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摘要:卫星定位技术的快速发展促进了连续运行基准站系统(英文名CORS)的广泛应用,连续运行基准站系统具有应用领域广泛、效率高的特点。连续运行基准站系统需要现代通信网络的支持,本文对大理州综合卫星定位服务系统的网络建设进行了分析研究,以供参考。
关键词:综合卫星定位服务系统;网络建设
前言:
连续运行基准站系统可以长期、连续对卫星信号进行跟踪观测、记录,通过通信网络将观测数据实时或者定时传输至数据中心。基准站系统中的基本设备有GNSS设备、电源设备、通讯设备、计算机等,其观测数据精度高,且具有稳定和连续性。本文分析了大理地区连续运行定位基准站系统—大理州综合卫星定位服务系统的数据通讯特点,并就如何建设服务系统网络进行了分析。
一、大理州综合卫星定位服务系统网络建设设计要求
大理州综合卫星定位服務系统建设的主要目的,是建立大理地区国家地心坐标的参考框架并进行维持和更新,提供实时定位、导航信息以及基准站点三维位置信息变化等。其中的服务系统网络要足够支持基准站点的数据流以及以其为基础的应用。服务系统要求实现资源共享、信息流流转,主要为文件传输、数据实时服务、WEB访问、内部Internet应用等。另外,考虑到后续的系统升级问题,一般设备需要支持TCP/IP和NTRIP 协议以及各种路由协议。
设备是网络建设中非常重要的一部分,在进行设备选择时需要满足企业级应用。另外,主干交换机在满足目前应用的基础上,还需要有一定的扩容能力和适当的灵活性,方便后期的网络扩容、新功能和冗余度的增加。
大理州综合卫星定位服务系统的数据流有两类,分别为内部和外部数据流,其中内部数据流主要是在系统内部交换,不对外公开;而外部数据流主要是在系统和用户间交流。所有的数据流都会在网络系统中进行自动化的处理交换,减少了人为干预,当发生阻塞时,处理系统会进行报警提示,然后由技术人员对故障进行排除。
二、大理州综合卫星定位服务系统网络建设分析
大理州综合卫星定位服务系统网络建设遵循高可靠性、标准开放性的原则,其中高可靠性主要是为了基准站点的稳定可靠运行,要保证高可靠性就需要选择的网络产品具有高可靠性、网络架构合理、网络备份策略可靠,同时还需要可以故障自愈,并且在最大限度内支持连续运行定位基准站系统的稳定可靠运行。标准开放性主要是在符合国际标准的前提下,满足系统升级,以及与其他系统站点进行关联。
大理州综合卫星定位服务系统建设方案中控制中心硬件是计算机和网络设备,是系统的基础。主要设备有服务器、防火墙、存储设备、路由器以及交换机等。其中服务器需要保证网络RTK核心功能,服务系统的局部网络是以控制中心为中心节点的星型网络,主干网使用千兆以太网,核心交换机为三层交换机,利用千兆和各节点相进行连接。
连续运行定位基准站系统服务系统网络的广域通信链路主要有同步数字体系(SDH)、数字数据网(DDN)、广域VPN专线以及CDMA和GPRS无线网络通信技术。其中SDH综合信息传送网络,可以将复接、交换功能和线路传输融为一体。DDN主要是通过光纤、卫星以及微波等组成的数据传输网。广域VPN专线即虚拟专用网络,是在公用网络上建立专用网络,该网络中节点间的连接不需要传统网络的物理连接,而是通过公用网络的网络平台,例如Internet、异步传输模式等的逻辑网络。虚拟网络是对公共网络的专用网络扩展,按照用户的需求,虚拟网络可以分为Access VPN、Extranet VPN3以及Intranet VPN三类。大理州综合卫星定位服务系统网络在充分比较以上几种通信方式的基础上,选择利用SDH专线进行主干通信网络的建设,而冗余线路即备份线路则采用VPN+ADSL线路构成。
下面本文将对大理州综合卫星定位服务系统网络中最主要的通信网络建设,即基准站—数据中心通信和数据中心—用户终端通信进行分析研究。
