北斗CORS 单基站推荐方案

第一章  连续运行参考站系统概述

1.1 CORS发展现状

CORS（Continuous Operational Reference Station，连续运行参考站）系统是重大地理空间基础设施。CORS系统是在一定区域（县级以上行政区）布设若干个GNSS连续运行基站，对区域GNSS定位误差进行整体建模，通过无线数据通讯网络向用户播发定位增强信息，将用户终端的定位精度从3-10米提高到2-3厘米，且定位精度分布均匀、实时性好、可靠性高；同时，CORS系统是区域高精度、动态、三维坐标参考框架网建立和维护的一种新手段，为区域内的用户提供统一的定位基准。

目前的卫星导航定位系统已经由单一星座的GPS导航系统向多星座的GNSS导航系统发展。GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass(北斗)、欧盟的Galileo 四大系统，以及区域星座及相关的星基增强系统（SBAS）有美国的WAAS、欧洲的EGNOS、俄罗斯的SDCM、日本的QZSS 和MSAS、印度的IRNSS 和GAGAN、尼日利亚的NiComSat-1等，这样GNSS系统可用的卫星数目达到100 颗以上。

北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。目前来讲，北斗卫星导航系统与GPS、GLONASS等系统兼容共用，将使用户享受到更优质的卫星导航服务和更好的体验。

1.2北斗CORS必要性

1. 建设北斗CORS是加快中国卫星导航产业发展的重要举措

随着国家BD2(北斗二代)计划的快速推进，成都地区已有众多科研单位和高科技企业积极投身于芯片、用户终端以及各类应用服务系统的研发和技术创新，初步形成了基于北斗系统的卫星导航应用产业集群。

北斗CORS作为重大地理空间基础设施，既是自主卫星导航产业技术发展的重要成果，也是高端卫星导航定位产业进一步发展的基础平台。目前初步建成的北斗区域导航系统标准定位精度为25米，2020年建成全球导航系统有望达到10米，难以满足精密测绘、地壳和大型构筑物变形监测、精密工业测量和地质灾害（滑坡）监测等诸多行业对高精度位置信息的需要，必须通过精度增强的方式提高终端的定位精度，CORS系统作为可行、可靠的地面定位增强模式能够为终端设备提供米级至厘米级的实时增强服务，是促进高精度卫星定位产品规模化应用和产业发展的重要保障。此外，CORS系统还是高精度、实时、连续GNSS观测数据的来源，是开展高精度GNSS终端设备、形变监测等产业技术研发的重要试验验证平台。

2. 北斗CORS是中国智慧城市建设的重要地理空间基础设施

《全国基础测绘“十二五”规划》明确了基础测绘“十二五”期间的发展目标和主要任务。“十二五”期间的发展目标是：大力加快现代化测绘基准体系建设，完善丰富基础地理信息资源，提高基础测绘水平，全面构建数字中国、实景中国、智能中国地理空间框架，为建设功能齐全、应用广泛的测绘公共服务平台提供强力支撑，努力实现测绘信息化和建设测绘强国目标。主要任务是：大力开展地理国情监测工作；加速推进测绘基准体系现代化；丰富和完善基础地理信息资源；加强基础地理信息资源开发利用；着力转变基础测绘公共服务方式；大力加强基础测绘设施和装备建设；加快测绘科技创新和标准化建设。

作为重要的地理空间基础设施，北斗CORS系统通过连续运行观测数据能够为智慧城市建设提供高精度、三维、动态的空间坐标框架基础，是城市信息化、数字化建设的基础；北斗CORS系统为决策部门、行业应用、公众出行提供高精度的位置信息服务，例如在网格化城市建设管理、城市运行安全、智能交通、信息资源开发利用、物联网和车联网产业等重点专项和任务方面都具有不可替代的作用。

更为重要的是，基于北斗二代导航系统，应用自主软硬件产品建设CORS系统，是完全自主的地理空间基础设施，这对于智慧城市建设的信息安全和自主可持续发展具有非常明显的战略意义。

3. 北斗CORS是提升区域战略安全能力的迫切需求

北斗系统作为自主的导航系统，其成功建立进一步尤其提升了中国的军事地位，起到牵制敌对势力的作用，摆脱导弹、舰艇、飞机等对GNSS定位导航的依赖，加强战时武器、通信系统的自主性，实现部队导航定位的国产化，形成独立的、先进的军事力量避免受制于人。在电力、通信、金融、民航等国家经济命脉的重要行业方面，时间系统可摆脱对GPS系统授时依赖，避免了GPS关闭面临短时间崩溃的可能，加强经济了支柱行业的自主性和可控性。

北斗CORS作为自主卫星导航系统地面增强的有效技术手段，对区域GNSS定位误差进行整体建模，可将用户终端的定位精度提高到实时厘米级和事后毫米级，且精度更高、分布均匀、可靠性好，成本低，可操作性强。在授时方面，通过多参考站的信息融合，能够为电力、通信、金融、民航等行业提供纳秒级全全天候时间同步服务。采用完全自主技术产品将大大提升战时或突发情况下的自主能力，将有效避免依赖国外产品（系统）的潜在战略安全威胁。

1.3北斗CORS优势

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通讯系统（BDS），是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航定位系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，目前已初步具备区域导航、定位和授时能力，RTK精度已达厘米级。中国发展自主的北斗，其“三步走”发展路线图为：第一步，从2000年到2003年，建成由3颗卫星组成的北斗卫星导航试验系统，成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。第二步，建设北斗卫星导航系统，于2012年12月已经完成覆盖亚太地区。第三步，于2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。

北斗应用的优势

• 具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持，而GPS只能定位。

• 覆盖范围大，目前北斗系统无缝覆盖了亚太地区，覆盖效果优于GPS。

• 特别适合集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。

• 完全兼容GPS、GLONASS系统，高精度多星GNSS设备的使用效果更优。

• 自主系统，安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。

北斗系统对GNSS精度的影响

与GPS相比，BD2卫星导航系统除了设计27颗MEO卫星（全球卫星），同时在我国上空设计了5颗GEO卫星（地球同步卫星），3颗IGSO卫星（以地球作为参照物，以我国上空为中心，来回南北半球转动），这样使BD2卫星导航系统在亚太地区的应用效果远远好于GPS卫星，特别是在高遮挡地区或遮挡环境。经过多次对比测试表明，三星设备在抗干扰环境下解算能力明显；在短基线和长基线的解算精度都明显优于双星和单星；甚至能达到一百公里距离一分钟左右固定。

综上所述，多星座CORS系统对于GNSS测量效果，无论是抗遮挡性、作业距离的大幅度提高、精度及稳定性的提高，都对GNSS测量带来质的提升。且随着GNSS设备价格的降低，近年来在地形图测量、管道测量、道路测量、电力测量、水利测量、石油物探、形变监测等行业都大有替代全站仪的趋势，而随着多星GNSS对于抗遮挡性能的大幅提升，更多的行业和环境可以用于GNSS投入生产了。

第二章 现有资料分析

2.1地理环境概况与分析

龙楼镇位于海南文昌市东部，距文城28公里，面积98平方公里，东、南、北三面环海，海岸线长22公里，西面与文教镇毗邻。全镇共有10个村（居）委会，72个自然村约2万人。龙楼镇有宝陵港、唐洪港二个自然良港，均具开发和旅游价值。有被列为国家级旅游景点的铜鼓岭、月亮湾、铜鼓佛光、石头公园和五光十色的海底珊瑚坪；还有设备齐全的海星度假村等。

