HYT 243-2018 全球导航卫星系统（GNSS）连续运行基准站与验潮站并置建设规范

全球导航卫星系统(GNSS)连续运行基准站与验潮站并置建设规范2018-07-09发布HY/T243—2018前言 I1范围 2规范性引用文件 4一般要求 25设计与选址 36基建 47设备与安装 48设施维护 59资料归档 5I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国自然资源部所提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会海洋工程勘察与测绘分技术委员会(SAC/TC归口。本标准起草单位：国家海洋局第一海洋研究所、国家海洋局北海预报中心、中国地震局地壳运动监测工程研究中心、国家海洋局第二海洋研究所。本标准主要起草人：张化疑、周东旭、刘焱雄、周兴华、胡伟、王朝阳、游新兆、罗孝文、王盼龙、1全球导航卫星系统(GNSS)连续运行基准站与验潮站并置建设规范本标准规定了全球导航卫星系统(GNSS)连续运行基准站与验潮站并置建设的一般要求、设计与选址、基建、仪器设备与安装、设施维护的具体要求。本标准适用于GNSS连续运行基准站与验潮站的并置建设。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/T12897—2006国家一、二等水准测量规范GB/T14914.1—2018海滨观测规范第1部分：总则GB/T28588—2012全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范GB50057—2010建筑物防雷设计规范CH/T2011-2012全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范3术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystem;GNSS采用全球导航卫星无线电导航技术确定时间和目标空间位置的系统。GNSS接收机GNSSreceiver接收GNSS卫星信号的设备。GNSS连续运行基准站GNSScontinuouslyoperatingreferencestation接收GNSS卫星信号进行连续观测运行的台站。为监测潮位观测基准变动、维持验潮站垂直基准而布设的局部水准网，与国家一、二等水准网以不低于二等水准观测精度进行联测。2岛式验潮井island-styletidegangewell用支架固定安置于海中，内置潮位观测设备，用于观测潮位变化的井筒。岸式验潮井shore-sidetidegangewell井筒建筑在岸上，通过输水管道与海水相通，用于观测潮位变化的建筑物。高程基准heightdatum根据验潮资料确定的水准原点高程及起算面。关联设置并同步运行的GNSS基准站和验潮站。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。BDS:中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem)CGCS2000:国家大地坐标系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)GALILEO:欧洲伽利略导航卫星系统(GalileoNavigationSatelliteSystem)GLONASS:俄罗斯全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)GPS:美国全球定位系统(GlobalPositioningSystem)UTC:协调世界时(CoordinatedUniversalTime)4一般要求4.1功能要求4.1.1具备GNSS和潮汐观测功能。4.1.2具备水准网联测和网内水准点校核功能。4.1.3具备在大地基准下观测地壳和海面垂直相对运动的功能。4.1.4具备气压、温度、湿度等气象参数观测能力。4.2站址要求4.2.1GNSS连续运行基准站与验潮站应就近建设，站间距离不超过1km且位于同一地质块体。4.2.2GNSS连续运行基准站与验潮站能够方便地进行不低于二等水准测量精度的水准联测。4.3观测要素4.3.1GNSS连续运行基准站：GNSS信号(包括时间、载波相位、伪距、多普勒频移、信噪比、广播星历)、气压、温度、湿度等，数据记录与存储格式应符合GB/T28588—2012中7.5.4的要求。4.3.2验潮站：观测潮位及对应潮时，数据记录与存储格式可参照GB/T14914—2018中附录C的要求。34.4坐标系统与时间系统4.4.1并置站采用CGCS2000的大地坐标和1985国家高程基准；潮位观测设备同时采用潮高基准面和1985国家高程基准。4.4.2并置站观测时间系统采用UTC。