巴基斯坦国家CORS网建设设施方案.docx

1、巴基斯坦国家 CORS 网建设设施方案（阶段一）北斗导航科技有限公司二一三年十一月目 录1. 系统功能和技术指标 .41.1 系统功能 .41.2 技术指标 .41.2.1 支持频段 .41.2.2 数据通信 .41.2.3 数据与存储 .41.2.4 服务与管理 .51.2.5 系统兼容与扩展 .51.2.6 总体技术指标 .52. 系统总体技术方案 .72.1 CORS 网总体方案 .72.1.1 CORS 网的物理组成 .72.1.2 CORS 网的功能组成 .82.2 参考站建设方案 .92.2.1 建设目标 .102.2.2 选址原则 .102.2.3 主要设备 .112.3 MCC

2、 建设方案 .122.3.1 主要功能 .132.3.2 主要设备 .142.4 数据传输网络方案 .142.4.1 主要功能 .142.4.2 指标要求 .152.5 CORS 终端方案 .162.5.1 指标要求 .162.5.2 主要设备 .172.6 验收方案 .192.6.1 功能测试 .192.6.2 精度测试 .192.6.3 时空可用性测试 .192.6.4 GPS 接收机兼容性测试 .212.6.5 项目验收 project acceptance.213. 任务分工 .224. 组织管理方式 .225. 经费预算 .231. 系统功能和技术指标1.1 系统功能CORS 网系统

3、功能描述如下： 支持单基站、多基站 RTK 差分服务，支持 VRS 差分服务； 生成伪距差分改正信息，用于亚米级和米级定位和导航应用； 生成相位差分改正信息用于厘米级，分米级定位和导航应用； CORS 网可生成可选时间段的 RINEX 文件用于后处理应用，如土地调查和测绘，城市规划，位移监测，地理信息系统等。1.2 技术指标1.2.1 支持频段 CORS 网支持 GPS（L1，L2 ） ，GLONASS（G1，G2 ）和BeiDou（B1，B2）的数据处理，未来支持 Galileo；1.2.2 数据通信 实时差分改正数据通过 NTRIP 向用户播发； 后处理数据通过 Internet 网络，以

4、 FTP 协议向客户发放数据。1.2.3 数据与存储 实时差分改正数据包括RTCM2.3， RTCM3.0，CMR ，CMR+； 支持参考站原始二进制数据存储； 支持 RINEX2.1/3.0/3.01 格式的数据存储； CORS 参考站接收机可单机存储 1 月观测数据； CORS 网可备份 1 年以上原始观测数据。1.2.4 服务与管理 可以向所有授权终端用户以 NTRIP 方式播发实时差分改正数据； 通过互联网 FTP 服务器，向用户提供后处理数据下载服务； 支持 FTP 下载数据按日期检索，支持下载数据合并和格式转换； 允许大于 200 个当前实时数据流和 50 个 ftp 用户同时访问

5、； 可提供参考站的单点定位分析，多路径分析并显示卫星跟踪状态（同时支持 GPS、GLONASS 和 BEIDOU） ； 能实时生成系统记录和故障报告，包括参考站状态，用户和设备状态，数据处理和分析信息，生成电离层和对流层报告，警告危险和未授权使用以及错误报告等。 可管理用户的访问，并根据服务类型，使用时间，使用终端的数量等，以账单报告的形式向用户收费； 支持移动用户管理功能，移动站通过用户名，密码注册获得访问权限。1.2.5 系统兼容与扩展 可以与任意第三方 RTK GNSS 接收机兼容，并且用户可以使用CORS 网服务获得测量级精度； 易于扩展，在不改变现有硬件和软件的前提下，可通过增加CO

6、RS 参考站扩大覆盖范围； 支持参考站数据共享，与其他 CORS 网络共享参考站观测数据。1.2.6 总体技术指标巴基斯坦国家 CORS 网一期工程建成后，总体技术指标如下：表 4-1 CORS 网总体技术指标类别 技术指标导航 覆盖范围内并可扩展至 100KM 远范围定位 覆盖范围内并可扩展至 30KM 远导航 导航， GIS 信息采集和更新服务 定位 测绘和测绘，地籍清查，城市规划，建筑，变形监测实时 水平2cm 垂直5cm后处理 水平3mm 垂直10mm系统精度 1 导航 水平2m 垂直3m延迟 实时 500ms导航 95.0% (365 天) (包括内部不可用，供电，电离层电离层闪烁)

7、 99.0% ( 一天内)可用性定位 95.0% (in 365 days)，99.0% (in one day)完整性 报警时间 6 seconds兼容性导航& 定位可生成国际 RINEX 数据并兼容标准 RTCM 格式差分数据，可与所有后处理软件和第三方接收机兼容( GPS and GLONASS only)注: 以上精度指标均基于 WGS-84 坐标系2. 系统总体技术方案2.1 CORS 网总体方案2.1.1 CORS 网的物理组成VPN专专专2专专3专专4专专5专专1 IntertIntert专专专专专专FTP专专 专专专专专专专专 专专图 5-1 CORS 网物理组成从物理组成上看