目前，一些发达的大城市通过建设连续运行参考站（缩写为CORS）获取和采集各类空间信息位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。在我国一些发达的城市主要利用天宝的VRS或徕卡的主辅站技术，这两种方案不仅建设费用高、复杂、周期长，而且将来的维护也比较麻烦，对于一些中小城市或中小城市只为了获取空间基础数据是很一笔很浪费的开支。因此，众成公司提出了另一种解决方案（HCCORS）。

HCCORS的建立是要在中小城市范围内建设一个或几个连续运行的GNSS卫星定位基准站，通过数据通信网络如因特网和广播网等向各类需要测量和导航的用户提供国际标准差分数据，以满足各类不同行业，用户对精密定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控等多种现代信息化管理的社会需求。

2.2 站点分布

而根据实际考察，龙楼镇以及铜鼓岭范围，只需要一个连续运行的GNSS定位基准站即可。

第三章 众成北斗CORS系统总体设计

3.1总体原则

1. 技术先进性原则

本系统采用的GNSS技术融合了网络RTK技术和PPP技术的各自优势，充分借鉴了网络RTK和PPP技术的工作模式，因而其技术本身可具备以下优势：

1) 北斗为主，兼容GPS、GLONASS系统。具有COMPASS独立组网进行高精度定位增强的能力，同时提供CGR三系统、CG双系统、CR双系统、GR双系统等4种组合定位增强模式，实现 GEO/IGSO（北斗高轨）卫星与MEO（GPS/GLONASS中圆轨道）卫星联合解算技术。

2) 区域网络RTK与广域PPP技术融合统一，区域CORS网内和网外用户采用同一套数据处理软件，相同的数据处理模式，实现区域增强与广域增强服务自动无缝切换，具有近海高精度定位增强服务能力。

3) 坐标同时兼容CGCS2000和WGS84坐标系统。

4) 现有的GNSS A 级点可以结合IGS 站点，实现HC-CORS 系统中的基准点的坐标联测的起算点。

2. 可靠性原则

1) 本系统设计充分考虑系统运行的可靠性以及GNSS定位技术的可靠性。首先对于系统运行的可靠性，充分考虑军民合用以及战时紧急等情况，从系统设备部署、基准站布网分布、系统软件自适应性及可靠性、合理高效的备份机制等方面，保证系统全天候、稳定正常运行。

2) 本系统设计以北斗信号为主，兼容GPS、GLONASS信号，有利于提高中国及周边覆盖范围内星座的可靠性，对于GNSS定位技术而言存在更多的冗余性，有利于提高定位的精度与可靠性。对于北斗/GNSS CORS系统，其在扩展时间可用性的同时，能有效地缩短初始化时间。

3) 全方位的完好性监测方法和预警技术。对导航星座、CORS基站、大气扰动、网络环境、硬件设备进行实时监测，面向系统决策层、系统管理员和终端用户各自不同的需求，建立相应的系统完好性参数化模型，实时发布完好性监测数据和预警信息，提升系统服务的可靠性和完备性。

3. 易用可扩展原则

1) 系统设计要保证系统建成后易用性，包括系统管理、系统维护、用户应用的易用性，用户端实现简单培训后即可操作作业，管理端进行短期培训实习后可以进行系统管理和维护，避免人员变动而导致的损失。

2) 系统建设过程中，应充分考虑与如地震监测、气象服务等其他部门技术的融合，预留相关建设场地和数据处理接口，使系统建设完成后可按照用户需求定制服务。

3.2技术依据

众成北斗CORS系统的建设主要依据《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》以及参照国内外计算机、网络、测绘等国家标准及相关规范，所参照国家标准及技术规范见下表：

注：表中未列出的其它规范，按国家现行规范执行。

3.3系统功能

HCCORS系统功能目前主要在于两方面：第一是通过拨号服务器以无线数据通信方式向用户提供实时精密定位服务；第二是通过Internet网络向用户提供精密事后处理的数据服务。

1. 在定位信号的有效覆盖区域内，利用一台GPS测量型接收机可进行城市各级控制点测量（非完全荫蔽区），精度达到厘米级；

2. 在定位信号的有效覆盖区域内，提供GNSS实时测量，满足非荫蔽区工程测量、地图修测、精密授时等项要求；

3. 本系统可实时广播RTK信息，用户可采用GSM、GPRS、CDMA中的任何一种手段实时获取差分数据，同时该系统支持RTCA、CMR、RTCM2.x、RTCM V3.0、RTD等数据格式，也同时支持国际各主流品牌GPS/GNSS接收机在网内工作；

4. 本系统利用Internet或其它手段可实现事后精密定位的数据服务；

5. 参考站网络软件、中心服务器软件及用户端软件均采用全中文界面，包括测图、放样以及将来的导航软件系统，为用户提供良好的使用交互界面；

6. 本系统的安全性良好，具备计费和完善的用户管理功能。

3.4系统技术指标

项目	内 容	技  术  指  标
覆盖领域	导航	覆盖龙楼镇及周边地区
	定位	覆盖龙楼镇及周边地区
服务范围	导航	陆上和水上导航，地理信息采集、更新等
	定位	测绘，地籍，规划，工程建设，变形监测，地壳形变监测等
系统精度	动态参考基准	地心坐标的坐标分量	绝对精度不低于0.05米
		基线向量的坐标分量	相对精度不低于3×10-8
	快速或实时定位	水平≤3cm	垂直≤5cm
	事后相对精密定位	水平≤5mm	垂直≤10mm
	变形监测	水平≤5mm	垂直≤10mm
	导航	水平≤3 m	垂直≤5 m
	授时	单机精度≤100ns	多机同步≤10ns
可用性	导航	99.0% ( 1天内)
	定位	95.0% ( 1天内)
完好性	报警时间	＜ 6秒，
	误报概率	＜ 0.3%
兼容性	差分数据	RTCM2.x、RTCM3.X、CMR、SCMR、RINEX、RTCA、RTD
	接收机设备	目前国内主流厂商的GNSS接收机
容量	实时用户	GPRS/CDMA 方式：无用户数量限制
	事后用户	无限制

注1：覆盖范围是指不顾及通讯网络覆盖时，系统定位能够满足精度要求时的空间范围。

注2：系统精度数值为1倍中误差。

注3：导航精度为码差分精度，括号外为单频机精度，括号内为双频机精度。

注4：可用性指标为不顾及通讯网络可用性条件下的指标。

注5：完好性指标中的报警时间为发生故障到通知用户的时间间隔。

注6：容量与通讯网络和服务平台性能有关，此处为不顾及通讯网络条件下的用户数量。

3.5系统组成

众成北斗CORS 系统的网络协议建议采用TCP/IP 网络协议，选择SMMP（Simple Network Manage protocol）网络管理协议，服务器操作系统采用Windows 2008 Server x64，工作站操作系统采用Windows 7 Professional 或Windows XP Professional, 基准站不需要配计算机。系统组成见下图。

注：图示例为多个参考站的情况，实际参考站个数视项目区域情况而定。

众成北斗CORS组成结构

HCCORS 系统由基准站子系统、数据中心子系统、数据通信子系统、用户应用子系统组成，各子系统的定义与功能如下：

1. 基准站子系统，由单/多个基准站设施（含GNSS 接收机、天线、UPS、防电涌设备、机柜、交换机、数模转换器光纤转换器等）组成，属CORS网络的数据源，GNSS卫星信号的捕获、跟踪、采集、本地存储与实时数据传输；

2. 数据通信子系统，将各基准站站的GNSS 原始观测数据实时送回数据中心。包括参考站和控制中心之间，以及控制中心和用户之间的通讯两部分；

3. 数据中心子系统，控制中心连接并管理各基准站、对基准站原始数据的质量进行分析、同时同步GNSS原始观测数据实现网络建模、实时数据分流等；数据处理中心管理各种采样间隔和时段的不同数据存储、存储包含北斗的GNSS原始观测数据、存储网络模型文件、进行数据的质量检查和转换、定期进行整网的解算保障基准框架的稳定、建立数据共享平台；

