CORS基站建设 _实施细则.doc

CORS实施细则 目录一 选点1二 测试22.1 NovAtel CDU软件的设置22.2 QC软件的安装与应用4三 基站建设73.1观测墩的建设73.2机房的建设93.3混凝土施工要求10四 网络连接与服务器设置124.1 网络连接方式124.2硬件的连接134.3服务器的设置134.4设置路由器15五 软件设置185.1 EagleBase介绍185.2 Eagleserver界面介绍24一 选点CORS基准站选址设计是CORS整体技术设计的一项重要内容，关系到整个CORS系统是否能良好运行。CORS基准站选址设计原则如下：1 根据以下原则进行初步选址:远离周边的高大建筑、树、水体、海滩和易积水地带,其距离不小于200 m；应有10以上的地平高度角卫星通视条件；远离电磁干扰区(微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等)和雷击区,其距离不小于200 m；避开铁路、公路等易产生振动的地点；基准站应避开地质构造不稳定区域:断层破碎带,易于发生滑坡、沉陷等局部变形的地点(如采矿区、油气开采区、地下水漏斗沉降区等) ,易受水淹或地下水位变化较大的地点；便于接入公共通信网络；具有稳定、安全可靠的交流电电源；2 在初选的站址上，按以下原则进行站址的最终确定：在初选站点位置进行踏勘,确认站址处的承重能力，最终站址应设立在承重力柱或承重墙之上；在该站址上架设大地型扼流圈天线,并与CORS主机相连,使用NovAtel CDU软件进行多路径效应和信噪比分析；实地进行观测,以30s采样间隔记录设计运行时间段内的卫星信号观测数据,分析观测卫星星历文件，如果出现卫星颗数少或星历文件毛刺多，则需要变更站址。站址的好坏关系到整个CORS系统的运行情况，请各同事严格按照以上原则进行站址的选择。二 测试2.1 NovAtel CDU软件的设置1 在“CORS安装文件”目录下点击，进行NovAtel CDU软件的安装。运行NovAtel CDU软件，点击DeviceOpenNew新建设备。图2-1新建项目图2-22 进行新建设备的设置，PC Port选择GPS静态数据输出端口COM3或COM4。图2-3创建项目图2-4选择COM口3 打开新建设备。图2-5新建完成图2-6分析卫星信噪比图2-7查看信噪比2.2 QC软件的安装与应用QC软件主要是对基站的静态数据进行分析并对其周跳、多路径、数据完整性、数据连续性进行判断，来确定周边环境对基站天线是否有干扰，以此来判定该基站所在位置是否适合建立基站。下面介绍一下QC软件的安装与使用：安装QC过程如图2-1，CCP License Key（界面输入注册码）：DEMOVERSION图2-8安装界面以1秒的采集间隔观测24小时，将静态数据转成RINEX，用QC导入（注意导入路径中不要出现汉字），如图2-2：图2-9 数据存储路径数据导入后QC根据各项指标判断观测数据Pass/ Fail，如图2-3：图2-10如遇到Fail则拖动下拉到图2-4的位置，会看到图中所示的8项指标：图2-11Cycle Slips周跳Multipath多路径Data Completeness (GPS) 数据完整性Epochs With Data 数据连续性Navigation Data (GPS) 导航数据Format格式RX Clock时钟Other其他静态数据经过QC软件检测，若其八项指标能一次性通过，则证明该点的周边环境基本无干扰，适合建站；若检测中出现Fail，则需要重点观察Cycle Slips、Multipath、Data Completeness、Epochs With Data四项指标，此四项指标出现错误需重测，多次重测静态数据仍不合格的，证明该点干扰较大，不适宜建站；如果这四项指标都能通过，再结合NOVATEL CDU软件查看信噪比，若仍没有问题，既证明该点周边干扰较小，可以建站。三 基站建设基准站由仪器室（机房）和观测墩两部分组成。图3-1 基准站组成图3.1观测墩的建设1 如图3-2，凿开点位所在的水泥板约为600600mm，深约10cm，直至露出楼面钢筋。