首先是基准站—数据中心通信,该通信系统是服务系统网络中最重要的通信系统,同时也是内部数据流的传输基础,主要是基准站和各级数据中心之间的数据和命令传输。该通讯线路采用的是SDH光纤专线,由系统控制中心到各基准站,采用2M的宽带,冗余线路采用固定IP ADSL+VPN通信链路构成。另外,在基准站与控制中心进行固定IP ADSL专线的架设,数据传输则是通过固定IP ADSL+VPN通信方式进行。如果无法进行ADSL线路的架设,则可以通过无线通信网络即3G+VPN进行完成。
其次是数据中心—用户终端通信,该通信系统是用户与系统管理端间进行信息交换的途径,用户依赖该系统获取最终服务。该系统包含了数据中心—流动站、数据中心—互联网终端以及数据中心—专门用户三种情况。其中数据中心—流动站中流动站采用的是无线网络通信拨入互联网,再进行对系统的访问实现数据通信。流动站通信模块是该通信链路的主要设备,主要有植入接收机模块以及通过蓝牙或者插口实现的通信模块。图1为连续运行定位基准站数据中心—流动站的通信示意图。数据中心—互联网终端中互联网终端用户可以通过Internet访问连续运行定位基准站,进行对数据和信息的观测请求以及数据中心服务信息等。数据中心—专门用户中专门用户主要是指和系统合作的VIP客户以及其他的系统。
总结:
大理州综合卫星定位服务系统的网络建设中包括了计算机局域网及广域网通信和无线网络通信等工作,是一项复杂的系统性工作。因此,在进行服务网络的建设时要做好每一环节的设计建设,确保最终系统能够稳定运行。
参考文献
[1]崔永利,吴斌,张志强.连续运行定位基准服务系统(CORS)通信网络建设小议[J].测绘与空间地理信息,2015(03):146-147.
[2]姜卫平.卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J].测绘学报,2017(10):1370-1379.
[3]国家基础地理信息中心,国家卫星定位系统工程技术研究中心,天津市测绘院.GB/T28588-2012全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范[S].北京:中国标准出版社,2012.
作者简介:钟华,男,高级工程师,从事卫星导航定位基准站网技术管理。
(作者单位:大理州基础地理信息中心)
关键词:综合卫星定位服务系统;网络建设
前言:
连续运行基准站系统可以长期、连续对卫星信号进行跟踪观测、记录,通过通信网络将观测数据实时或者定时传输至数据中心。基准站系统中的基本设备有GNSS设备、电源设备、通讯设备、计算机等,其观测数据精度高,且具有稳定和连续性。本文分析了大理地区连续运行定位基准站系统—大理州综合卫星定位服务系统的数据通讯特点,并就如何建设服务系统网络进行了分析。
一、大理州综合卫星定位服务系统网络建设设计要求
大理州综合卫星定位服務系统建设的主要目的,是建立大理地区国家地心坐标的参考框架并进行维持和更新,提供实时定位、导航信息以及基准站点三维位置信息变化等。其中的服务系统网络要足够支持基准站点的数据流以及以其为基础的应用。服务系统要求实现资源共享、信息流流转,主要为文件传输、数据实时服务、WEB访问、内部Internet应用等。另外,考虑到后续的系统升级问题,一般设备需要支持TCP/IP和NTRIP 协议以及各种路由协议。
设备是网络建设中非常重要的一部分,在进行设备选择时需要满足企业级应用。另外,主干交换机在满足目前应用的基础上,还需要有一定的扩容能力和适当的灵活性,方便后期的网络扩容、新功能和冗余度的增加。
大理州综合卫星定位服务系统的数据流有两类,分别为内部和外部数据流,其中内部数据流主要是在系统内部交换,不对外公开;而外部数据流主要是在系统和用户间交流。所有的数据流都会在网络系统中进行自动化的处理交换,减少了人为干预,当发生阻塞时,处理系统会进行报警提示,然后由技术人员对故障进行排除。
二、大理州综合卫星定位服务系统网络建设分析
