沈陽市連續運行參考站基準站基建研究

邰賀，付妍

(沈陽市勘察測繪研究院，遼寧沈陽 110004)

連續運行參考站系統(CORS)是在一定區域范圍內建立若干個連續運行的永久性基準站，通過網絡，構成網絡化的綜合服務系統。其建立的最重要的一步是基準站的基建?；üぷ骱貌缓?，直接影響整個系統的運行可靠性?；ㄖ饕紤]的因素有:通訊、結構、環境、圖形強度等。

1 圖形強度

圖形強度主要是要保證站點之間距離適中，分布均勻。這主要是保證參考站軟件在誤差建模時的穩定性。我們知道，不論是VRS算法還是主輔站技術，都是以合理的圖形分布，較強的圖形強度為依托的。也就是說，從圖論上，按照最鄰近原則，參考站構建的三角形盡量為等邊三角形，避免出現三角形中角度差別過大的情況。同時考慮到參考站軟件建模的能力，站點之間的基線距離盡量保持在 30 km～80 km之間。沈陽市連續運行參考站網絡系統由7個站點構成，均勻分布于沈陽市整個市域，所構建的鄰近三角形基本接近等邊，7個站點之間鄰近基線最短為33 km，最長為80 km，平均邊長49.8 km，保證了參考站解算軟件運行的有效性。具體情況如表1、表2所示，站點分布圖如圖1所示。

SYCORS參考站網絡基線統計 表1

新民胡臺33.0紫薇山莊33.0遼中46.0遼中 新民69.0 54.0紫薇山莊

SYCORS基線長度統計表 表2

2 環境

連續運行參考站作為整個服務系統的基準提供單元，要保證足夠的外部環境穩定性，以實現基準傳遞。這主要體現在參考站的點位應遠離周邊的高大建筑、樹、水體、海灘和易積水地帶，其距離不小于200 m;應有10°以上的地平高度角衛星無遮擋通視條件;遠離電磁干擾區(微波站、無線電發射臺、高壓線穿越地帶等)，其距離不小于200 m;避開鐵路、公路等易產生振動的地點。參考站應避開地質構造不穩定區域:斷層破碎帶，易于發生滑坡、沉陷等局部變形的地點(如采礦區、油氣開采區、地下水漏斗沉降區等)，易受水淹或地下水位變化較大的地點;便于接入公共通信網絡和政府信息網絡。具有穩定、安全可靠的交流電電源;交通便利，便于人員往來和車輛運輸等。

圖1 參考站站點分布圖

沈陽市連續運行參考站在站址選擇時充分考慮到上述環境因素，所有的7個站點均經過勘察部門的實地地質條件檢測，地質條件穩定。大部分站點設置在規劃和國土分局樓頂。所有站點均進行了實地觀測，觀測時間達到48 h。對測試數據進行了數據有效率、多路徑等分析，所有指標均滿足設計要求。同時采用場強儀進行站點電磁環境測試，受到鑒定專家組認可。

3 結構

結構主要是指觀測墩和觀測室的設計。一般情況下，基準站觀測墩分為基巖型和屋頂型兩種?？紤]到沈陽基巖層距離地表過深，不便建立基巖型觀測墩，故沈陽市連續運行參考站的7個基準站觀測墩均為屋頂型。觀測墩為鋼筋混凝土結構，內部鋼筋與房屋主承重結構鋼筋焊接，結合部分均大于0.5 m;觀測墩安裝強制對中裝置，并采用精密水準設備使基座臺嚴格水平，墩外壁應加裝(或預埋)適合線纜進出的硬制管道(鋼制或塑料)，起保護線路作用。室外設備如圖2所示。所有站點均建立觀測室，面積最小為20 m2;觀測室內均安裝空調設備或通風換氣設備，使室內氣溫和相對濕度滿足儀器設備正常工作的要求。所有觀測室均設置電源穩壓設備并配備小型UPS，保證穩定電力供應，并配備專人進行設備看管，保證安全。室內設備如圖3所示:

圖2 基準站室外設備圖

圖3 基準站室內設備圖

4 通訊

通訊系統是否通暢穩定，直接影響著整個系統的運行效率和可靠性。沈陽市連續運行參考站的數據通訊結構全部基于網絡終端，所有設備，包括GNSS接收機、氣象傳感器、不間斷電源(UPS)等均配備網絡接口。所有設備均連接至H3C高性能交換機，保證數據包交換的順暢。7個參考站至控制中心的數據鏈路均選擇為2 M SDH，保證數據傳輸的穩定性?；鶞收揪W絡拓撲圖如圖4所示。

圖4 基準站網絡拓撲圖

5 結論

連續運行參考站是當前GNSS實際應用的研究熱點，國內諸多城市紛紛建立自己的參考站系統。而在基建方面，不同城市也基于本地實際，積極探索建設經驗。沈陽市連續運行參考站的基建工作，充分吸收了相關國家規范的技術要求，并結合沈陽本地實際基巖層過深，不易建立基巖站的地質特點，構建了全屋頂式參考站基建理念。同時積極采用如場強儀等最新技術，優化設計，項目通過了以寧津生院士為首的專家組論證，其“技術水平走在了全國前列”。系統從2009年建成運行至今約3年時間，基建方面幾乎未進行維修，這也充分說明了沈陽市連續運行參考站基建工作富有成效。

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