4. 用户应用子系统，用户管理中心基于网页的用户管理系统，可进行账户和计费管理；VRS RTK/RTD 差分改正数服务；基准站原始观测数据下载服务；用户定制服务；把系统差分信息传输至用户。

下图简要绘制了众成北斗CORS工作原理（以多基站为例，单基站类似）。

众成北斗CORS工作原理简图

3.6系统主要设备选型

3.6.1 M66UBX基准站接收机

M66UBX 是一款针对北斗地基增强系统建设而设计的高性能 GNSS 接收机，内置 Linux 操作系统，完全自主知识产权开发，接 口类型丰富，通信方式多样，支持外部频标输入、事件输入及大容 量数据存储，支持多种传感器输入，是北斗地基增强系统建设的最佳选择。

GNSS 性能规格
GNSS 接收频点	BDS B1I/B2I/B3I，  B1C/B2aGPS L1/L2/L5 GLONASS L1/L2 Galileo E1/E5a/E5b
通道	432 个超级通道和专用快捕引擎
伪距观测精度	10.0cm
载波相位观测精度	1.0mm
单点定位精度	平面  1.5m 高程 3.0m
RTK 定位精度	水平  1cm+1ppm 高程  1.5cm+1ppm
时间精度	20ns(*不包含  RF 线缆或者天线导致的延迟)
定位数据	NMEA-0183
差分数据	RTCM3.0、RTCM3.2、RTCM3.3
存储格式	RINEX、自定义
数据刷新频率	1Hz、2 Hz、5 Hz、10 Hz、20 Hz
接收数据可用率	≥98％（可用的数据/采集的数据）
数据完整率	≥98％（采集数据/应采集数据）
接口特性
串口	标准 RS232 接口波特率支持 9600、19200、38400、115200、230400bps
网口	标准 RJ45 接口，  10/100Mbps 网络自适应
WIFI	2.4GHz，  IEEE 802.11b/g/n
移动网络（全网通）	Band 38/39/40/41LTE-FDD        Band 1/3/5/7/8 Band 34/39UMTS            Baud 1/8 BC0                           CDMA1x        BC0 Band 2/3/5/8
蓝牙	Version3.0 TransmitClassClass2 Frequency2.4~2.48GHz
电气特性
电压输入	9-36V DC（典型 12V）
特殊电压输入	140~300V@45~65Hz AC 输入 （需搭配专用适配器）
功耗 *非充电状态下功耗	5.5W（典型值）  Max：  6.5Ｗ *以上功耗均不包括电池充电所消耗的功耗
内置电芯	13000mAh@7.4V
电芯续航	≥15H *全新电池，  典型功耗下支持工作 19 小时
结构特性
尺寸	212x 162.5 x 74.5mm
重量	≤2.30kg
防护等级	防尘防水 IP67 防震 符合 GB/T2423
工作环境
工作温度	-40~+70℃ *-40℃下电池续航能力有衰减
存储温度	-40~+85℃

3.6.2华信扼流圈双频天线

C220GR天线

C220GR五大优势

☆ 相位中心精度达到亚毫米级，且相位中心稳定性高，重复性好；

☆ 采用 3D 扼流圈设计，实现优异的多路径抑制效果；

☆ 天线低仰角增益高，对低仰角卫星跟踪能力强，保证系统可用卫星数目足够多；

☆ 低噪放增益高，所配线缆长度可达 100 米以上；

☆ 独特的防水防尘设计，确保核心部件完全密封，可在户外长年正常工作。

C220GR天线技术指标

l 频率范围：GPS L1L2、GLONASS L1L2、COMPASS B1B2

l 阻抗：50Ω

l 驻波比：≤2.0

l 天线轴比：≤3db

l 水平面覆盖角度：360度

l 最高增益：7dBi

l 相位中心误差：±1mm

l 增益：50dB

l 噪声系数：≤2dB

l 极化方式：右旋圆极化

l 输出驻波：≤2.0

l 带内平坦度：±1dB

l 工作电压：3～18VDC

l 工作电流：≤50mA

l 差分传输延迟：<5ns

l 接头形式：TNC 阴头

l 天线尺寸：φ322*261mm

l 湿度：95%不冷凝

l 工作温度：－40℃～＋85℃

l 储存温度：－55℃～＋85℃

3.6.3 CPS实时网络管理软件

CPS（CHC Reference Station Network）是为兼容BDS系统和适应大区域CORS需要而自主研发的新一代分布式VRS软件，可满足省、市级及全国性大区域CORS系统的解算和对外服务需要。对电离层误差、对流层误差、轨道误差以及多路径效应等误差在内的各种主要系统误差源进行了优化分析，建立整网的电离层延迟、对流层延迟等误差模型，为移动用户提供优化后的空间误差改正数。改进后的虚拟参考站能提供更可靠、精度更高的网络CORS服务。

软件由CHCStream数据流软件、CPS核心解算软件、CHCCaster分布式软件和CHCData数据质检转换模块组成。

特点：

核心算法消除进口板卡钟差

CPS采用自主研发的VNS（Virtual Network Station）算法，能够消除进口板卡尤其是天宝板卡的接收机钟差问题，从而为移动站提供更高更优的定位精度。

多品牌的参考站接入

软件支持接入不同品牌的参考站接收机，可以解析Trimble、NovAtel、Topcon、Ashtech以及国内厂商的原始数据以及标准RTCM3协议。

多星座自由组合对外发布

支持BDS、GPS、GLONASS三大卫星系统自由组合解算，支持北斗B3频率数据解算与差分信息的发布，可单独对外提供北斗服务。

分布式的服务

采用分布式解决方案，满足多服务器分布运行和核心解算软件与对外发布软件的内外网隔离，能够实现百万级用户的接入。

中心化的数据管理

利用CHCStream软件可以将各参考站数据通过TCP或者Ntrip协议发送至各个数据中心。

灵活的数据存储

软件能够实现各参考站原始数据流的数据存储，支持多种不同采样间隔、不同时长的*.HCN和Rinex数据同时存储。

智能化的在线质检功能

    软件能够实现对原始数据智能化分析，实现在线质检功能，可实时单历元对原始观测数据流进行质量检核，包括数据完整率，多路径效应，SNR统计，电离层跳变等，支持报表输出。

能够实时播发坐标转换参数及大地水准面模型

软件将坐标转换参数及大地水准面模型绑定子网对外播发，每个子网可以设置播发的有效范围，同时对外播发多个坐标转换参数和大地水准面模型，并通过子网属性在不影响用户使用的情况下达到参数保密的效果。

电离层I95指标显示

能够对电离层模型、对流层模型、多路径效应等进行临时改进、修正。VRS的核心算法具有较强的稳健性，可适应电离层和对流层的较大变化，并通过I95指标实时显示电离层强度信息。

提供二次开发接口

系统自动记录和存储日志，使用SQL和ACCESS数据库存储数据，用户可根据数据库进行二次开发，管理CORS系统，如参考站位置，用户管理，用户位置显示等。同时软件可以将用户的实时位置信息录入数据库，提供针对客户位置进行二次开发的接口。

丰富的用户及MountPoint属性管理

用户管理属性丰富，可设置帐户的同时在线数、可用MountPoint、可用时间等，同时可配置源列表，定制终端用户的服务（单基站或VRS）。 

完全自主可控的服务管理

软件只对站点数量存在限制，对于站点数量可利用软件狗注册的方式进行增加权限来设置参考站数量，对于CORS的用户并发数，用户有完全的自主设置权限，用户数量仅受网络带宽的限制。

