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[摘 要]近年来,我国的卫星定位连续运行站网已经得到了全面的建设,不仅在一些省市中积极的开展建设,而且在部分区域已经在开始运用。本文就对卫星定位连续运行站网的建设情况,以及对其中存在的问题进行相关的探析。
[关键词]卫星定位 连续运行网站
中图分类号:F101.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0296-01
随着信息科学技术的不断发展,卫星定位连续运行站网已经成为卫星定位领域的主要引领军。连续运行站网的建立可以通过维持相关区域的高精度的动态坐标框架,以此来提供节约化的定位系统。所以,国家发改委组织了面向全国的连续运行站网项目的实施建设,旨在将连续运行站网的定位技术,以最大化的服务于国家的地质学灾害、气象学以及地球动力学。
一.卫星定位连续运行站网的分类
连续运行站网的分类,可以根据建设任务要求,以及建设管理形式还有建设运用范围,将其分为专业运用网,区域连续运行站网,以及国家连续运行站网。(一)用于开展专业信息服务,由气象、地震以及海洋、测绘和水利农业等专门机构部门,根据专业的需求而建立的连续运行网站即为专业运用网;(二)而用于维持和更新区域地心坐标参考框架,对区域相关信息、区域内位置开展服务的,即为区域站网。该站网是各省市,各自治州等地区的地理空间信息的重要基础设施,而且区域地心坐标参考框架要求和国家地心坐标参考框架保持一致;(三)另外,用于开展国家之内的工程建设、卫星定轨、以及高精度的定位导航、科学研究等,覆盖在我国领土、领海,以分布站间距150千米左右在国内平均分布的,作为国家地理空间信息重要基础设施,并且以地质稳定,以及版块构造等情况可以满足国家地心坐标参考框架的建设站网,即为国家连续运行站网。
二.卫星定位连续运行站网周边条件的思考
周边条件对卫星定位连续运行站网的影响是很大的,因为卫星定位连续运行站网属于永久性基础设施,要与像水面、大型建筑物等这样的干扰地道保持一定的距离,这是为了避免卫星信号在这样的干扰地带,受到多路径反射的影响,而跟踪信号就会因为天线接收到的信号的叠加,而造成站网测量误差的现象发生。另外像大功率的无线电台,因为它会出现高场强或者宽频带的电磁泄漏,而使得卫星定位机接收不到信号,或者接收信号会受到干扰,而不能进行正常的工作。所以要求连续运行站网要设置在离这些干扰地区240米以外的地方。
三.坐标框架的更新周期思考
国家坐标框架的更新变换,是区域坐标框架的更新参考,但是国家区域坐标的更新,要在全球坐标框架进行更新变化的时候,进行及时的更新,或者因为地面沉降,地壳运动等人为因素或者自然因素的影响,国家坐标框架也要进行战网速度场、坐标值的更新,还要根据国际ICS跟踪站来进行联合解算,并建立起国家坐标框架与国际坐标框架的联系。当区域连续运行站网内的个别连续站网的高程变化位移超过30毫米,或者当其平面位置发生20毫米的时候,区域连续运行站网也要进行更新。另外,为了保证网络PTK作业参考基准达到现势性,就要求站网坐标以更新阀值小于网络PTK实时定位精度(高程50毫米,平面30毫米)的连续运行站坐标的更新,将其定位为高程30毫米、平面20毫米。
四.连续运行站网观测墩的设计思考
当前,在连续运行站网中,保持坐标框架动态性的唯一途径就是连续运行站网的观测数据,所以为了使连续运行站网能够将所在地点的真实数据得以反映,就需要对观测墩的建设提出严格的建设要求,其中,就应该消除地壳运动读连续运行网站观测墩的影响位移。其中,天线墩高度要高于地面3—5米,这是为了避免全球导航卫星系统接收天线因接近地面而造成的多路径反射的影响;另外,为了避免观测墩受到冻土的影响,就要求观测墩重心,需位于最大冻土深度线以下不得少于50厘米的地方,另外要将观测墩地面以下部分,分为底座、基座两个部分,而且观测墩以下部分的边长要偏长,在观测墩与地面结合的四周,要建设隔振槽,这个隔振槽内要填满粗砂,并与观测墩地基保持同样的深度,其宽度至少应该是0.5米,这样是为了使观测墩的稳定性达到规定的要求,以减少振动带来的影响。