凿开的楼面上在承重柱上用水钻至少钻4个深20-30cm、间距约为10-12cm的矩形排列的钻孔（孔径为38mm）；并对钻孔进行清洗、风干。2 如图3-3、3-4，用植筋胶分别在四个钻孔中植入直径为16mm的螺纹钢筋（长度视观测墩设计高度定），作为观测墩支柱的主筋，并将植入的钢筋与凿出的楼面钢筋焊接在一起；主筋上每隔15cm捆扎一个钢筋直径为8mm的钢筋圈形成钢笼；根据观测墩基座设计的样式再捆扎相应的基座钢笼，并也与凿出的楼面钢筋焊接。 图3-2 图3-3 图3-4 图3-53 如图3-5，将直径为300mm的无缝不锈钢管套在主支柱钢笼外（安装时尽量保持钢管的竖直度），其低部与基座钢笼顶部焊接在一起；根据GPS信号线设计的走线路线在基座的侧面或后面预埋PVC线管（管内直径为3.2cm，拐弯处用两弯角为135度的接合头拼接成直角弯或用钝角接合头，并在线管内预留装信号线用的牵拉线）。 图3-6 图3-7 4 如图3-6，用镀锌铁板条焊接在支柱的主筋上作为防雷的引线通出基座外。在不同的位置焊接两个上述的引线。5 如图3-7，用洗干净的河沙和石块与水泥兑成C30标号的混凝土进行浇筑，主支柱的顶部要预留一直径约为6cm深15cm的强制对中器安装位置，并水平地安装上砝兰盘。6 安装观测墩外装饰和砝兰盘。如图3-8，外装饰是分别采用两个半圆柱形和两个半圆台形不锈钢片焊接成一筒形和一圆台形构件组成（尺寸以设计为准），各构件的焊接处要用玻璃胶密封；外装饰套在支柱外，圆柱形和圆台形接合处用电焊焊接（点焊）；法兰盘装置在圆台顶部，用满焊焊接，并用螺旋固定。图3-87 用圆水准管严格整平安装强制对中器，并保证强制对中器不与观测墩的任何金属部件连接。8 对观测墩基座进行防水处理并修复原建筑物的防水层；根据设计对基座进行外装饰。9 布设观测墩到机房的GPS信号线保护管，保护管的大小要合适（参考直径为63mm的饮水管）。图3-9 观测墩完成图考虑到基站的美观问题，基座的一般规格为：长90厘米；宽70厘米；高50厘米 ；不锈钢柱高2米；直径38厘米；颜色亚光色（不锈钢焊接完后要注意打磨）。3.2机房的建设1 机房的位置选取要考虑GPS信号线保护管的布设方便，并要满足机房到观测墩的信号线保护管的折线总长度不能超过50米。2 用钢化玻璃或其他材料隔成长宽不小于2米2米的机房间，拉一路从楼层市电总闸连接出来的强电并安装一16A的插座；间内要做好照明、通风、散热等措施。3 若机房位置选在楼层比较少人看管的地方，如楼梯间等，要做好安全措施。4 若楼层内已有其他机房，在其满足以上条件的基础上也可将基准站机房设备安放在此机房内，不另外建设基准站机房。3.3混凝土施工要求1 灌制混凝土标石所用材料应符合下列要求：a 采用的水泥标号应不低于425。制作不受冻融影响的混凝土标石，应优先采用矿渣和火山灰质水泥，不得使用粉煤灰水泥。制作受冻融影响的混凝土标石，宜使用普通硅酸盐水泥。在制作受盐碱、海水或工业污水侵蚀地区的标石时，须使用抗硫酸盐水泥。在沙漠、戈壁等干燥环境中的标石，不得使用火山灰质水泥；b 石子采用级配合格的540mm的天然卵石或坚硬碎石，不宜采用同一尺寸的石子；c 沙子采用0.153mm粒径的中砂，含泥量不得超过3%；d 水须采用清洁的淡水，硫酸盐含量不得超过1%；e 外加剂可根据施工环境选用，如早强剂、减水剂、引气剂等，其质量应符合相应规定，不得使用含氯盐的外加剂。2 每立方米混凝土制作材料用量：表1 每立方米混凝土制作材料用量表骨料种类级配粒径mm水水泥砂石配合比例重量，kg重量，kg重量，kg重量，kg（体积，m3）（体积，m3）（体积，m3）（体积，m3）碎石54018030060012260.6：1：2.2：4.09（0.18）（0.30）（0.44）（0.82）0.6：1：1.47：2.73卵石54017028567212480.6：1：2.36：4.38（0.17）（0.28）（0.45）（0.83）0.6：1：1.61：2.96注：(1) 表中配合比适用中砂，当采用细砂或粗砂时，水和水泥用量相应增加或减少17kg和10 kg。