丰富的地图显示

CPS的地图显示支持百度、谷歌、天地图等，可在在线地图上实时查看用户的位置和解算状态。

自动组网

当某一站点因故障断开后，软件会自动剔除该站点并进行重新组网，继续为用户提供高精度服务。

第四章 各子系统技术设计

4.1参考站子系统

卫星跟踪参考站是众成北斗CORS的数据源，用于实现对卫星信号捕获、跟踪、记录和传输，主要包括不间断电源、GNSS接收机、扼流圈双频天线、计算机、网络、避雷系统、防电涌等设备，由单个参考站组成。

4.1.1参考站结构设计

对于基准站需要建立完整的雷电防护体系，直击雷防护的避雷针；感应雷防护方面的射频线防护器，电源防护器；防雷接地体的建立；所有的设备等电位防护接入到接地体上。

对于基准站的后备电源体系的建立，选择UPS作为后备电源，使用供电线路直接连接到UPS，同时连接蓄电池组，给蓄电池组充电，再由UPS统一给站上的所有的设备供电。

基准站的GNSS天线通过电涌防护器与GNSS接收机相连接，这样有效的防护GNSS接收机不受雷电的袭击，GNSS接收机通过RJ45接口通过通讯线路实时的发往数据处理与控制中心，供中心解析。

4.1.2 参考站建设

1. 基准站选址要求

众成北斗CORS系统要求基站各站点之间的距离不要超过60千米，而且选好的参考站能完全覆盖整个区域及周边地区，使整个地区没有盲区。对于采用已有CORS的基准站点，需要满足如下基本要求，如若不能达到要求，可考虑另外规划基准站点。

1) 观测环境

距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；

应有10度以上地平高度角的卫星通视条件；

距电磁干扰区（如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等）的距离不小于200M；

避开易产生震动的地带。

2) 地质环境

参考站应建立在稳定块体上，避开地质构造不稳定地区（如断裂带、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区）和易受水淹或地下水位变化较大的地区；

3) 维持条件

便于接入公共或专用通信网络；

具有稳定、安全可靠的电源；

交通便利，便于人员往来和车辆运输；

便于长期保存。

2. 基建要求

1) 观测墩

观测墩一般为钢筋混凝土结构，依据参考站建站地理、地质环境，观测墩可分为基岩观测墩、土层观测墩和屋顶观测墩三类，根据已有参考站站点的实际情况确定天线观测墩能否用于众成北斗CORS参考站子系统建设。

基岩和土层观测墩应高出地面3M，一般不超过5M；对于屋顶观测墩，其高度应大于1.5M;

基岩和土层观测墩宜建设在观测室内，应高出观测室屋顶面1.5M以上，室外部分应加装防护层，防止风雨与日照辐射对观测墩的影响；

对于基岩观测墩，内部钢筋与基岩紧密浇注，浇注深度不少于0.5m；

对于土层观测墩，钢筋混凝土墩体应埋于解冻线2m以下；

对于屋顶观测墩，内部钢筋应与房屋主承重结构钢筋焊接，结合部分应不少于0.1m；

观测墩应浇注安装强制对中标志，并严格整平，墩外壁应加装（或预埋）适合线缆进出硬制管道（钢制或塑料），起保护线路作用；

基岩和土层观测墩与地面结合四周应做不少于5cm的隔振槽，内填粗沙，避免振动带来的影响；

基岩和土层观测墩应与观测室或周围房屋的主要结构分离，以免影响观测墩的稳定性；

屋顶观测墩与屋顶观测面结合处应做防水处理。

2) b观测室

观测室面积不少于15m2；

观测室应建在地基牢固的地点，设计时应考虑防水、排水、放风、防雷等因素；电力和信号管线应分别设计，预埋两种管线通道，并进行动物保护处理；

观测室内的温度和相应湿度应瞒住仪器设备正常运行的要求；

国家参考站网的参考站应在观测室内的观测墩基础上埋设水准与重力共用标石，该标石与地面结合四周应做不少于5cm的隔振槽，内填粗沙；

水准标志与观测墩强制对中标志间高差测定精度不低于3mm。

3) 屋顶型观测墩点位选取

点位选取在符合选点基本要求的基础上，选在建筑物的主承重支柱上；对于无法确定或主承柱已有其它建筑物时，可选在主承重横梁上。

对于观测墩的直径、高低的选取要根据不同的环境及场地而定。以下介绍某一观测墩建设的过程。

4) 屋顶型观测墩土建

凿开点位所在的水泥板约为600×600mm，深约10cm，直至露出楼面钢筋。凿开的楼面上在承重柱上用水钻至少钻4个深60~80cm、间距约为16cm 的矩形排列的钻孔（孔径为38mm）；并对钻孔进行清洗、风干。（对于比较薄的楼面，可以考虑可以直接打入8-12个膨胀螺丝，然后将钢筋焊接膨胀螺丝上以固定观测墩主体钢结构)（图1）

用植筋胶分别在四个钻孔中植入直径为20mm的螺纹钢筋（长度视观测墩设计高度定），作为观测墩支柱的主筋，并将植入的钢筋与凿出的楼面钢筋焊接在一起；主筋上每隔15cm捆扎一个钢筋直径为8mm的钢筋圈形成钢笼；根据观测墩基座设计的样式再捆扎相应的基座钢笼，并也与凿出的楼面钢筋焊接。（图2、3）

图1                                   图2

图3                                   图4

将直径为300mm的无缝不锈钢管套在主支柱钢笼外（并用木架等物体支撑，用水平尺调竖直，在灌注混凝土时保持钢管的竖直度），其低部与基座钢笼顶部焊接在一起；根据GPS信号线设计的走线路线在基座的侧面或后面预埋PVC线管（管内直径为5cm，拐弯处用两弯角为135度的接合头拼接成直角弯或用钝角接合头，并在线管内预留装信号线用的牵拉线）；（简易的可以使用300mm的pvc管做灌注混凝土的模型，也可以使用pvc管后，在pvc管外面套一个不锈钢管套做装饰）（图5）

图5

 用镀锌铁板条焊接在支柱的主筋上作为防雷的引线通出基座外。在不同的位置焊接两个上述的引线。（图6）

                                   图6

用洗干净的河沙和石块与水泥兑成C30标号的混凝土进行浇筑，在混凝土未干时，在主支柱的顶部安装上强制对中器并调平（图7、图8）

                  图7                               图8

对观测墩基座进行防水处理并修复原建筑物的防水层；根据设计对基座进行外装饰。

布设观测墩到机房的GPS信号线保护管，保护管的大小要合适（参考直径为63mm的饮水管，或直径30mm的PVC管）。

建成效果如下图

3. 基站通讯

各个基准站设备与数据中心的通讯是基准站设计中的核心部分，其可靠性和稳定性决定了整个系统的性能与可靠性。

本方案设计采用最新的多通道、多频带GNSS接收机，接收机通过自身RJ45接口接入网络直接和数据中心通讯。

各基准站与数据中心都采用2M光纤以上网络相连，各基站数据通过该网络转发至CORS系统数据中心。

通过TCP/IP协议，用IE浏览器直接对接收机进行远程的设置和监控；数据中心通过计算机远程监控软件对基准站服务器进行远程操作，对接收机和其它设备及软件进行远程控制。

4. 防护设备

防护设备主要指建筑物整体、站内外电子设备的雷电防护。

1) 雷电防护设备

雷电防护主要指建筑物整体、站内外电子设备的雷电防护，依据GB50057和GB7450执行。

参考站根据需要可加装电力线、通信线、射频线电涌防护设备和建筑物雷电防护设备。

由具有专业资格的工程人员设计防护结构和系统。

安装及测试工作由专业技术人员完成。

2) 电涌防护

电涌是微秒量级的异常大电流脉冲。它可使电子设备受到瞬态过电的破坏。随着半导体器件的集成化程度的提高，元件间距的减小，半导体厚度的变薄，电子设备受到瞬态过电破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力，那么这个设备或者被完全破坏，或者寿命大大缩短。