五.连续运行站网的网络指标思考
网络延迟指标、网络宽带指标是连续运行站网网络指标的主要指标。其中,提供网络延迟时间的实时服务,即是网络延迟;而数据中心网络中有连续运行站网端口接入的网络指标,极为网络宽带。当前,数据中心软件模型解算模式是每秒计算一次,其流动站的PTK采样也是间隔1秒,这是因为目前的网络PTK服务软件,要求连续运行站网的数据延迟要小于1秒,所以网络延迟指标一般都要小于1秒。这是为了站网数据杂进行整网解算的时候,不影响信息差分的效率。另外,当站网观测采样率是2Hz的时候,观测数据采用多模接收机,计算得到的站网接入宽带将不少于128kbit/s,当前的主流站网为了满足应用服务要求,其介入宽带是2Mbit/s。
六.总结
综上所述,我国卫星定位的连续运行站网,是能够代表国家参考框架的、具有合作性质的网络。而本文仅对我们国家的卫星定位连续运行站网的分类进行了介绍,并针对相关的战网建设相关技术问题进行探讨分析。随者社会科学信息技术的高速发展,卫星定位连续运行站网的各种技术指标也将得到变化和更新,所以加强连续运行站网方面的建设,是保证国家经济效益的关键措施。
参考文献
[1] 邹蓉,刘晖,姚宜斌等.Delaunay三角网构网技术在连续运行卫星定位服务系统中的应用[J].测绘信息与工程,2005,30(6):9-11.
[2] 吴明,王妍,盛德新等.GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法[J].测绘与空间地理信息,2012,35(9):100-101,105,108.
[3] 王妍,孔祥仲,韩晓冰等.华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法[J].测绘与空间地理信息,2012,35(4):155-156,159.
[4] 陈为民,金颂伟,张旭东等.宁波市连续运行卫星定位服务系统体系结构与技术服务[J].城市勘测,2008,(4):58-60,65.
[5] 王宏伟,杨国林,黄春林等.基于兰州市卫星定位连续运行参考站系统的GPS测图控制网建设与应用[J].兰州交通大学学报,2013,32(3):159-163.
[关键词]卫星定位 连续运行网站
中图分类号:F101.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0296-01
随着信息科学技术的不断发展,卫星定位连续运行站网已经成为卫星定位领域的主要引领军。连续运行站网的建立可以通过维持相关区域的高精度的动态坐标框架,以此来提供节约化的定位系统。所以,国家发改委组织了面向全国的连续运行站网项目的实施建设,旨在将连续运行站网的定位技术,以最大化的服务于国家的地质学灾害、气象学以及地球动力学。
一.卫星定位连续运行站网的分类
连续运行站网的分类,可以根据建设任务要求,以及建设管理形式还有建设运用范围,将其分为专业运用网,区域连续运行站网,以及国家连续运行站网。(一)用于开展专业信息服务,由气象、地震以及海洋、测绘和水利农业等专门机构部门,根据专业的需求而建立的连续运行网站即为专业运用网;(二)而用于维持和更新区域地心坐标参考框架,对区域相关信息、区域内位置开展服务的,即为区域站网。该站网是各省市,各自治州等地区的地理空间信息的重要基础设施,而且区域地心坐标参考框架要求和国家地心坐标参考框架保持一致;(三)另外,用于开展国家之内的工程建设、卫星定轨、以及高精度的定位导航、科学研究等,覆盖在我国领土、领海,以分布站间距150千米左右在国内平均分布的,作为国家地理空间信息重要基础设施,并且以地质稳定,以及版块构造等情况可以满足国家地心坐标参考框架的建设站网,即为国家连续运行站网。
二.卫星定位连续运行站网周边条件的思考
