CHT 2011-2012 全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范

全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范Specificationsfortheoperationandmaintena2012-10-26发布2013-01-01实施国家测绘地理信息局发布ICH/T2011—2012前言 Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 14缩略语 25坐标框架维护 26数据管理 37设施维护 48安全管理与应急保障 59应用服务 6 7附录A(规范性附录)CGCS2000定义及基本几何参数 9附录B(资料性附录)基准站数据分析统计表 附录C(资料性附录)备份统计记录表 附录D(资料性附录)基准站信息表 附录E(资料性附录)设备检测记录表 附录F(资料性附录)软件系统维护记录表 附录G(资料性附录)值班日志表 附录H(资料性附录)基准站维护记录表 附录I(资料性附录)基准站巡查记录表及示例 Ⅱ本标准的起草规则依据GB/T1.1—2009。本标准由国家测绘地理信息局提出并归口。本标准起草单位：国家基础地理信息中心、江苏省测绘工程院、湖南省测绘科技研究所、福建省测绘院、广东省国土资源测绘院、深圳市地籍测绘大队。本标准主要起草人：武军郦、李志才、陈明、宋玉兵、沈飞、尹昊华、唐超华、连镇华、张帆、阳力、刘文建、罗和平。1全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范本标准规定了与全球导航卫星系统连续运行基准站网有关的坐标框架维护、数据管理、设施维护、安全管理与应急保障、应用服务、日常运行管理等内容。本标准适用于国家和区域基准站网的运行及维护。专业应用站网可参考本标准。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3482电子设备雷击试验方法GB/T28588全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50174电子信息系统机房设计规范GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范CH/T2008全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范CH/T2009全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范CH8016全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。由若干连续运行基准站、数据中心及数据通信网络组成，用于维持和更新国家和区域地心坐标参考框架，提供数据、定位、授时及其他服务的系统。在连续运行基准站网模式下，利用无线通信技术，实现基于载波相位观测值的实时动态差分定位方式。数据可用率dataavailabilityrate有效历元数据占总观测历元的比率。2精密单点定位precisepointpositioning利用精密卫星轨道和卫星钟差，对单点观测值进行定位解算，获得其精密坐标的定位技术。通过基准站网和流动站同步观测，计算并实时发布的基于流动站位置的卫星定位改正信息。系统监测站systemmonitoringstation实时与系统连接并进行网络RTK解算，可实时反映基准站网可用性、可靠性以及完备性的监测站。系统负载均衡systemloadbalance在现有网络结构之上，建立的一种扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性的方法。