雷电是导致电涌最主要的原因，雷电击中输电线路会导致巨大的经济损失。每一次电力公司切换负载而引起的电涌都缩短各种计算机、通讯设备、仪器仪表和PLC的寿命。另外，大型电机设备、电梯、发电机、空调、制冷设备等也会引发电涌。UPS 也可被电涌摧毁。

建筑物顶部的避雷针在直击雷时可将大部分的放电分流入地，避免建筑物的燃烧和爆炸。UPS不间断电源可处理电压的严重下降。二者非常有用，但都不能保护计算机免受电涌的破坏，而且UPS 本身集中很多微处理器，也可被电涌摧毁。由于参考站主要设备架设于露天制高点，雷电和电涌防护可以分为电力线、通信线、射频线、露天设备防护等几方面，采用不同的避雷器件完成，有关器件的技术规格与设计施工。在HC-CORS工程中，采取的具体措施如下。

电力线进入UPS之前，加装电力线电涌防护设备，隔离UPS和电力线。

GNSS天线进入主机前，加装电涌防护设备。

在户外设备，尤其是GNSS天线附近架设建筑物雷电防护设备。

电力线电涌防护设备                   射频线避雷装置

3) 直击雷防护

在距观测墩3－3.5米处安装H=7米的普通避雷针，选用Ф16不锈钢制作。支撑杆由两节组成、分别由2寸、1.2寸各三米热镀锌管制作。

地网选用4根50×50×5mm热镀锌角钢为垂直地极L=2.5米，以40×4mm热镀锌扁钢互连，地极埋地深度>0.7米。避雷针基座为500×500×60mm钢筋混凝土，由地网引两根40×4mm热镀锌扁钢与基座连接。接地电阻小于参照GB 7450。

避雷针与天线的距离选择大于3米，是以中等强度的雷电流通过避雷针接地泄流时所产生的感应电磁场到达天线时其强度可衰减到安全值的范围之内。

4) 实施步骤

基准站基建工作程序应按照以下步骤进行：

(1) 在选址工作的基础上完成基准站建筑的整体设计及专项防护设计（如防风、防雷等）；

(2) 提交《基准站设计方案》，经批准后，开工实施；

(3) 建造观测墩和观测室地基；

(4) 建造观测室主体结构；

(5) 敷设电力线、通信线等管线；

(6) 进行设备安装调试及试运行；

(7) 提交《基准站基建工程报告》，验收后正式投入使用。

4.1.3 数据结构与流程

参考站以设定的时间间隔将观测数据实时传输给系统控制中心，控制软件可响应系统控制中心的控制命令，对参考站设备进行控制。

参考站数据类型见下表所示。表中的数据类型可分为两类：第一类与系统控制中心无关，是参考站利用GNSS接收机、传感器等设备主动采集的数据。另一类是参考站被动接收的数据，由系统控制中心通过通信网络发来的控制或查询命令，与参考站本身所采集的数据无关。

表 参考站数据类型

1. 数据流程

参考站年中设备的数据通信协议各不相同，因此利用参考站管理软件(CPS)进行协议转换，在网络上统一采用TCP/IP协议，控制中心采用TCP/IP协议与各参考站通讯。经过实践证明，本方式简洁、可靠，即保证了参考站软件系统的稳定和可靠性，又保证了参考站各项功能的实现。

系统控制中心的CPS可直接对各参考站的GNSS接收机进行操作。

其他特殊操作利用商业软件实现，不再自行开发软件。

由于通信问题而造成的数据传输中断时，工控机仍可正常记录原始数据，待通信恢复后，可将所缺数据传输回系统控制中心。

2. 数据存储

在HC-CORS系统中，采取了三种数据存储方式：参考站计算机存储、系统控制中心的存储以及GNSS接收机内部存储器存储。其中，参考站计算机和系统控制中心的存储方式完全一致，GNSS接收机的数据存储则是按照众成的数据格式进行存储。

3. 存储结构

与设计方案不同，目前参考站数据没有采用以SQL数据库的方式存储，代之以文件/目录树的方式进行存储，这样做的目的主要是减少同时运行的软件数量，增加系统的可靠性。文件/目录的结构说明如下：

YY：当前年份-2000的后两位；

月份：英文1至12月的头4个字母

日期：以DAY. +当前日期（1至31），如day.11；

站名：参考站的英文缩写，如 MCGT；

文件：英文缩写+儒略日+时段号。

4.2控制中心子系统

控制中心子系统是整个HCCORS系统的核心单元，主要由内部网络、数据处理软件、服务器等组成，通过光纤网络实现与基准站间的有线连接。系统控制中心由计算机中心硬件设备和众成网络CORS服务器CPS软件组成，CPS软件是整个CORS系统的神经中枢。实现系统设计所要求的功能：数据管理、数据解算、数据发布、系统运行监控、信息服务、网络管理、用户管理。该子系统实现的主要功能如下：

l 数据中心是汇集、存储、处理和分析各参考站数据资源，远程监控各参考站运行状态，并形成产品和开展服务的系统。

l 系统控制中心是HC-CORS核心单元，由中心网络和软件系统组成，主要具有数据处理、系统控制、信息服务、网络管理等功能：

l 数据处理：数据质量分析和评价；数据综合、数据分流和数据存储；利用VRS技术形成差分修正数据。

l 系统监控：监测设备运行状态；远程管理；故障分析与故障警视。

l 信息服务：通过网站向用户提供事后精密处理的数据服务、坐标系高程系转换服务、控制测量、工程测量的软件服务和计算服务。

l 网络管理：监控并管理系统网络；通过硬软件隔离技术实现网络安全防护，保障信息安全；管理网站，通过Internet向用户提供http、ftp等访问服务。

l 用户管理：用户登记、注册、撤消、查询、权限等管理；提供访问授权和用户使用记录。

4.2.1数据中心设计原则

l 数据中心主要由参考站网管理系统、数据处理分析系统和产品服务系统组成；

l 数据中心以计算机及网络技术为基础，用于数据存储、处理分析和产品服务；

l 安全性：数据中心内部局域网与外部网络进行物理隔离，并应设置不同级别的访问权限；

l 可靠性：关键设备采用冗余备份系统，关键数据采用双机异地备份；

l 保密性：数据和产品根据不同级别进行加密处理；

l 可恢复性：发生故障时，数据管理系统24h恢复，产品服务系统12h恢复。

4.2.2数据结构与流程

系统控制中心的数据类型可以分为：基准站GNSS数据、基准站设备完好性数据、内部数据、结果数据、用户数据、控制数据，详细说明列入下表，这些数据的流动是全自动进行，无须人员干预。

表  系统控制中心数据结构

4.2.3实时网络管理系统CPS

参考站网管理系统负责对参考站设备状况进行远程监控，对参考站产生的源数据进行采集、分流、管理和存储，对数据中心产生的各类成果数据进行规范化管理。其中数据源包括参考站原始观测数据、广播星历、气象观测数据等；成果数据包括参考站信息、参考站坐标、坐标转换参数、精密星历、改正后的差分数据等。

4.2.4 数据中心土建

数据中心建设可以是新建数据中心，也可以和其他的控制中心合并，如果是和其他的控制中心合并的话，那么就没有数据中心的土建。如果是新建数据中心则需要进行机房的装修和线缆布设。

