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CH/T 2008-2005

基本信息

标准号: CH/T 2008-2005

中文名称:全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范

标准类别:测绘行业标准(CH)

英文名称:Specifications for consiruction of the continuously poerating reference stations using global navigation satellite system

标准状态:已作废

发布日期:2005-12-07

实施日期:2006-01-01

作废日期:2017-11-02

出版语种:简体中文

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相关标签: 全球 导航 卫星 系统 连续 运行 参考 建设 规范

标准分类号

标准ICS号:数学、自然科学>>07.040天文学、大地测量学、地理学

中标分类号:综合>>测绘>>A75测绘综合

关联标准

替代情况:公告:国家测绘地理信息局公告 第26号

出版信息

页数:33

标准价格:15.0 元

出版日期:2006-01-01

相关单位信息

起草人:张燕平、刘经南、张江齐、武军郦、张鹏、姜卫平、刘晖

起草单位:国家基础地理信息中心和国家卫星定位系统工程技术中心

归口单位:国家测绘局

提出单位:国家测绘局

发布部门:国家测绘局

标准简介

CH/T 2008-2005 全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范 CH/T2008-2005 标准下载解压密码:www.bzxz.net
本标准规定了利用全球导航卫星系统等技术建设连续运行参考站网及其运行的基本要求,包括连续运行参考站网的构成,连续运行参考站网类别定义、站址选择、基建、仪器设备配置,数据通信网络,数据中心组成、数据处理、数据管理、产品服务。