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BST北京标准时(Beijingstandardtime)CGCS20002000国家大地坐标系(Chinageodeticcoordinatesystem2000)DAR数据可用率(dataavailabilityrate)GNSS全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem)IGS国际全球导航卫星系统服务(internationalGNSSservice)ITRF国际地球参考框架(internationalterrestrialreferenceframe)PDU电源分配单元(powerdistributionunit)PPP精密单点定位(precisepointpositioning)RINEX与接收机无关的交换格式(receiverindependentexchangeformat)RTD利用伪距差分的实时动态定位(real-timedifferential)RTK实时动态测量(real-timekinematic)TEQC数据转换、编辑及质量检查(translation,editingandqualitychecking)UPS不间断电源(uninterruptiblepowersupply)UTC协调世界时(coordinateuniversaltime)MP1L1波段上的多路径效应(muti-pathonL1)MP2L2波段上的多路径效应(muti-pathonL2)5坐标框架维护5.1坐标系统及时间国家及区域基准站网坐标系统应统一采用CGCS2000,CGCS2000定义及基本几何参数见附录A。3专业应用网坐标系统应与CGCS2000建立联系。基准站网原始观测值应采用UTC时间记录和存储，维护记录应采用BST时间。5.2维护方式国家基准站网坐标框架应定期进行维护，更新基准站坐标值及速度场，并与IGS跟踪站进行联合解算，建立与ITRF坐标框架之间的联系。区域基准站网应在国家坐标框架下定期更新坐标成果。5.3变化更新当全球坐标框架发生变化、更新时，或由于地壳运动、地面沉降等自然、人为因素造成基准站显著位移时，国家坐标框架应适时更新。区域坐标框架应根据国家坐标框架变化及时更新。区域基准站网内个别基准站发生显著位移(平面位置变化超过2cm,或高程变化超过3cm)时，应及时更新基准站坐标。当基准站累计更新数量达到30%时，应进行全网更新。5.4数据处理数据处理基本要求如下：a)数据处理软件及参数设置应符合GB/T28588的相关规定。b)数据处理的内容可包括：数据质量、站点坐标、速度场、时间序列、地面沉降、电离层、对流层等。c)定期进行基准站数据处理，获得日解、周解、月解、年解，以完成基准站网坐标框架维护。6数据管理6.1数据与成果6.1.1观测数据a)GNSS原始观测数据；b)RINEX格式数据；a)站点信息；b)精密星历；c)卫星钟差；d)基准站站坐标值日解、周解、月解、年解；e)基准站坐标变化时间序列；f)基准站速度场；g)电离层及对流层模型；h)差分改正信息。46.2数据存储与备份6.2.1数据存储数据存储基本要求如下：a)GNSS接收机应存储至少7天的原始观测数据；b)数据中心定期下载、存储原始观测数据和RINEX格式数据；c)定期对观测数据进行完整性检查，并及时采取措施，保证数据完整；d)数据中心应长期保存采样间隔为30s的观测数据，高采样率观测数据根据需要选择保存期限。6.2.2数据质量检查数据应采用TEQC等软件进行质量分析，填写基准站数据分析统计表，其格式参见附录B。数据质量指标应满足以下要求：a)MP1小于0.4m;b)MP2小于0.5m;c)DAR不小于85%。6.2.3数据备份数据备份基本要求如下：a)数据备份应符合《中华人民共和国测绘成果管理条例》的规定，宜建立异地备份机制；b)备份方式应以自动备份为主；c)提供实时差分改正服务的设备宜采用双机热冗余备份；d)备份数据应有完整的统计记录，备份统计记录表参见附录C;e)数据备份周期为一个月，每月初备份上月数据；f)备份数据类型、备份期限和备份介质应符合表1的规定。表1数据备份期限和介质备份数据类型原始观测数据180天备份介质数据中心备份介质7设施维护7.1基准站软硬件维护基准站硬件包括GNSS接收机、GNSS天线、气象仪、供电电源、网络通信设备、防雷设备等。基准站软硬件维护基本要求如下：a)按照GB/T28588中相关规定填写基准站设备登记表，并填写基准站信息表，其格式参见附5录D。基准站设备参数更改后，应及时做好记录。b)基准站设备应定期检测，并填写设备检测记录表，其格式参见附录E,检测周期为一年。