数据中心的基建工作主要是机房装修和线缆布设，内容主要有：

1. 数据中心机房内，安置防静电地板，所有电源应有良好地线；

2. 机房内安装精密冷热空调，解决计算机等设备的散热问题；

3. 所有进出机房的线缆应通过布线管道，内部网络联结采用超五类网线；

4. 如果机房采用现有办公室改造，在建筑设计上应充分考虑到数据中心的建设需求，因地制宜，尽量减少对房屋结构的变动。

4.2.5 系统安全设计

与基准站的设计相似，系统管理中心网络须考虑电涌防护，另外由于该网络与Internet互联，必须考虑网络的安全性，不仅要能够防止来自Internet外部的网络攻击，还要能够防止内部的攻击。对系统管理中心网络的防护设计如下：

1. 电力线防护设备、数据线防护设备与基准站子系统的防护设计相同；

2. 各网线的接插口采用防雷插件RJ45保护器；

3. 网络安全

1) Internet通过路由器接入，并设置硬件防火墙。整个网络须配置内部IP地址。各计算机进出Internet通过防火墙代理。

2) 所有基站与数据中心组成APN网络，所有数据传输都在APN内网进行。

3) 数据中心的发布服务器，放在外网，与内网用路由器和硬件防火墙隔开。

4.3数据通信子系统

数据通信网络是利用通讯链路实现参考站与数据中心、数据中心与用户间数据交换间的系统，它完成数据传输和数据产品分发等任务。

4.3.1技术要求

1. 可长期、可靠、连续工作；

2. 数据传输速率大于32kbps

3. 实时通信时通讯误码率应小于10^-8，延时小于500ms；

4. 如果条件允许，可采用两种相互独立的数字通信链路，提高数据传输的可靠性。

5. 可用性大于95%。

4.3.2通讯方式选择

CORS是一项系统工程（它包括硬件设施、软件平台、资源配置、人员培训等要素），CORS运行的基础是建立的高速、稳定的网络平台，系统的所有硬件、软件均依赖计算机网络协同工作。

CORS系统的基准站是分布当地市、县、镇或区的上网络资源节点，采用网络、何种管理机制有效管理分散的资源，是CORS系统网络建设焦点。建设对分布的资源实现集中统一管理的分布式网络系统，是有效解决CORS系统对基准站管理的最佳方案。

我们把CORS的网络系统建设为分布式资源网络系统，核心技术包括两方面：一是选择合理的网络通讯方式，实现CORS系统中的基准站与控制中心之间的互连互通互操作。二是对基准站资源的集中管理：为用户提供一个覆盖本地区所有基准站资源的管理方案，实现每个基准站、控制中心不同网络节点之间的系统互访和资源共享。在控制中心，通过对系统节点的统一维护，实现基准站节点的无人现场管理。

CORS系统的网络是以太与光纤的组合网络。控制中心主干网络采用千兆以太网络；基准站可采用SDH光纤、电力系统内部网、ADSL网络等多种有线传输方式连接控制中心。

4.3.3设备选型

下面暂列出HCCORS系统网络设备的型号，如有更先进和性价比更好的设备，正式建设时可以选用。

1. 控制中心网络设备

表 控制中心网络设备配置

所有控制中心计算机与交换机连接，路由器也与交换机连接。因此控制中心内部计算机可以通过路由器配置后访问基准站网络，也能让基准站网络之间互相访问。

2. 基准站网络设备

表  基准站网络设备配置

名称	型号
路由器	H3C BR104H
路由器模块	WIC-1T
交换机	H3C RT-MSR3020-AC-H3
光端机	GD8-12
跳线	GS8E

4.4用户子系统

4.4.1功能实现

用户按照精度可以分为毫米级、厘米级、分米级、亚米级、米级等几类。按应用领域则可分为测绘与工程用户（厘米、分米级）、车辆导航与定位用户（米级）、高精度用户（事后处理）等几类，各领域的用户使用不同精度的差分信息。通过HCCORS系统的事后数据服务可达到毫米级定位精度，通过实时数据服务则可获得厘米级定位精度。虽然导航类用户的定位精度只需要达到米级，但由于GPS标准定位服务SPP的精度远不能满足要求，因此向导航类用户提供码差分数据服务仍是HCCORS系统重要的服务内容。目前HCCORS系统的主要服务对象是实时厘米级的测绘类用户以及导航类用户。

表 HCCORS的用户群落分析

域	主要用途	精度需求	可用性需求	实时性需求
测绘工程	测图、施工控制	±0.01m～±0.1m	24小时/365天	准实时或事后
地表及建筑物 形变监测	安全监测	±0.001m～±0.005m	24小时/365天	准实时或事后
工程施工	施工、放样、管理	±0.01m～±0.1m	24小时/365天	准实时
地理信息更新	城市规划、管理	±0.1m～±5.0m	24小时/365天	准实时
线路施工及测绘	通信、电力、石油、化工、沟渠、施工及竣工测绘	±0.1m～±5.0m （取决于比例尺等）	20小时/365天	准实时
地面交通监控	车、船管理、自主导航	±1m～±10m	24小时/365天	延时 ≤3s
公共安全	特种车辆监控、事态应急	±1m～±10m	24小时/365天	延时≤3s
农业管理	精细农业、土地平整	±0.1m～±0.3m	20小时/365天	延时≤5s

4.4.2设备选型

测绘类用户的设备选型包括GNSS接收机和通信数据链的选择。为充分保障用户投资，众成北斗CORS用户应用子系统充分考虑了GNSS接收机的兼容性，目前已通过多类GNSS接收机的测试，与数据服务中心的通信链路采用GSM/GPRS/CDMA 数据通信。

4.4.3用户管理及收费系统

通过Web 方式实现用户的授权和收费管理。

4.4.4应用扩展

目前的所有CORS系统应用主要集中在网络RTK服务上，为用户提供高精度的差分定位服务。众成推出的全新北斗CORS系统采用全新的分布式软件架构平台，无缝集成多种应用服务。从最基本的对CORS站点实时数据管理、到网络RTK/RTD服务、到形变监测服务、到水上定位、气象服务等可以提供综合性一体化解决方案。

