昆明市连续运行GPS参考站系统.docx

PAGE PAGE # § 10.6 昆明市连续运行GPS参考站系统 10.6.1 立项背景 城市数字化和数字城市是现代化城市的发展趋势， 城市空间数据基础设施是数字城市的 基础，昆明市连续运行 GPS参考站系统是昆明市城市空间数据基础设施的重要组成部分。 该 系统的基本任务是建成一个由若干连续运行的 GPS参考站组成的参考站系统，实时获取参考 站带有时间标记的位置信息， 通过数据通信网络如因特网和广播网等方式， 为需要测量和导 航的用户提供坐标和 GPS测量数据，以满足各种不同行业、 不同用户对精密定位、 快速和实 时定位、导航的需要，满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、灾害监 测、安全监测， 交通管理等多种现代信息化管理的社会需要， 它将在数字昆明的建设和昆明 市的城市规划、建设、管理中发挥巨大的作用。 昆明市是一个发展变化迅速的城市， 每天都要进行大量的城市规划、 建设、 工程施工等 工作， 这些工作的进行都需要以测绘作为基础， 特别是测量控制点的坐标。 但是以静态测量 构成的静态测量控制点来作为城市规划、 建设的基础设施， 已不能适应现代化城市发展的要 求，这表现在： 1） 由于城市变化日益加快，道路频繁翻新、改造、扩建，埋石的测量控制点约 70%的 被破坏 , 严重制约了为城市规划、建设、管理和为领导决策提供基础信息资料的工作。 GPS 参考站系统的建设作为永久控制网的基准点，实现从传统的地面控制飞跃到无控制网系统， 不受城市建设等因素的影响，能够准确实时快速提供控制点。 2） 目前维持城市规划、建设和管理基准的经典静态控制点是一次测量结果，作为城市 长期的定位基准，从动态变化观点来说， 它不能反映城市受环境变迁、 灾害侵蚀、 人工开发 而引起的变化，而起到动态基准的作用。从满足城市高精度工程及现代化建设的需求来说， 也必须建立长期的、连续运行的GPS参考站系统作为动态监测基准， 及时反映城市空间信息 多种动态变化，为地区工程变形、灾害监测、大气状态监测等提供科学的动态基础。 3） 城市GIS是城市现代管理和建设的必要手段，数据是 GIS的血液，需要不断地实时 更新、补充。目前很多部门只注重 GIS系统的建立，却忽视了 GIS数据的动态更新，GIS如 果没有动态更新地理信息， 用它来辅助决策将会产生错误的结果， 会给城市规划与建设造成 危害，GPS参考站系统的建立，将能够实时地、动态地更新地理信息，为昆明市的各行各业 的专业信息系统提供准确及时的定位信息服务，为政府的正确决策提供有效、可靠的保障。 10.6.2 系统设计 1．总体目标 21 世纪是一个信息化时代，城市信息化、数字化已成为迫切需要。目前全国各地政府 都非常重视社会信息化的建设，全球乃至国内都在积极开展 GPS 城市参考站系统的建设， 它是空间数据的一项重要基础设施，可满足不同行业用户的需求，具有降低成本、缩短作 业时间、 提高测量效率和定位精度等优势。针对云南省昆明市区及周边的地理环境、应用 的实际需求进行客观、 科学设计，首期将由 6 个新建的 GPS 参考站组成， 平均站间距在 40Km 左右，可覆盖昆明市和部分区县，面积约 6000 平方公里。整个系统由 GPS 硬件（接收机 与扼流圈天线） 、参考站管理、控制与计算软件、数据通讯系统、供电系统以及避雷设施等 组成。系统的基本目标是能够连续不断地对各参考站进行数据采集，并监测 GPS 卫星原始 观测数据及其质量，数据采样率达20Hz，它不仅适合于高精度平面及高程测量等测绘工作， 而且也可应用于导航、形变监测、地震预报、气象预报、水文、板块运动、潮汐研究、海 洋应用、物探、火山/滑坡监测等领域。 昆明市连续运行 GPS参考站系统建成后，将为昆明市提供一个高精度三维动态测量基准，建立一个无控制点的电子测量控制网， 为城市规划及工程建设提供各种精度的实时常规和网 络RTK/DGPS或非实时的定位服务， 也为市政管理、园林绿化、土地管理、基础地理信息更 新，提供快速测量手段，同时也能为其他部门提供服务。 因此它将是一个综合性定位服务系 统。该系统具备多种通讯手段，包括无线电数据链、电话固网、 GSM流动通讯网以及 NTRIP(I nternet RTK) 方式用于发布实时的 GPS卫星观测改正数据给各类用户，可快速、 可靠地达到毫米级至厘米级的定位效果。 而且，此系统已考虑将来可扩展性的因素， 可方便 地配合其它软件及设备以增强整个系统的效能，达到综合性服务的目标。 技术设计依据 由于GPS参考站系统的建设，目前没有相应的建设规范， 该系统的建设参照国家的有关 技术规范和行业标准以及一些国际现行通用标准来进行科学技术设计。 有关GPS测量部分将参照国家技监局、测绘局制定的测绘