基准站软硬件更换或升级时，应进行检测。c)GNSS接收机及天线检测内容包括设备完好性、线缆磨损情况、天线安置、GNSS接收机钟差、长基线等。同时，应及时对GNSS接收机软件进行更新与升级。d)气象设备检测内容包括气象设备完好性、线缆磨损情况、气象数据记录情况等。e)电源设备检测内容包括接电端子氧化、电池漏液、放电时间、电池容量等，并对UPS电池进行维护保养。f)防雷设备检测内容包括防雷设备工作状态、接地连接是否松脱生锈、接地电阻变化。检测时间选择在每年的雷雨季节前。g)基准站硬件更新时，指标要求应符合GB/T28588的相关规定，并填写相关设备登记表。h)应建立基准站设备运转报警机制。通过数据中心软件、UPS软件等实现基准站设备运行异常的报警。7.2数据中心软硬件维护数据中心软硬件维护基本要求如下：a)数据中心设备应定期检修，并做清洁维护，检修周期为一年；每月检查数据中心各项设备是否正常。b)数据备份设备容量应保持20%以上空闲，必要时进行扩充；中心服务器、网络设备、不间断电源等硬件配置应具备一定的冗余度；建立磁盘监控与整理机制，设置系统控制参数，进行系统运行监视，对计算机磁盘空间进行监控和整理。c)数据中心服务器、网络设备等应定期更新，更新周期为5～8年。d)数据中心应用软件应定期更新与升级，系统软件应及时安装系统补丁，做好相应的更新记录，填写软件系统维护记录表，其格式参见附录F。e)应定期更新杀毒软件病毒库，并对计算机设备进行病毒检测，发现病毒感染应及时清除。f)网络RTK软件升级时应进行不少于两周的系统测试，测试内容主要包括系统定位效率、定位精度、系统综合性能和终端兼容性等。g)不断完善数据库备份恢复策略，定期做好数据监测、备份及记录，保证数据的一致性和安全性。7.3网络维护网络维护基本要求如下：a)应定期对数据中心局域网和基准站数据通信网络进行检测与维护，检测内容包括网络设备工作状态、带宽、传输速率、误码率、延迟时间、丢包率、网络安全等；b)应根据实际用户接入量和基准站点数量扩充带宽；c)提供网络RTK服务时，应保证网络可用性大于98%,延迟时间小于1s;d)网络防火墙应定期更新和升级。7.4系统监测基准站网宜设有系统监测站，可采用固定式和流动式相结合的方式，用以监测播发的差分改正信息是否正常。固定式监测站可均匀选择系统内性能稳定的基准站。流动式监测站一般采用车载和常规流动站的作业模式。68安全管理与应急保障8.1安全管理8.1.1系统安全8.1.1.1系统负载均衡对于系统接入用户较多时，可通过特定的软硬件设备来实现系统负载均衡，将数据中心服务器负载运算分担到多台节点设备上做并行处理，同时将大量的并发访问分担到多台节点设备上分别处理。8.1.1.2系统热备份用于网络RTK计算的服务器宜进行系统热备份，主服务器和备份服务器应安装同样的操作系统、数据库以及相关应用软件。用于热备份的两套系统应同时运行并可实现自动切换。8.1.2安全措施基准站应采取以下安全措施：a)对各基准站运行中的设备安全及状态进行监测管理，可远程监控基准站设备的工作参数和工作状态；b)对于无人值守的基准站宜安装环境监控设备，包括视频监控、温湿度监测、烟雾监测等；c)基准站及数据中心机房应建立安全管理制度；d)禁止各种未授权的访问，以保障网络安全；e)制订消防安全预案，并按照国家消防安全规定，配置消防设施。8.2应急保障应建立应急响应机制，制订应急工作预案，对基准站软硬件故障、网络通信故障、系统故障以及数据安全等相关突发事件做出应急处置，宜建立数据中心异地备份系统及配备必要的基准站备份设备，并具备系统和坐标框架快速重建能力。9应用服务9.1服务内容9.1.1国家基准站网国家基准站网可提供以下服务内容：a)基准站观测数据；b)基准站坐标值；c)基准站坐标时间序列；d)速度场；e)超快速、快速、事后精密星历；f)坐标转换服务；g)电离层和对流层模型；h)在线PPP服务；7i)事后精密数据处理服务；j)其他相关服务。9.1.2区域基准站网区域基准站网可提供以下服务内容：a)基准站观测数据；b)基准站坐标值；c)坐标转换服务；d)网络RTK服务；e)事后精密数据处理服务；f)其他相关服务。9.1.3专业应用网专业应用网可根据用户需求提供服务。9.2服务管理服务管理基本要求如下：a)数据服务应符合《中华人民共和国测绘成果管理条例》的规定。