拓普康参考站系统解决方案——山东CORS省网

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拓普康参考站系统解决方案——山东CORS省网

• 时间: 2012-09-28 07:23:59 
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【案例】山东CORS省网

【涉及产品】NET-G3接收机、CR-G3扼流圈天线、TopNET+参考站软件

【项目时间】2009年2月-2011年2月

【项目地点】山东省

【合作单位】山东省国土资源厅、山东省气象局、山东省地震局

【承建单位】山东省国土测绘院

【项目背景】

山东CORS项目，即山东省卫星定位综合应用服务系统，是山东省基础测绘“十一五规划”的重点项目，旨在山东全省范围内建立一个高精度、高效率、实时快速的卫星定位连续运行综合应用服务系统，为社会各行业提供多功能、多用户、开放式的公共定位信息服务。山东CORS系统以“共建共享”为原则，在全省新建48个参考站的基础上，充分利用已有的城市CORS网和行业CORS网，成功纳入了省内气象、国土、规划等单位已建成的53个站，从而构建了一个均匀覆盖山东全境的大型综合应用参考站网系统。山东CORS系统的建成，不仅可以向各行业用户提供网络RTK/DGPS等定位数据服务，而且建立和维持了山东全省的连续、动态、高精度的三维空间基准，可以实现全省范围内各级控制点的快速建立与更新。

【解决方案】

一、技术特点

SDCORS在建设之初，面临如下几个难题：

1）不同CORS网、不同参考站设备的兼容问题；

2）气象专网、各地市CORS的VPN网等不同结构的通信网络，如何接入到SDCORS数据中心也是一个问题；

3）SDORS与各地市CORS的参考站坐标基准的统一问题；等等。

当时国内并没有成熟的经验可以借鉴，在不断摸索并解决问题的过程中，不仅完成了设计目标，而且也形成了自己的技术特点。

1.       参考站兼容了多个品牌、多种型号的接收机参考站是CORS系统重要的基础设施，担任卫星定位数据的连续采集任务。

2.       SDCORS以拓普康TopNET+软件为中心GNSS数据处理软件，整合了拓普康、天宝、徕卡三个主流品牌的多个型号的参考站，具体接入的方式有直接从参考站接收机接入和通过数据中心软件转发两种。

3.       通信网络采用MSTP专线通信网络非常重要，只有参考站1Hz数据实时稳定及时的传回数据中心，数据中心及时将生成的差分数据播发给流动站，流动站用户才能连续、可靠、高效的进行定位测量。在最初方案设计中，各个新建站通过本地SDH专线就进接入气象SDH业务专网，省气象局及各地市CORS通过SDH专线接入SDCORS数据中心。这样的话，将有6条SDH专线接入SDCORS数据中心，为线路接入及以后扩容带来了困难。经过多次调研及反复论证，最终选择了基于SDH的MSTP专线方式，其应用优势如下：

a)        采用MSTP，把多条专线集成为一个网络设备，简化了网络的设计和管理，并使得网络提速、升级扩容

b)        非常方便，新扩网点时，网络中心端不需要再增加物理线路，仅需要对路由器进行配置即可。

c)         联通两条光缆同时下户，可以起到双路由保护的作用，大大提高了网络的安全和稳定性。

3.坐标基准采用国家CGCS2000

2008年7月1日我国正式启用2000国家大地坐标系，英文名称China Geodetic Coordinate System 2000，简称CGCS2000。这既是适应“数字中国”建设的需求，也是与国际接轨的大势所趋。目前全国各地建立了许多CORS系统，随着所提供的定位数据服务的应用越来越广，逐渐成为当地统一的高精度空间定位基准。因而为了与国家坐标系统一，各级CORS系统最应该首先采用国家CGCS2000坐标，而不是IGS的ITRF 2005、ITRF2008框架。

SDCORS在坐标联测及数据处理时，曾经分别解算了参考站的CGCS2000坐标及ITRF2005框架坐标，但最终仍以国家CGCS2000坐标基准进行数据服务发布。

至于各地市CORS的坐标基准，既有采用CGCS2000的，也有采用ITRF2005框架的。即使同样采用CGCS2000坐标基准的，但由于不同时期分别解算的原因，具体的参考站坐标与SDCORS新解算的CGCS2000坐标仍有些微差别。在以后的一段时间内，还需要对各地市CORS的坐标基准及参考站坐标进行规范、统一。

二、系统测试

SDCORS建成后，山东省国土测绘院组织技术人员，进行详细、系统的测试，内容包括定位精度测试、系统覆盖范围测试、日可用性测试、流动站设备兼容性测试等等，均达到或优于设计要求。特别是网络RTK定位精度测试，在山东省范围内均匀选择了313个已知点进行了网络RTK精度测试，经实测达到了平面精度优于2厘米，高程精度优于3厘米的水平，大大超过了平面3厘米、高程5厘米的设计指标。

三、系统应用

SDCORS的成功建立，实现了山东省传统基础控制测量向新一代的动态的、高精度的、实时的、无级别的测量方式的变革，也为作业方式、作业时效等带来全面升级。在大地测量、摄影测量与遥感、野外地形数据采集及成图、界线测绘、工程测量、浅海滩涂测量等方面具有重大的应用价值。

目前已经注册使用单位已经超过190多家，遍及山东各地市，涉及国土、规划、市政、石油、水利、交通、电力、气象、地震、燃气、煤炭等各个行业，为“数字山东”提供了强有力的支持。