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标准内容

ICS07.040
备案号:16960—2006
中华人民共和国测绘行业标准
CH/T2008—2005
全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范
Specifications for construction of the continuously operatingreference stations using global navigation satellite system2005-12-07发布
国家测绘局
2006-01-01实施
CH/T2008—2005
本标准是为我国现阶段和今后一段时期内采用全球导航卫星定位技术构建连续运行参考站网而制定的。内容涉及连续运行站和数据中心的建设本标准的附录A为规范性附录,附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J、附录K为标准的资料性附录。本标准由国家测绘局提出并归口。本标准由国家基础地理信息中心和国家卫星定位系统工程技术研究中心负责起草。本标准主要起草人:张燕平、刘经南、张江齐、武军郦、张鹏、姜卫平、刘晖。本标准由国家测绘局负责解释。本标准为国内首次制定
CH/T 2008—2005
全球导航卫星系统技术在国内导航、定位、科学研究领域已得到广泛应用,许多部门、行业和城市开始建立满足自身需求的连续运行的卫星定位系统参考站网。而国家参考站网是国家大地测量现代化的基准设施体系之一,组织建设和协调管理全球导航卫星系统连续运行参考站网是国务院测绘行政主管部门的重要职能。
全球导航卫星系统连续运行参考站网由连续运行参考站、数据通信网络和数据中心三部分构成。全球导航卫星系统连续运行参考站网能以多种精度满足广泛的应用需求,并通过全球同步观测,不断完善和维护国际地球参考框架(ITRF),完成监测地球自转和固体地球形变、监测陆海板块构造边界变化、监测海平面变化、监测电离层及大气水汽变化、跟踪确定卫星轨道等基本的全球性科学任务,提供我国陆地及海域精确的定位及相关科学服务,其产品包括伪距及载波相位观测值、站坐标、速度场、精密星历、地球自转参数、大气水汽、电离层参数等数据,可用于工程定位、科学研究以及不同用户的应用需求。作为国家重要的空间数据基础设施,每一个连续运行参考站不仅仅承担本部门(行业)赋予的职责,还应为全国性乃至全球性的整体协作观测做出贡献,使这些站充分发挥其多种应用能力。以国务院测绘行政主管部门为枢纽,以数据资源共享为合作基础,通过部门协作的方式,构建满足多种用途的国家参考站网是今后的发展方向,因此为建设国家参考站网,采集可靠的高质量数据,提供标准、精确的数据成果指导相关部门建设高质量的连续运行参考站,满足国家参考站网最低限度的要求是制订本标准的基本目的。本标准包括了测站选择、标石建造、电源系统、硬件集成、数据存储、测站安全、硬件与软件、各种测站信息的登记、工程建设的记录文件、点之记,连续运行参考站网的管理、数据处理、数据产品、网络化服务等技术内容。
1范围
CH/T2008-2005
全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范本标准规定了利用全球导航卫星系统等技术建设连续运行参考站网及其运行的基本要求,包括连续运行参考站网的构成,连续运行参考站网类别定义、站址选择、基建、仪器设备配置,数据通信网络,数据中心组成、数据处理、数据管理、产品服务。本标准适用于国家、区域和专业连续运行参考站网建设。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T18314—2001全球定位系统(GPS)测量规范GB/T12897—1991国家一、二等水准测量规范GB/T16952一1997卫星通信中央站通用技术条件GB17859一1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB7450—1987电子设备雷击保护导则GB50057一1994建筑物防雷设计规范GB50174—1993电子计算机机房设计规范GB/T16821一1997通信用电源设备通用试验方法CH1002—1995测绘产品检查验收规定CH10031995测绘产品质量评定标准CH8016一1995全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程3术语和定义
全球导航卫星系统globalnavigationsatellitesystem采用全球卫星无线电定位技术确定时间和目标的空间位置的系统。3.2
精密星历preciseephemeris
利用全球或区域导航卫星跟踪站网确定的导航卫星精密轨道信息。3.3
国际地球参考框架internationalterrestrialreferenceframe由国际地球自转服务局提供的,基于多种空间大地测量技术的观测数据分析得到的一组全球站坐标和速度场,是国际地球参考系统的具体实现和维持。它具有明确的定向基准、原点基准、尺度基准和参考框架时间演变基准。
国家地心坐标参考框架nationalgeocentriccoordinatereferenceframe是国际地球参考框架在我国领土及邻海内的实现,由卫星导航系统地面跟踪站、人卫激光观测站、甚长基线干涉测量站等观测站的站坐标、站速度体现,1