实时RTK用户

水上导航

4.5系统安装与调试

系统的安装和调试分为三部分：基准站子系统的安装和调试、数据中心子系统的安装和调试、以及系统的整体调试试运行。

4.5.1基准站子系统的安装和调试

1. 设备安装

1) 基准站IP地址分配表的编制；

2) 基准站子系统的安装包括基准站硬件设备的配置参数的调整；

3) 基准站设备的安装，包括天线电缆的铺设、GNSS天线的安装和天线高的量取，GNSS接收的、UPS电源的安装；

4) 基准站设备的安装另一个重要的内容就是电泳防护设备的安装和所有设备的接地处理；

5) 设备安装过程中需要注意强电和弱电分开走线，所有电缆延着机架固定。

2. 调试与自查

1) 用使用P5接收机的前置面板查看，接收机是否锁定卫星，锁定卫星的数量是否有问题；

2) 查看接收机的卫星跟踪的信噪比，若信噪比过低，检查GNSS天线电缆的焊接情况，同时检查浪涌防护器是否正常导通；

3) 使用万用表检查设备的接地点和接地体的电阻，良好的接地则电阻基本为零，否则检查接地连接；

4) 在基准站上Ping控制中心的服务器，如果可以Ping通，则通讯连接正常，否则检查通讯网络；

5) 将接收机接入通讯网络中，在控制中心连接该基准站接收机，如果数据正常通讯，没有断续，则该站点安装调试完成，如果数据通讯有断续检查通讯网络情况。

4.5.2数据中心子系统的安装和调试

1. 设备安装

1) 设备的安装包括机房的机柜安装；

2) 通讯系统设备的安装和通讯系统的调试；

3) 服务器设备的安装；

4) 数据存储设备的安装；

5) 后备电源系统的安装；

6) 空调设备的安装；

7) 加湿系统的安装；

8) 电泳防护设备的安装。

2. 软件安装和调试

1) 包括服务器操作系统的安装和配置；

2) 使用活动目录配置系统中所有的服务器在一个域内；

3) 众成CORS软件的分布式安装；

4) 连接基准站接收机；

5) 配置控制中心功能模块、数据中心功能模块以及用户应用中心模块；

6) 使用概略坐标看系统正否正常的运行，可以正常的运行，则系统的初步测试完成。否则检查问题。

第五章  关键技术

5.1参考站高稳定性高精度定位技术及相应动态坐标框架的建立

参考站为永久跟踪站，可与国家永久跟踪站及国际IGS（地球动力学服务）跟踪站进行联合解算，确定参考站在全球框架中的位置变化。参考站之间的相对位置变化，通过位于基岩上的参考站天线墩的稳定性来监测其他参考站的稳定性，建立整个地区的永久性动态框架基准，今后通过与IGS及国家跟踪站网的联测，每年建立一个这样的框架，一方面确定地区的整体位移水平，一方面作为地区独立坐标系的依据和整个区域的各种工程建筑变形和地壳构造变形监测依据。

用同样的方法，可以确立与周边地区类似连续运行卫星定位系统的坐标系的转换关系，实现系统间的兼容与转换。

5.2快速和动态GNSS定位技术

当整个区域的连续运行卫星定位导航服务系统建成后，用户只用一台单频或双频GNSS接收机在区域内任意位置接收几分钟（快速）或十几秒钟（动态），在从发播台接收参考站数据后，即可进行厘米级精度定位。关键的技术主要是快速和实时动态定位技术和相应软件的开发与应用技术，其中。采用多参考站进行实时定位的网络RTK技术将是最为重要的和最具影响的技术。

5.3地震与工程形变高精度监测技术

利用参考站发播的GNSS跟踪数据，在待监测的地质构造工程、建筑体上安置GNSS型接收机和相应传感器及数据自动记录装置，卸载数据，进行毫米级乃至亚毫米级精度的形变监测和监测数据的形变分析，并对监测物体的安全性进行预报或报警。

5.4坐标系转换与高程系统转换技术

由本系统按GNSS卫星定位确定的位置是当地地心参考框架框架下的坐标。系统要把在整个地区的动态地心框架下的坐标转换成满足测绘和规划工程的地方独立坐标系中的坐标。因此系统的监控分析中心每年要提供地心参考框架到地方独立坐标系的转换参数。该转换参数的精度应满足相对定位精度优于10-6左右定位的结果转换后仍不低于这一精度指标。

为了获取快速或实时动态定位点的海拔高程，在整个区域要求确定出格网分辨率为2km×2km，格网大地水准面高精度为±5cm的大地水准面模型，从而在采用快速和实时GNSS定位后用户可直接确定该点大地水准面高，确定大地水准面高的精度应优于±10cm（L为该定位点至最近格网点以km为单位的距离）。

5.5系统运行完备性分析与可靠安全性监测技术

本系统是由多个子系统构成，任一子系统中的某个环节发生故障或GNSS卫星本身发生问题，系统都要能及时监测分析出来。同时，对系统故障进行遥控和修复，尽快使系统恢复正常，或者可向用户发出警告信息。其中几项主要技术为：

u GNSS卫星信号故障监测与报警技术。

u 电离层突发变化监测与报警及预报技术。

u 系统设备故障监测与故障排除遥控技术及系统运行参数修改设置遥控技术。

5.6多功能数据格式产生、分流、处理和服务网络管理技术

本系统采用众成全新CORS实时管理系统CPS软件，为满足定位、导航用户需求，要同时产生满足导航的RTCM 2.1伪距差分数据和满足RTK定位的相位差分数据，还要产生满足精密定位用户的任意时间间隔的RINEX V2.0数据。这些数据经过分流要发送给不同的数据发播设备。同时还要进入数据库以备今后查询。

此外，本系统要对系统原始观测数据、系统产品数据、相关国际、国家、省级永久跟踪站和相应卫星定位数据进行管理，形成数据压缩、编码、加密、存贮、查询、修改、更新，全面开展公益性和有偿性网络自动服务的功能。因此，网络中心的服务方式将是本系统最具影响的技术关键之一。

5.7系统可靠性及安全正常运行的技术

本系统要求按高标准设计，保证系统正常运转性能，保证用户可用性的要求，保证系统的完好性，其主要技术是通过参考站个数、位置设计的冗余度、关键设备的冗余度、软件的容错能力和系统的监控能力来实现的。

第六章 系统测试与验收

6.1 功能性测试

1. 功能性测试目的主要是测试众成CORS是否具备设计的功能，包括：

2. 连续、自动运行能力的测试，包括参考站无人值守条件下的连续运行能力；数据处理与控制中心的连续运行能力等。

3. 自动数据服务能力的测试，包括无人干预情况下，是否能够自动向用户提供数据服务等。

4. 其他功能性测试，按照众成CORS性能设计，编制《众成CORS系统测试大纲》，逐条进行测试。

6.2 指标测试

指标测试的目的是评价众成CORS定位精度测试、空间可用性测试、时间可用性测试。

6.2.1 系统定位精度测试

系统实时动态精度测试需要在野外实地进行，方法如下：

1. 在众成CORS 覆盖区域及周边选择已知点（已知WGS84 或城市独立坐标系坐标）。

2. 用户单元在每个测试点上，以连续地形测量模式，按1秒采样率连续采集30－200 个定位结果，记录初始化时间和卫星数。初始化多次，记录多组测量结果。

3. 数据处理时，统计各测试点的WGS84坐标系内符合精度。

4. 将各点位坐标与已知成果比较（WGS84 成果、城市独立坐标系成果），得到外符合精度（WGS84 外符合精度、城市独立坐标系外符合精度），HC-CORS的精度评定可以分为内符合精度评定和外符合精度评定两类，前者是单次观测值均方根误差，可以反应出定位结果的收敛情况。后者又可分为WGS84坐标系外符合精度比较和城市独立坐标系外符合精度，二者都需要精确的已知坐标（WGS84坐标或城市独立坐标系坐标），其中WGS84 外符合精度直接反映出系统快速或实时定位的精度，城市独立坐标系外符合精度则与原已知点精度、转换参数精度、系统定位精度三者有关。

6.2.2 系统时间可用性测试

时间可用性是HC-CORS可用性指标的一部分，在实时定位及导航中，日可用性应达到95%。可以结合精度测试进行，具体测试方法如下：

1. 在HC-CORS 实时动态网络的覆盖范围内，任选多个已知点作为系统地测试点。

2. 从早上8点开始到晚上20点，每隔一小时开机初始化测量，看初始化的时间的长短或能否初始化，初始化后进行精度测试

3. 统计每个不能初始化的时段，获得系统地时间可用性。

6.2.3 系统空间可用性测试

空间可用性是HC-CORS可用性指标的另一部分，即在达到精度指标要求的前提下，系统可能的覆盖范围。该测试从两方面进行：

首先是选择合适的已知点位置，在不同地点检测HC-CORS精度；其次是进行车载试验，即将天线固定于车顶，采样率设为1秒，车速40～80km/h，记录最高等级的定位结果，也可以得到HC-CORS 的覆盖范围。