(2) 当采用540 mm粒径的碎石或卵石，应将水和水泥用量各增加10%，砂、石用量不变。(3) 混凝土施工要求：a 调制混凝土，须先将砂、石洗净。浇灌标石时，须逐层充分捣固；b 气温在0以下时，必须加入防冻剂，拆模时间不得少于24h，否则不准施工；c 拆模时间可根据气温和外加剂性能决定，一般条件下，平均气温在0以上时，拆模时间不得少于12h；四 网络连接与服务器设置4.1 网络连接方式目前最常见的上网方式为ADSL，ADSL可以是专线方式(静态地址)或虚拟拨号方式(动态地址)，实际使用网络又可分为ADSL直连INTERNET和通过局域网连接INTERNET，当设置网络连接时，首先确定用户是单独专线仅供给CORS机使用（如图4-1），还是通过局域网路由器(如图4-2)。图4-1如图4-1所示，SOUTH CORS服务器直接通过ADSL MODEN连接到广域网，故只需设置外网IP（假设IP为121.33.243.70），外网即可连接到SOUTH CORS服务器。图4-2如图4-2所示，SOUTH CORS服务器连接在局域网内，需将SOUTH CORS的内网IP192.168.1.11映射到外网IP121.33.243.70，即在路由器上要设置虚拟服务器映射192.168.1.11，这样外网才可访问SOUTH CORS。注：前期工作中如客户无可用服务器，当地购置服务器，无特殊要求，一般PC即可。如遇到大量用户，需要同时在线上百台机器的情况下，可考虑购置标准多核服务器（服务器配置在附录中）。网络的建设需要有固定IP的支持，所以需要向当地电信部门申请固定IP。4.2硬件的连接硬件连接如图4-3操作即可。服务器CORS主机图 4-3 硬件连接图4.3服务器的设置1 找到桌面上的“网上邻居”图标，点右键，选择“属性”：图4-42 单击“属性”选项，将进入网络连接页面，右键单击“本地连接”，选择“属性”，单击。图4-53 在弹出的对话框中，选择“Internet协议(TCP/IP)”，双击左键。图4-64 在弹出的对话框中，输入以下IP地址，与DNS服务器地址。图4-74.4设置路由器1 打开IE，在地址栏中输入：http:/192.168.1.1，回车：图4-82 随后弹出一个新的对话框，输入初始用户名与密码（初始用户名与密码可在路由器说明书上查到），点击确定后，进入路由器管理界面，根据“设置向导”进行设置，直至完成设置：图4-9 图4-10图4-11图4-12图4-133 现在路由基本已设置完毕，打开一个新的IE，测试是否已经连上Internet。然后设置端口映射，以打开服务器端口，进行对外连接。设置端口映射：图4-14图4-154 服务器网络设置完毕。网络设置结束再对CORS主机进行IP配置，使之能与服务器进行正常通信。五 软件设置5.1 EagleBase介绍传输软件的设置主要集中在设置（S）下拉菜单中，依次设置输入设置、输出设置、仪器设置、基站参数、其他设置。EagleBase软件的主界面如下：差分数据传输状态静态数据传输状态当前点位信息下拉菜单静态数据传输状态历史状态记录栏图5-1 Eagle Base主界面1 主界面说明：下拉菜单：对软件的设置和数据传输控制，包括数据存储信息的操作等命令；当前点位信息：显示当前点位的坐标、卫星数、PDOP值、日期时间、接收数据的状态及记录情况等。静态数据传输状态：通过进度条显示静态数据的采集和传输状态，输出中记录进度条显示的是静态文件的存储状态；差分数据传输状态：通过进度条显示差分数据的采集和传输状态；历史状态记录栏：记录历史状态信息，用户可以通过信息显示中的记载，了解软件此前运行情况，并以此做出相应的设置。静态数据存储信息：通过时间设置，将采集的静态数据记录存储成静态文件。2 下拉菜单介绍a文件菜单图5-2文件菜单清除日志：点击清除日志则可将历史信息记录栏中的记录全部清除；退出：点击退出将退出EagleBase软件。b设置菜单图5-3设置菜单输入设置：点击输入设置，将弹出如下界面：图5-4输入参数设置主板 COM口图5-5设备管理器下查看COM口通过输入参数设置，进行服务器主板到硬盘的静态数据和差分数据的传输设置，主板COM口要与硬盘COM口对应如图(5-4)(5-5)，静态与差分两种数据形式的波特率则都固定设置为57600。