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实时服务real-timeservice
时间延迟在6s以内的数据服务。3.6
快速服务rapid service
时间延迟在12h以内的数据服务。3.7
事后服务post-service
时间延迟在12h以上的数据服务。3.8
相对卫星钟差
relativesatelliteclockbias
相对于某参考钟的卫星钟时间偏差。3.9
误码率error-codeRate
在不少于24h连续测试时间内误码的元码数占传输流总码数的比率。4缩略语
GlobalNavigationSatelliteSystem全球导航卫星系统IERS
InternationalEarthRotationandReferenceSystemsService国际地球自转与参考系统服务ITRF
InternationalTerrestrialReferenceFrame国际地球参考框架IGS
InternationalGPSService国际GPS服务LAN
LocalAreaNetwork局域网
TCP/IP
TransmissionControlProtocol/InternetProtocol传输控制协议/互联网络协议PPS
PulsesPerSecond每秒脉冲数
UninterruptiblePowerSupply不间断电源USB
UniversalSerialBus通用串口总线5构成
5.1连续运行参考站
连续运行参考站(以下简称参考站)是由卫星定位系统接收机(含天线)、计算机、气象设备、通讯设备及电源设备、观测墩等构成的观测系统。它长期连续跟踪观测卫星信号,通过数据通信网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心。它可独立或组网提供实时、快速或事后的数据服务。5.2数据通信网络
数据通信网络是利用通信链路实现参考站与数据中心、数据中心与用户间数据交换的系统。它完成2
数据传输、数据产品分发等任务。5.3数据中心
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数据中心是汇集、存储、处理和分析参考站数据资源,远程监控参考站运行状态,并形成产品和开展服务的系统。
6分类与布设原则
6.1分类
依据管理形式、任务要求和应用范围,连续运行参考站网可划分为:国家参考站网;
—区域参考站网;
一专业应用站网。
国家参考站网可作为区域参考站网、专业应用站网建设和应用的参考基准。符合本标准技术要求的区域参考站网和专业应用站网的参考站可纳入国家参考站网。6.2国家参考站网
国家参考站网是用于维持和更新国家地心坐标参考框架的参考站网,是国家地理空间信息的基础框架之一,也是国家经济建设、国防建设的基础设施,用于开展全国范围内高精度定位、导航、工程建设和科学研究服务。
国家参考站网的布设应顾及社会发展、经济建设和自然条件等因素,参考站间距离300km左右,并满足事后厘米级精度定位服务的要求。6.3区域参考站网
区域参考站网是在省、市地区建立的参考站网,用于构成高精度、连续运行的区域坐标参考框架,提供不同精度的位置服务和相关信息服务。区域参考站网的布设按实时定位服务精度的不同选择参考站间距离,具体要求按表1规定。表1参考站间距离
实时定位精度
参考站间距离
6.4专业应用站网
分米级
50~150
单位:km
厘米级
专业应用站网是由专业部门或机构根据专业需求建立的参考站网,用于开展专业信息服务。专业应用站网的布设根据专业服务目标进行设计,满足位置服务要求的参考站间距离按表1执行。7参考站建设
7.1选址
7.1.1观测环境
一距易产生多路径效应的地物(如高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等)的距离不小于200m;
一应有10°以上地平高度角的卫星通视条件:一距电磁干扰区(如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等)的距离不小于200m;一避开易产生振动的地带。
7.1.2地质环境
一一国家参考站网的参考站应建立在稳定块体上,避开地质构造不稳定地区(如断裂带、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区)和易受水淹或地下水位变化较大的地区;一区域参考站网和专业应用站网的参考站参照上款要求或依据自身特殊需求选择稳定的建站3
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环境。
维持条件
便于接入公共或专用通信网络:一具有稳定、安全可靠的电源;一交通便利,便于人员往来和车辆运输;一便于长期保存。
7.1.4实施步骤
根据技术设计进行踏勘,确认基岩、土壤类型及其承重能力等,在实地按要求选定点位一实地绘制点之记,其形式见附录A;一实地绘制概略地图,供参考站设计使用一一实地进行卫星定位观测,以15s采样间隔记录不少于连续4h的观测数据。当载波相位数据利用率低于80%时,应变更站址。
7.1.5提交成果
所属行政区划,自然地理、地震地质概况、交通、通讯、物质、水电、治安等情况;一点位的远、近景照片;
—选址点之记;
一实地测试数据和结果分析;
一收集的其他资料。
7.2基建