6.3 项目验收

6.3.1 验收依据

国家有关的标准和规范，专家组评审通过的设计书、合同协议等。

6.3.2 验收资料

设备：技术指标说明、设备鉴定证书、技术选型报告。

系统设计：系统总体技术设计、分项技术设计。

项目实施：系统总体实施方案、系统分项实施方案。

实施总结：系统建设总结、分项实施总结。

系统运行：用户使用说明。

其他资料：查新报告等。

6.3.3 验收程序

1.  原则：两级检查、一级验收。

2.  检查：在施工单位自查的基础上实施单位检查、省级检查。

3.  验收：专家组验收。

第七章 项目控制与风险防范

7.1 技术控制

项目技术控制是本项目能否全面实现各项目标的关键工作，它主要包括下列内容：

1. 项目准备阶段：如施工图纸的审查、设计及技术交底、编制和审批施工组织等。

2. 项目实施阶段：如处理和办理工程变更时的洽商，施工方案和技术措施（包括季节性施工的技术措施）的审定，材料及半成品的检验，相关技术难题的处理，规范、规程和工艺标准的贯彻实施等。

3. 技术开发活动：如科学研究，技术改造，技术革新，配合系统的新技术、新产品的推广使用及技术培训等。

4. 其他方面的技术工作：如技术装备，技术文件、资料档案的收集整理归档，技术责任制的落实等。

7.2 质量控制

质量控制按照ISO9001 质量认证体系、项目详细技术设计书及相关国家标准等严格执行。

1. 工程的每个过程实行专项报告制度。

2. 对各阶段的成果按照质量管理体系标准验收

3. 各阶段验收采用分级验收方式进行，即先由施工单位自查、再由验收组审查，最后请专家组验收。

4. 质量控制贯穿到整个项目实施工程之中，确保项目顺利完成。

7.2.1 技术设计、实施方案论证

在项目正式实施之前，组织专家对项目的总体技术设计、实施方案计划的可行性、可靠性以及有效性进行全面审查、论证，对项目的具体实施全面指导，并提出建设性建议。

7.2.2 工程建设跟踪检查制度

7.2.2.1 设备采购验收制度

仪器采购验收的基本制度有：

1. 器材、材料的检查验收：工程建设使用的各类原材料（含建筑材料，金属材料，绝缘材料，绝热材料等）和电子器材均应有完整、严格的订购记录和质量检验记录；

2. 仪器设备的检查验收：工程建设使用的各种仪器设备均应按照专门制定的检查验收规程和标准对其进行全部检查验收或抽样检查验收。对其主要性能指标进行查验记录，分类编号，并建立设备档案。

7.2.2.2 基准站建设的质量检查

项目质检人员深入工程施工和测量作业第一线，进行全面的质量监督检查，及时发现质量问题，提出改进措施和建议并监督执行。对基准站周围环境测试报告、基准站的选址报告和技术设计书检查验收；基准站建成后逐个检查验收，对基准站土建、设备安装等方面全面检查验收。

7.2.2.3 数据处理与控制中心的检查

对数据处理与控制中心的选址、设计以及设备安装过程全面检查。中心建成后，检查设备安装状况和运行情况，经验收合格后方可投入使用。

7.2.2.4 通讯系统的检查

对选用的通讯方式进行合理性论证，并且检查通讯设备的完好性，验收通讯系统的运行调试报告，并对通讯系统进行现场测试。

7.2.2.5 系统软件的检查

对软件系统的功能、质量、运行速度、稳定性以及使用界面等检查测试。

7.2.2.6 整个系统运行测试

为了对系统各项设计指标进行评价，评定系统是否达到设计要求，应对系统的定位精度、空间可用性、时间可用性和定位服务的时效性、系统对用户的兼容性的等进行专项测试。

7.2.3 建立质量检查审验档案

建立质量检查审验档案是保证项目质量的重要方法。

1. 数据资料的核查：数据资料检查、验收工作是全面质量管理的重要组成部分之一，其主要任务是保证外业成果数据资料的真实、可靠、完整和准确。外业数据资料实行二级检查一级验收制，作业单位对成果数据质量实行过程检查和最终检查。

2. 检查审验档案归档：归档资料包括以下几类：总体技术设计任务书、具体实施方案，各分项目、专项设计任务书，设计图纸，点之记；各类项目委托承担合同书，施工监理合同书；各类质检依据的法规、技术标准、规程；各类仪器设备的技术资料，说明书；上级下达的任务书和作业计划；各级监理报告，质量检查验收报告；施工过程记录、施工各阶段的现场照片、摄录相等。

7.3 投资控制

资金管理和投资控制是工程项目实施过程中对所发生的成本费用支出有组织有系统地进行预测、计划、控制、核算、考核、分析等一系列的科学管理工作，其主要工作内容如下：

7.3.1 项目前期的投资控制

前期投资控制主要方法有：

1. 根据项目概况进行成本预测，提出投资决策意见。

2. 根据设计和有关技术资料，编制明细而具体的成本计划，根据项目建设时间的长短和参加建设人数的多少，编制间接费用预算，对上述预算进行明细分解，为今后的成本控制作好准备。

7.3.2 项目过程的投资控制

项目实施过程中的投资按以下方法进行控制：

1.  做好月度成本原始资料的收集和整理，正确计算月度成本，分析月度预算成本与实际成本的差异。对于一般的成本差异要在充分注意不利差异的基础上，认真分析不利差异产生的原因，以防对后续作业成本产生不利影响或因质量低劣而造成返工损失。对于出现的问题，在查明原因的基础上，采取果断措施，尽快加以纠正。

2. 经常检查对外经济合同的履约情况，为顺利施工提供物质保证。如遇拖期或质不符合要求时，应根据合同规定向对方索赔；对缺乏履约能力的单位，要采取断然措施，即中止合同，并另找可靠的合作单位，以免影响工程，造成经济损失。

3. 定期检查各责任部门和责任者的成本控制情况，检查成本控制责、权、利的落实情况(一般为每月一次)。发现成本差异偏高或偏低的情况，应会同责任部门或责任者分析产生差异的原因，并督促他们采取相应的对策来纠正差异；如有因责、权、利不到位而影响成本控制工作的情况，应针对责、权、利不到位的原因，调整有关各方的关系，落实权、利相结合的原则，使成本控制工作得以顺利进行。

7.3.3 项目验收阶段的投资控制

项目验收阶段的投资按以下方法进行控制：

1. 精心安排，干净利落地完成系统验收扫尾工作，把竣工扫尾时间缩短到最低限度。

2. 对于合同中遗留问题涉及费用的，应由双方确认，列入工程结算。

3. 在系统的运行管理阶段，应由领导小组指定专人维护和开发，使之发挥最大的经济效益和社会效益，并根据实际情况提出计划(包括费用计划），以此作为控制费用的依据。

 7.4 风险防范

本项目属开创性、示范性工程，建设周期相对较长，技术集成复杂，市场运营风险存在。在整个项目建设中，将尽最大力量减少不可预见因素影响，以期达到投资目标，具体措施如下：

1. 系统设计和施工保证技术先进性、成熟性，商品化程度高，系统维护方便，系统运行安全可靠。

2. 重点放在提高实时动态定位RTK 技术的可靠性上和覆盖区域内的可用性上，增强测绘用户信心和经济性。

3. 重点开发商品化程度高的各类测绘用户应用型软件和技术，使得多种测绘用户爱用喜用这一系统。

4. 加强开发导航用户和相应技术，保证导航用户数逐年增加。

5. 建立好法规保障体系，让用户使用的可靠性得到法律保护，使用户权益受到法律保护，同时协调好与其他行业的关系，得到其他行业的支持。

6. 创建好商业性社会服务体制，优化运行机制，提高服务质量，拓展服务领域，扩大运营规模，使系统获取市场效益。

7. 与国内外技术先进、服务认真可信的单位保持业务联系和合作关系，不断改进系统技术，始终保持国际先进水平。