8、，CORS 网包含参考站、主控中心（ Master Control center，以下简称 MCC） 、终端用户，以及提供数据传输的内部数据链与外部数据链。参考站接收 GNSS 卫星信号，通过处理获取原始观测数据，并通过光纤网络传送到主控中心，多个参考站呈网状分布在服务区域内。MCC 主要功能是搜集所有参考站上传的原始观测数据，通过数据处理方法生成差分数据，并通过 Internet 网络实时将差分数据发给终端用户，为终端用户提供实时差分定位服务；同时，MCC 将原始观测数据上传到专门的 FTP 服务器，用户可通过 Internet 网络登录到 FTP 服务器选择下载数据，用于后处理运算。终端用

9、户作为 CORS 网的服务对象，可以根据自身的需求，获取不同精度的实时差分数据用于定位和导航服务；或者登录 FTP 服务器下载关注的时间段和站点的原始观测数据，用于事后处理。内部数据链的功能是连接各个参考站和 MCC，将参考站的数据传回到 MCC。内部数据链通常是 VPN 专网，保证数据传输的实时性、安全性和整个系统的可靠性。外部数据链的功能是为用户提供数据获取通道，通常是直接连入 Internet，终端用户通过登录网络或者 NTRIP 方式与 MCC 建立数据传输通道，获取所需的实时差分数据或下载后处理数据。2.1.2 CORS 网的功能组成CORS 网从功能组成上来看，可分为数据观测、数据

10、处理、数据存储、用户管理、传输网络和终端用户六大模块。专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专MC图 5-2 CORS 网功能组成示意图数据观测模块功能是接收 GNSS 信号，经过处理后得到原始观测数据。该功能模块实现单元为 CORS 网的各个参考站。数据处理、数据存储和用户管理是 MCC 的核心。数据处理模块将 CORS 网各个参考站的原始测量数据融合处理后，生成多种实时差分改正数据，通过 Internet 向实时用户播发；数据存储模块是CORS 系统的数据备份中心，它可以为用户提供后处理数据的下载服务，满足后处理用户的需求；用户管理模块是 MCC 的对外管理窗口，主要管理用户

11、的访问权限，并记录服务类型，使用时间，使用终端的数量等。传输网络包含两部分，参考站的原始观测数据通过内部 VPN 网传送给 MCC，终端用户通过 Internet 和 GPRS/3G 网络获取 MCC 的实时数据服务或后处理数据下载。终端用户即 CORS 网的应用客户，分为实时用户和后处理用户两种。实时客户通过 Ntrip 方式从 MCC 获取不同精度的实时差分数据用于定位和导航服务；后处理用户登录 FTP 服务器下载特定时间段和站点的原始观测数据，用于事后处理。2.2 参考站建设方案专专专CORS专专专专 VPN专专专图 5-3 参考站设备组成参考站的主要设备包括 CORS 接收机和扼流圈天

12、线，另外还需要有满足设计要求的天线基座、设备间、防雷措施，以及供电设备和用于传输数据的网络设备。2.2.1 建设目标 在卡拉奇建立 5 个永久性固定 CORS 参考站； 参考站支持 GPS（L1，L2） ，GLONASS（G1 ，G2 ）和BeiDou（B1，B2）系统，未来可支持 Galileo 系统，卫星观测角5； 采用扼流圈天线减少多径效应； 在 15s 间隔记录条件下，能保存 1 个月以上的观测数据； 5 个参考站中的一个站，将作为北斗信号监测站，该站需建立在基岩上，并且能够采集气压和温湿度数据； MCC 可通过 FTP 方式，下载参考站的实时观测数据； MCC 可以远程监视、控制参考

13、站的操作； 配备 UPS 电源，在外部供电中断的情况下，仍能工作 3 天以上。2.2.2 选址原则因参考站点位受视场、电磁干扰、通电、通讯、环境等因素影响，故参考站点位的选择因遵循一定的原则。1) 距离易产生多路径效应的地物如高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等的距离不小于 200m；2) 应有 10 度以上的地平高度角卫星通视条件；3) 距离电磁干扰区（如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带、飞机场等）和雷击区的距离不小于 200m，距离越远越好；4) 避开易产生振动的地带，比如公路边、铁道旁等地方；5) 避开地质构造不稳定区域，比如断层破碎带、易发生滑坡与沉陷等局部变性地区；6) 便于

14、接入公共或者专用通信网络；7) 具有稳定、安全可靠的电源；8) 交通便利；9) 便于长期保存和管理。2.2.3 主要设备表 5-1 参考站主要设备设备名称 主要指标 数量扼流圈天线频段：GPS（L1，L2） ，GLONASS（G1，G2） ，BeiDou（B1，B2，B3 ）LNA 增益：40dB工作电压：512V DC工作电流：120mA最小高度角：0典型高度角：5相位中心误差：小于 2mm相位中心重复性：小于 1mm工作温度：-4085存储温度：-55855CORS 接收机通道：220 通道频段：GPS（L1，L2） ，GLONASS（G1，G2） ，BeiDou（B1，B2）测量精度(RMS): H: 2.5mm+1ppm ，V:5mm+1ppm通信协议：TCP/IP数据率：1Hz5