7.2.1观测墩
观测墩一般为钢筋混凝土结构,依据参考站建站地理、地质环境,观测墩可分为基岩观测墩、土层观测墩和屋顶观测墩三类,
一根据地质条件、周边环境条件,参照附录B中推荐的标准规格具体设计观测墩;一基岩和土层观测墩应高出地面3m,一般不超过5m;对于屋顶观测墩,高度应大于1.5m;一基岩和土层观测墩宜建设在观测室内,应高出观测室屋顶面1.5m以上,室外部分应加装防护层,防止风雨与日照辐射对观测墩的影响;一对于基岩观测墩,内部钢筋与基岩紧密浇注,浇注深度不少于0.5m;一对于土层观测墩,钢筋混凝土墩体应埋于解冻线2m以下;一对于屋顶观测墩,内部钢筋应与房屋主承重结构钢筋焊接,结合部分应不少于0.1m;一观测墩应浇注安装强制对中标志,并严格整平,墩外壁应加装(或预埋)适合线缆进出硬制管道(钢制或塑料),起保护线路作用;一基岩和土层观测墩与地面接合四周应做不少于5cm的隔振槽,内填粗沙,避免振动带来的影响;
基岩和土层观测墩应与观测室或周围房屋的主要结构分离,以免影响观测墩的稳定性;一一屋顶观测墩与屋项面接合处应做防水处理;一一如有多于一个观测墩,则观测墩的间距大于5m。7.2.2观测室
根据地质条件、周边环境条件,参照附录C中的形式具体设计观测室;一观测室面积不少于15m
观测室应建在地基牢固的地点,设计时应考虑防水、排水、防风、防雷等因素;电力和信号管线应分别布设,预埋两种管线通道,并进行动物防护处理;一观测室内的温度和相对湿度应满足仪器设备正常运行的要求;一国家参考站网的参考站应在观测室内的观测墩基础上埋设水准与重力共用标石,该标石与地面4
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接合四周应做不少于5cm的隔振槽,内填粗沙,具体规格可参照附录B设计执行;一水准标志与观测墩强制对中标志间高差测定精度不低于3mm。7.2.3其他要求
一参考站的建设单位应委托当地有关单位指派专人负责保管,并办理测绘标志保管手续,其形式见附录D;
一区域参考站网中应有不少于3个参考站与国家大地参考框架进行联测,专业应用站网应根据实际应用需求进行联测;
埋设的水准标石应进行国家一等水准联测,依据GB12897进行;埋设的重力标石应与国家重力基本网联测;一区域参考站网和专业应用站网中连续观测3年以上的参考站,且站速度变化率小于3mm/a的可申请加入国家参考站网。
7.2.4实施步骤
一在选址工作的基础上完成参考站建筑的整体设计及专项防护设计(如防风、防雷等);建造观测墩和观测室地基;
—建造观测室主体结构;
一敷设电力线、通信线等管线;一进行设备安装调试及试运行,待验收完毕后正式使用。7.2.5提交成果
一参考站设计方案,包括整体式样、观测墩结构、观测室结构、管线、排水、安防等专项设计,施工方案、经费预算等;
参考站基建工程报告,包括施工进度、经费使用、建筑结构图,峻工地形图(站周围20m范围)等。
7.3设备配置
7.3.1组成
参考站主要设备由全球导航卫星系统接收机、天线、气象设备、不间断电源、通讯设备、雷电防护设备、计算机、集成柜等组成。
7.3.2接收机
7.3.2.1技术指标
一具有同时跟踪不少于12颗全球导航定位卫星的能力;至少具有1s采样数据的能力;
观测数据至少应包括:双频测距码、双频载波相位值、卫星广播星历;一具有在一20℃~十55℃、湿度95%的环境下正常工作的能力;具备外接频标输人口,可配5MHz或10MHz的外接频标;-一具备3个以上的数据通讯接口,接口可包括RS232、USB、LAN等;一具有输出原始观测数据、导航定位数据、差分修正数据、1PPS脉冲的能力;一在30s采样率的条件下,接收机内存可连续保存至少7天的数据。7.3.2.2安装与测试
—安装之前应按照CH8016完成接收机的检定工作;一安装或更新后需要详细填写《全球导航卫星系统接收机登记表》,其形式见附录E;一安装应根据其使用手册或说明进行;一接收机应放置于通风良好、干燥、避光的地点,一般置于集成柜内。5
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7.3.3天线
7.3.3.1技术指标
相位中心稳定性应优于1mm;
一具备抗多路径效应的扼流圈或抑径板;一具有抗电磁干扰能力;
一具有定向指北标志;
——在一40℃~十65℃的环境下能正常工作;一气候条件恶劣地区应配有防护罩。7.3.3.2安装与测试
天线必须固紧于观测墩的强制对中标志上,天线定向指北标志与真北方向差异应小于5°;一天线电缆应采用低损耗的射频电缆,若电缆需要延长时,根据性能指标加装相应的在线放大器;一天线电缆可根据需要加装低损耗射频电缆防雷装置,并按照GB7450进行接地电阻测试;安装、更新后需要详细填写《全球导航卫星系统天线登记表》,其形式见附录F。7.3.4气象设备
7.3.4.1技术指标
可精确测定气压、温度、湿度气象元素;气压测定精度士0.1hPa,温度测定精度士0.5℃,湿度测定精度士1%;一可连续测定气象元素,具有多采样间隔设置的能力;具备数据实时传输的功能。
7.3.4.2安装与测试
安装前应进行设备测试,取得合格的检测证书;安装须按照设备使用手册进行;传感器架设高度应与接收机天线上平面高度相同,高度误差不大于1m,平面位置距离小于5m根据需要可加装数据传输线防雷设备;安装、更新后需要详细填写《气象设备登记表》,其形式见附录G。7.3.5电源设备
7.3.5.1技术指标