周边条件对卫星定位连续运行站网的影响是很大的,因为卫星定位连续运行站网属于永久性基础设施,要与像水面、大型建筑物等这样的干扰地道保持一定的距离,这是为了避免卫星信号在这样的干扰地带,受到多路径反射的影响,而跟踪信号就会因为天线接收到的信号的叠加,而造成站网测量误差的现象发生。另外像大功率的无线电台,因为它会出现高场强或者宽频带的电磁泄漏,而使得卫星定位机接收不到信号,或者接收信号会受到干扰,而不能进行正常的工作。所以要求连续运行站网要设置在离这些干扰地区240米以外的地方。
三.坐标框架的更新周期思考
国家坐标框架的更新变换,是区域坐标框架的更新参考,但是国家区域坐标的更新,要在全球坐标框架进行更新变化的时候,进行及时的更新,或者因为地面沉降,地壳运动等人为因素或者自然因素的影响,国家坐标框架也要进行战网速度场、坐标值的更新,还要根据国际ICS跟踪站来进行联合解算,并建立起国家坐标框架与国际坐标框架的联系。当区域连续运行站网内的个别连续站网的高程变化位移超过30毫米,或者当其平面位置发生20毫米的时候,区域连续运行站网也要进行更新。另外,为了保证网络PTK作业参考基准达到现势性,就要求站网坐标以更新阀值小于网络PTK实时定位精度(高程50毫米,平面30毫米)的连续运行站坐标的更新,将其定位为高程30毫米、平面20毫米。
四.连续运行站网观测墩的设计思考
当前,在连续运行站网中,保持坐标框架动态性的唯一途径就是连续运行站网的观测数据,所以为了使连续运行站网能够将所在地点的真实数据得以反映,就需要对观测墩的建设提出严格的建设要求,其中,就应该消除地壳运动读连续运行网站观测墩的影响位移。其中,天线墩高度要高于地面3—5米,这是为了避免全球导航卫星系统接收天线因接近地面而造成的多路径反射的影响;另外,为了避免观测墩受到冻土的影响,就要求观测墩重心,需位于最大冻土深度线以下不得少于50厘米的地方,另外要将观测墩地面以下部分,分为底座、基座两个部分,而且观测墩以下部分的边长要偏长,在观测墩与地面结合的四周,要建设隔振槽,这个隔振槽内要填满粗砂,并与观测墩地基保持同样的深度,其宽度至少应该是0.5米,这样是为了使观测墩的稳定性达到规定的要求,以减少振动带来的影响。
五.连续运行站网的网络指标思考
网络延迟指标、网络宽带指标是连续运行站网网络指标的主要指标。其中,提供网络延迟时间的实时服务,即是网络延迟;而数据中心网络中有连续运行站网端口接入的网络指标,极为网络宽带。当前,数据中心软件模型解算模式是每秒计算一次,其流动站的PTK采样也是间隔1秒,这是因为目前的网络PTK服务软件,要求连续运行站网的数据延迟要小于1秒,所以网络延迟指标一般都要小于1秒。这是为了站网数据杂进行整网解算的时候,不影响信息差分的效率。另外,当站网观测采样率是2Hz的时候,观测数据采用多模接收机,计算得到的站网接入宽带将不少于128kbit/s,当前的主流站网为了满足应用服务要求,其介入宽带是2Mbit/s。
六.总结
综上所述,我国卫星定位的连续运行站网,是能够代表国家参考框架的、具有合作性质的网络。而本文仅对我们国家的卫星定位连续运行站网的分类进行了介绍,并针对相关的战网建设相关技术问题进行探讨分析。随者社会科学信息技术的高速发展,卫星定位连续运行站网的各种技术指标也将得到变化和更新,所以加强连续运行站网方面的建设,是保证国家经济效益的关键措施。
参考文献
[1] 邹蓉,刘晖,姚宜斌等.Delaunay三角网构网技术在连续运行卫星定位服务系统中的应用[J].测绘信息与工程,2005,30(6):9-11.
[2] 吴明,王妍,盛德新等.GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法[J].测绘与空间地理信息,2012,35(9):100-101,105,108.
[3] 王妍,孔祥仲,韩晓冰等.华测GPS连续参考站系统(CORS)定位精度检测方法[J].测绘与空间地理信息,2012,35(4):155-156,159.
[4] 陈为民,金颂伟,张旭东等.宁波市连续运行卫星定位服务系统体系结构与技术服务[J].城市勘测,2008,(4):58-60,65.
[5] 王宏伟,杨国林,黄春林等.基于兰州市卫星定位连续运行参考站系统的GPS测图控制网建设与应用[J].兰州交通大学学报,2013,32(3):159-163.