输出设置：点击输出设置，将弹出如下界面：图5-6输出参数设置运行单击站CORS仅需对输出的差分数据进行设置，如果使用网络传输，在“到网络”下面“使用”前的框中打钩选中，将IP设置为服务器IP地址，端口设置应与Eagle Sever软件“网络参数”中“服务PORT”一致。同时也可以选择通过串口输出。运行网络CORS还需要对输出的静态数据进行设置，使用“到网络”和“到串口”其设置方式与输出差分数据的设置相同，如果需要输出“到文件”则需设置采集静态数据的时间间隔和保存成文件的时间间隔。点击保存路径，进行保存文件的路径设置；点击浏览，查看已经保存的静态数据文件。仪器设置：点击仪器设置，将弹出如下界面：图5-7仪器设置仪器设置即对服务器常规数据的设置，在串号中CORS主机的编号，通过设置高度截止角（度）来限制接收卫星的范围，通过选择时区来设定服务器的时间。基站参数设置：点击基站参数设置，将弹出如下界面：图5-8基站参数设置对于基站坐标的设置，可以把已知的坐标参数输入进来，也可以通过点击“获取当前坐标”来获取；选择差分输出的格式需要与连接到基站的移动站相一致，差分输出的时间间隔可以根据用户需要自行确定。当基站联测静态控制网或通过长时间观测静态数据算得WGS84坐标后可以用该坐标启动基站，使用平差之后的七参数或者.COT文件到野外作业就可以不用进行点校正。如图以一个控制网成果为例：基站DM图5-9经过三维自由网（约束）平差得到CORS基站”DM”经纬度为30.372062119,116.292378988,49.851，在启动基站时选择好数据格式以该经纬度启动基站并使用该静态网成果得到的七参数或COT文件，在控制网覆盖范围移动站开机即可马上进行测量不需要进行点校正。图5-10其他设置：点击其他设置，将弹出如下界面：图5-11其他设置“点位更新间隔”即主界面“点位当前信息”的更新间隔，“软件启动后自动传输”和“允许数据回发”，用户可以根据自己的需要，在其前面的方框内打钩来选择此项功能。3 传输菜单图5-12传输菜单传输菜单中的“开始”和“停止”是控制主界面静态数据跟差分数据的传输状态的，菜单栏下面的红色三角按钮“”（开始）和方形按钮“”（停止）其功能与传输菜单中的“开始”和“停止”功能相同。4 操作菜单图5-13操作菜单操作菜单中的“开始记录”和“停止记录”用于控制主界面静态数据的输出记录；5 帮助菜单图5-14帮助菜单远程升级：通过网络进行远程升级，升级成最新的软件版本。软件注册：点击注册，将弹出如下界面：图5-15软件注册根据注册ID提示的ID号申请注册码，将得到的注册码输入此界面即注册成功。关于CORSBase：点击关于CORSBase，将弹出如下界面：图5-16关于CORSBase关于CORSBase界面显示当前使用CORSBase的版本和建立的时间。5.2 Eagleserver界面介绍打开“数据服务.Exe”，进入服务器监听界面，如图：图5-17 Eagle Server1 设置点击右方菜单中的设置进入服务器设置界面，如图：图5-18设置界面单基站模式下，在“网络参数”设置中只需设置第一个“服务PORT”，即与EagleBase相连的端口，同时也是对外服务的端口，将其设置成与EagleBase端口相一致。在“系统设置”中选择所需服务，在前面的方框内打钩。在“升级情况”中，选择所需要的升级间隔，在前面的方框内打钩 。所有选择完毕，点击保存设置。RTCA/RTCM23/RTCM30/CMR/RTD为物理基站差分数据，RTCM23/RTCM30/CMR/RTD为虚拟参考站差分数据。“详细情况”和“图形显示”可查看基准站和移动站的相关信息。2 详细情况“详细情况”和“图形显示”可查看基准站和移动站的相关信息。图5-19接收和发送显示了主机数据的收发情况，数据下面显示的为传输软件发送给监听软件的数据应该是每秒钟累加一个，当计数在累加时说明主机跟监听软件（Eagle-server）网络连接正常，但是监听软件收不到主机或传输软件发送过来的数据，这个时候请检查传输软件或主机有没有正常启动。26