-单相市电供电,并加装在线式UPS;一后备电源可选择使用太阳能、大容量电池组等;一后备电源单独供电时,至少能维持参考站设备连续工作12h;电源线路应做接地保护并加装电涌防护设备。7.3.5.2安装与测试
依据GB50174敷设、安装供电系统,并加装电涌防护设备;一参考站内全部设备由UPS供电,电压不稳定地区可按需要加装交流稳压器;一安装、更新后需要详细填写《电源设备登记表》,其形式见附录H。7.3.6通讯设备
7.3.6.1技术指标
可长期、可靠、连续地工作;
数据传输速率应大于16kbps;
—实时通讯时通讯误码率应小于10-8,延时小于500ms;一有条件时应采用两种相互独立的数字通信链路,提高数据传输的可靠性。7.3.6.2安装与测试
-根据需要可加装信号线(或射频线)防雷设备;6
一室内通讯设备应尽可能远离接收机;一测试误码率和延迟;
安装、更新后需要详细填写《通讯设备登记表》,其形式见附录I。7.3.7雷电防护设备
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雷电防护主要指建筑物整体、站内外电子设备的雷电防护,依据GB50057和GB7450执行;一参考站根据需要可加装电力线、通信线、射频线电涌防护设备和建筑物雷电防护设备;由具备专业资格的工程人员设计防护结构和系统;安装及测试工作由专业技术人员完成:一安装、更新后需要详细填写《雷电防护设备登记表》,其形式见附录。7.3.8计算机与软件
7.3.8.1技术指标
一应选择符合工业标准的计算机;-计算机应具备4个以上的数据通讯接口,包括RS232、USB、LAN等;一计算机至少应具备连续存储1年采样率为30s的观测数据的能力;一应用软件应具有数据下载、格式转换、自动存储、自动传输等功能;应用软件选用商用软件或自行研制。7.3.8.2安装与测试
根据设备和软件安装说明书进行安装和测试;安装、更新后需要详细填写《计算机与软件登记表》,其形式见附录K。7.3.9集成柜
一应选用符合工业标准的集成柜;具有设备散热能力;
分层次安装机柜内各项设备。
7.3.10提交成果
设计方案;
一测试报告(包括仪器检定证书、安装测试报告等);——工作总结;
设备登记表。
8数据中心
一般原则
数据中心主要由参考站网管理系统、数据处理分析系统和产品服务系统组成。数据中心以计算机及网络技术为基础,用于数据存储、处理分析和产品服务。建设时应考虑:安全性:数据中心内部局域网与外部网络进行物理隔离,并应设置不同级别的访问权限;可靠性:关键设备采用允余备份系统,关键数据采用双机异地备份;保密性:数据和产品应根据不同密级进行加密处理;-可恢复性:发生故障时,数据管理系统24h恢复,产品服务系统12h恢复。8.2参考站网管理系统
参考站网管理系统负责对参考站设备状况进行远程监控,对参考站产生的源数据进行采集、分流、整理和存储,对数据中心产生的各类成果数据进行规范化管理。其中源数据包括参考站原始观测数据、广播星历、气象观测数据等;成果数据包括参考站信息、参考站坐标、速度、大气参数、坐标转换参数、精密星历等。
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8.3数据处理分析系统
8.3.1数据处理原则
一国家参考站网和区域参考站网应采用ITRF作为参考框架,以适当数量和分布均匀的IGS站的坐标和原始观测数据、精密星历为起算数据;专业应用站网根据专业需求确定参考框架和起算数据;一宜使用IGS提供的精密星历,可根据不同目的选用事后精密星历、快速精密星历或预报精密星历;
应采用业务主管部门认定的高精度数据处理软件;数据处理模型宜采用IERS相关标准。8.3.2数据准备
—一参考站的观测数据及其质量评价;一原始数据格式转换;
——测站信息文件准备;
卫星星历准备;
地球极移、章动、岁差、太阳和月亮星历等相关文件准备。8.3.3数据解算
国家参考站网数据解算方案应包括:单天解、周解、月解、年解;区域参考站网可以只包括单天解和年解;专业应用站网根据专业应用需求自行规定:国家参考站网采用的卫星精密星历应根据其相应的精度定权;区域参考站网采用精密星历时,一般采用强制性约束;专业应用站网根据专业应用需求可选用预报精密星历或广播星历;一实时应用时可采用广播星历或预报精密星历;一实时应用时参考站坐标应采用最新的年解结果;一地球自转参数的选用应与所采用的卫星星历一致;一区域参考站网和专业应用站网处理可在地固坐标系下进行。8.3.4数据分析
国家参考站网每年应进行下列数据分析:参考站坐标分量随时间变化分析;参考站网速度场分析;
一各参考站工作状况分析;免费标准bzxz.net
数据综合处理和分析。
区域参考站网每年应进行下列数据分析:参考站坐标分量随时间变化分析;各参考站工作状况分析;
数据综合处理和分析。
专业应用站网根据专业需求确定数据分析内容。8.3.5成果与精度
国家参考站网应提供参考站坐标的周解、年解及相应的协方差阵和年速率、大气参数、精密卫星钟差和接收机钟差、区域事后精密星历和预报精密星历;区域参考站网应提供参考站坐标的周解、年解及相应的协方差阵、大气参数等,有条件的情况下还应提供精密相对卫星钟差和接收机钟差;一专业应用站网至少应提供参考站坐标年解;国家参考站网和区域参考站网的参考站地心坐标分量精度应满足GB/T18314中有关AA级相关规定的要求;
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