b)申请网络RTK/RTD服务的用户应填写申请表，批准后签订相应协议，注册入网。应根据定位精度需求、作业范围对用户进行分级授权服务，采用用户认证和权限管理方式。c)数据中心应具备用户信息管理、账号管理、付费管理、逾期报警、查询分析、使用情况统计等能力。10日常运行管理10.1日常运行10.1.1值班制度基准站网值班制度基本要求如下：a)应建立完备的值班制度，配备专人值班，监控系统运行状态，提供技术咨询，保障系统正常运行。必要时应有专人24小时值班。b)值班人员应填写值班日志表，其格式参见附录G。10.1.2工作内容基准站网值班人员主要工作内容如下：a)监控系统工作状态和软硬件日常维护，发生故障时，应及时处理；b)完成数据下载、存储、处理和管理，并定期备份；c)分析数据完整性、基准站点稳定性、多路径影响、电离层与对流层的影响，并形成报告；d)完成用户登记、注册、档案管理、用户使用情况监测等工作；e)对因外力断电、设备硬件故障、网络通信等原因造成基准站无法连续运行，应及时通知相关人员排除故障，填写基准站维护记录表，其格式参见附录H;f)电源和防雷设备发生故障时，应由专业人员进行维修。810.1.3巡视检查应建立基准站定期巡查制度，对基准站设备、GNSS观测墩及其他附属设施等进行功能检查及卫生清洁。每个基准站每年至少巡查一次，台风、雷雨、极端天气等情况下，应加大巡查强度，并填写基准站巡查记录表，其格式参见附录I。10.2.1基本要求资料归档基本要求如下：a)归档资料应齐全完整，内容真实；b)归档资料所使用的书写材料应不易褪色，利于长期保存；c)归档资料按内容和时间先后排列；d)编写资料归档目录，以便资料查询。10.2.2资料内容10.2.2.1数据与成果资料数据与成果资料内容应符合6.1的规定。用户资料包含以下内容：b)资质材料；c)协议文件；d)使用情况资料；e)其他资料。10.2.2.3系统运行维护资料系统运行维护资料包含以下内容：a)基准站数据分析统计表；b)备份统计记录表；c)基准站设备登记表；d)基准站信息表；e)设备检测记录表；f)软件系统维护记录表；g)值班日志表；h)基准站维护记录表；i)基准站巡查记录表；j)基准站坐标数据处理报告。9(规范性附录)CGCS2000定义及基本几何参数A.1CGCS2000定义CGCS2000的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。采用广义相对论意义下的尺度。A.2基本几何参数2000国家大地坐标系、1980西安坐标系和1954北京坐标系的地球椭球和参考椭球基本几何参数见表A.1地球椭球和参考椭球基本几何参数坐标系2000国家大地坐标系1980西安坐标系1954北京坐标系第一偏心率平方e²第二偏心率平方e'²基准站数据分析统计表基准站数据分析统计表格式参见表B.1。时段长度采样间隔多路径效应(资料性附录)备份统计记录表格式参见表C.1。备份日期备份数据类型存储介质口原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s口原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据□原始观测数据口RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s□原始观测数据□RINEX格式数据采样间隔s(资料性附录)基准站信息表基准站信息表格式参见表D.1。表D.1基准站信息表站名型固件版(P/N)(S/N)(P/N)(S/N)维护人员设备检测记录表格式参见表E.1。表E.1设备检测记录表12345长基线123电源设备12电池漏液3放电时间4电池容量防雷设备123异常情况说明：软件系统维护记录表格式参见表F.1。开始时间完成时间升级后是否数据库是否软件狗软件狗否成功系统功能(资料性附录)值班日志表值班日志表格式参见表G.1。表G.1值班日志表系统运行状态检查检查时间123时间出现状况电话123456789(资料性附录)基准站维护记录表格式参见表H.1。基本信息维护原因处理结果(资料性附录)基准站巡查记录表及示例基准站巡查记录表格式及示例参见表I.1。表I.1基准站巡查记录表及示例检查项目(不高于40°C,有空调、风扇等降温设备)(正