南方连续运行参考站推荐方案(组成部分).docVIP

网络参考站卫星定位综合服务系统NRS 技术方案书 (系统组成部分) 二○一○ 年 九 月 目 录 一、系统设计 1 二、参考站子网系统 2 2.1 室外部分 2 2.1.1 GNSS接收天线 2 2.1.2 GNSS观测墩 3 2.2 室内部分 5 2.2.1 数据解算单元 5 2.2.2 系统集成 6 三、控制中心子系统 8 3.1 控制中心硬件组成 8 3.2 控制系统软件-NRS 9 四、数据通讯子系统 10 4.1 参考站网络传输单元 10 4.2控制中心网络传输单元 10 一、系统设计 NRS（Network Reference Station，网络参考站）技术，在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS，采用DEEP-NRS技术，大大提高了网络CORS的可用性。 NRS 系统由参考站、系统控制中心、数据通信、用户应用四个子系统组成： 图1-1 NRS系统组成 （1）参考站子网系统：NRS网络的数据源，用于提供原始观测数据、星历等数据； （2）控制中心子系统（系统管理数据发布中心）：需要可靠的服务器来运行数据处理软件，同时需要借助其它网络（Internet、电信网络等）来向用户发布各类不同的数据； （3）数据通信子系统：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； （4）用户服务子系统：简单分为静态用户、动态用户。静态用户指需要 GNSS原始数据进行后处理解算高精度解的用户；动态用户指需要实时得到点位解的用户。 二、参考站子网系统 2.1 室外部分 室外部分主要分为两部分，GNSSS天线和GNSS观测墩，如下图： 图2-1 GNSS观测墩实景图 2.1.1 GNSS接收天线 GNSS天线的外形如下： 图2-2 GPS天线及线缆实图 扼流圈天线及线缆的主要功能为接收GPS及GLONASS卫星数据，并通过线缆将GPS原始信号传至室内接收机中，以供解算。其内部核心部件为扼流圈天线，如下图： 图2-3 大地型扼流圈天线内部实图 该扼流圈天线是一款涵盖 GPS L1\L2和GLONASS L1\L2 的扼流圈测量天线，核心部分采用天宝器件，满足目前测量设备高精度、多系统兼容的需求。主要技术特点如下： 1、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； 2、采用3D扼流圈设计，实现优异的多路径抑制效果； 3、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； 4、低噪放增益高，所配线缆长度可达 100 米以上； 5、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。 2.1.2 GNSS观测墩 观测墩：用于支撑GPS观测天线。观测墩柱体内预埋PVC管道，用于铺设天线电缆。仪器墩外部进行保温和防风处理，顶部安装强制对中装置，并用透波材料的天线罩覆盖，以避免自然环境如强风、雨雪、日照、盐蚀等对天线的损坏。 图2-4 观测墩设计图 2.2 室内部分 图2-5 GNSS主机构成图及外接设备 室外部分接受GPS信号后，通过线缆将原始电子信号传输至室内设备，室内设备主要可分为两个单元：数据解算单元和网络传输单元。 2.2.1 数据解算单元 数据解算单元的核心部件为GPS解算主板，拟采用国际一线的Trimble BD970核心主板，该主板与省网解算主板均为国际一线的GPS厂家美国Trimble公司生产，产品代高于省网主板。Trimble BD970主板如下图： 图2-6 Trimble BD970主板 2.2.2 系统集成 由相关集成商完成系统集成。面板、接口、外壳、工艺设计采用南方测绘方案。效果图如下： 图2-7 参考站主机效果图 图2-8 GNSS主机面板 技术特点 1、采用嵌入式系统平台，选用32位ARM处理器AT91RM9200，主频可上到180MHz；采用Trimble BD970 GNSS接收主板，工业级低功耗设计，抗干扰能力强，高稳定性，满足CORS系统长时间无人值守稳定运行的要求。 2、主机配备3个RS232数据端口、1个多功能端口、1个外接频标端口，可连接高精度原子钟、气象仪、气压仪、倾斜仪等多种传感器设备，适用于不同行业对于多功能CORS系统的需求。 3、内置4GB的高性能工业级SD数据存储卡，支持1G到16G任意容量大小的工业级SD数据存储卡，可储存5秒采样率12个月以上的原始观测数据。数据以文件方式存储，可供本机复制下载或远程下载；并有循环存储功能。同时用户可以通过本地主机或服务器远程设置是否启用SD卡存储静态数据。 4、用户可通过网络、串口、蓝牙以及液晶面板按钮等方式对系统参数进行配置。用户通过网络可以远程登录到NET S8主机，通过设置不同的安全访问级别，实现对主机的不同操作。