大理州综合卫星定位服务系统网络建设遵循高可靠性、标准开放性的原则,其中高可靠性主要是为了基准站点的稳定可靠运行,要保证高可靠性就需要选择的网络产品具有高可靠性、网络架构合理、网络备份策略可靠,同时还需要可以故障自愈,并且在最大限度内支持连续运行定位基准站系统的稳定可靠运行。标准开放性主要是在符合国际标准的前提下,满足系统升级,以及与其他系统站点进行关联。
大理州综合卫星定位服务系统建设方案中控制中心硬件是计算机和网络设备,是系统的基础。主要设备有服务器、防火墙、存储设备、路由器以及交换机等。其中服务器需要保证网络RTK核心功能,服务系统的局部网络是以控制中心为中心节点的星型网络,主干网使用千兆以太网,核心交换机为三层交换机,利用千兆和各节点相进行连接。
连续运行定位基准站系统服务系统网络的广域通信链路主要有同步数字体系(SDH)、数字数据网(DDN)、广域VPN专线以及CDMA和GPRS无线网络通信技术。其中SDH综合信息传送网络,可以将复接、交换功能和线路传输融为一体。DDN主要是通过光纤、卫星以及微波等组成的数据传输网。广域VPN专线即虚拟专用网络,是在公用网络上建立专用网络,该网络中节点间的连接不需要传统网络的物理连接,而是通过公用网络的网络平台,例如Internet、异步传输模式等的逻辑网络。虚拟网络是对公共网络的专用网络扩展,按照用户的需求,虚拟网络可以分为Access VPN、Extranet VPN3以及Intranet VPN三类。大理州综合卫星定位服务系统网络在充分比较以上几种通信方式的基础上,选择利用SDH专线进行主干通信网络的建设,而冗余线路即备份线路则采用VPN+ADSL线路构成。
下面本文将对大理州综合卫星定位服务系统网络中最主要的通信网络建设,即基准站—数据中心通信和数据中心—用户终端通信进行分析研究。
首先是基准站—数据中心通信,该通信系统是服务系统网络中最重要的通信系统,同时也是内部数据流的传输基础,主要是基准站和各级数据中心之间的数据和命令传输。该通讯线路采用的是SDH光纤专线,由系统控制中心到各基准站,采用2M的宽带,冗余线路采用固定IP ADSL+VPN通信链路构成。另外,在基准站与控制中心进行固定IP ADSL专线的架设,数据传输则是通过固定IP ADSL+VPN通信方式进行。如果无法进行ADSL线路的架设,则可以通过无线通信网络即3G+VPN进行完成。
其次是数据中心—用户终端通信,该通信系统是用户与系统管理端间进行信息交换的途径,用户依赖该系统获取最终服务。该系统包含了数据中心—流动站、数据中心—互联网终端以及数据中心—专门用户三种情况。其中数据中心—流动站中流动站采用的是无线网络通信拨入互联网,再进行对系统的访问实现数据通信。流动站通信模块是该通信链路的主要设备,主要有植入接收机模块以及通过蓝牙或者插口实现的通信模块。图1为连续运行定位基准站数据中心—流动站的通信示意图。数据中心—互联网终端中互联网终端用户可以通过Internet访问连续运行定位基准站,进行对数据和信息的观测请求以及数据中心服务信息等。数据中心—专门用户中专门用户主要是指和系统合作的VIP客户以及其他的系统。
总结:
大理州综合卫星定位服务系统的网络建设中包括了计算机局域网及广域网通信和无线网络通信等工作,是一项复杂的系统性工作。因此,在进行服务网络的建设时要做好每一环节的设计建设,确保最终系统能够稳定运行。
参考文献
[1]崔永利,吴斌,张志强.连续运行定位基准服务系统(CORS)通信网络建设小议[J].测绘与空间地理信息,2015(03):146-147.
[2]姜卫平.卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J].测绘学报,2017(10):1370-1379.
[3]国家基础地理信息中心,国家卫星定位系统工程技术研究中心,天津市测绘院.GB/T28588-2012全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范[S].北京:中国标准出版社,2012.
作者简介:钟华,男,高级工程师,从事卫星导航定位基准站网技术管理。
(作者单位:大理州基础地理信息中心)