4.5技术指标4.5.1验潮站采用自动验潮仪连续观测，每3s采样一次水位数据，连续采样1min,计算样本数据的平均值，用整点前1min的平均值作为该整点的潮高。潮位测量最大允许误差为±1cm,潮时测量最大允许误差为±1min。4.5.2GNSS接收机应具备接收多模多频多码卫星信号能力，天线应采用扼流圈天线，数据采样间隔为15s,卫星截止高度角为10°,基准站地心坐标各分量年平均精度优于0.5mm,坐标速度场水平精度优于2mm/年，垂直精度优于5mm/年。4.5.3气压测定精度优于0.1hPa,温度测定精度优于0.5℃,湿度测定精度优于1%。4.5.4水准测量不低于国家二等水准测量精度。5设计与选址5.1.1收集所在地区的地形图、地质构造图、海图、历史潮位观测数据、交通图等资料，详细了解地质结构、水文、气象、海冰、交通运输、物资供应、供电和通讯条件等信息，初步确定并置站位置。5.1.2根据站点岸线、地质结构、水文等条件，选择验潮井类型，设计验潮井结构。5.1.3制定观测室建设方案，设计观测室结构、设备布局，绘制结构与布局图。5.1.4结合观测室建设方案，选定GNSS观测墩类型和概略位置。5.1.5水准网结构设计，水准点布放初始位置设计。5.1.6绘制各观测设施设计草图，编写设计报告。5.2.1验潮站选址验潮站选址应满足以下条件：a)应选择在与外海畅通，水流平稳，不易淤积，波浪影响较小的海域；b)应避开冲刷严重、易坍塌或上游有较大河流或排水系统汇入的海岸；c)周边在较长时期内无影响观测的工程建设规划；d)站址处在潮位最低时仍有1m以上水深的；e)选址可充分利用已有防波堤、码头、栈桥等海上建筑物。GNSS基准站选址应满足以下条件：a)站址上空各方位视线高度角10°以上应无障碍物，特殊区域可放宽到30°(水平视角总和不超4b)站址不能位于定向微波通讯通道上，距微波站、无线电发射台、高压线等电磁干扰区不小于c)应进行连续72h以上的GNSS观测测试，环境测试指标应满足GB/T28588—2012中7.2.1相关规定。并置站的选址应同时满足5.2.1和5.2.2的要求；当并置站不能同时满足5.2.1和5.2.2的要求时，GNSS基准站和验潮站应分别根据5.2.1和5.2.2的要求独立建设，并同时符合4.2的要求。6基建6.1验潮井6.1.1验潮井井筒采用钢筋混凝土浇灌制成，也可用防腐、坚固、耐用的钢制或高强度塑料材料制成。井筒一般采用圆形结构，内径不小于0.4m,井筒开进水孔，内置输水管。6.1.2验潮井安置应满足：井口应高于当地理论最高潮位2m～3m,井底应低于理论最低潮位1m~1.5m,进水孔位于理论最低潮位下0.5m～1m。6.1.3受波浪影响较大的验潮井中应设置消波器。井筒坐落于海底，消波器安装于进水孔上方0.5m处；井筒悬挂于海水中，消波器安装于井筒底部。6.1.4井外水尺最小刻度应为1cm,尺长累积误差不大于0.5cm;井内水尺最小刻度应为0.1cm,尺长累积误差不大于0.5cm。6.2观测室观测室应尽量建在验潮井的上方，结构和功能设计兼顾验潮、水准和GNSS观测，建筑面积不小于20m²,内部空间高度应大于3.1m。验潮与GNSS观测无法满足并置条件时，可分开建设验潮室和GNSS观测室，具体技术要求应符合GB/T14914.1—2018中附录D、GB/T28588—2012中7.3.3的相关条款。GNSS观测墩建设应符合GB/T28588—2012中7.3.1规定的要求。6.4.1并置站应至少设置一个基本水准点和两个校核水准点。其中，基本水准点设于并置站附近地基稳定区域；1个校核水准点与GNSS观测墩重合，作为GNSS校核水准点；1个校核水准点设置在验潮井附近，作为验潮校核水准点。6.4.2基本水准点、验潮校核水准点和GNSS校核水准点的选埋应符合GB12897—2006中5.2.4的要求。6.4.3基本水准点按照国家二等水准测量精度，与国家水准高程系统联测。7设备与安装7.1并置站设备并置站设备主要由验潮设备、GNSS观测设备、气象设备、配电设备、通信设备、雷电防护设备、计算5机和机柜等组成。7.2.1验潮设备、GNSS设备、气象设备等安装之前应进行仪器检定，并取得专业检测机构的检定合格证书。7.2.2水位计、消波器、校核水尺等验潮设备的安装应符合GB/T14914.1—2018中附录E的相关要求，雷电防护设备的安装应符合GB50057—2010中第4章的相关要求，其他设备安装参照使用说明或手册，安装后需要详细填写相关设备登记表。8.1观测设施维护8.1.1验潮设施维护包括水位计定期检测、验潮井定期清理、浮子系统清洗、井内和井外水尺检查、数据记录情况等，具体内容应符合GB/T14914.1—2018附录E的相关要求。8.1.2GNSS观测设备维护包括GNSS接收机及天线定期检测，基准站硬件更新以及电源设备检测等，具体内容应符合CH/T2011—2012中7.1的相关要求。8.1.3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。防雷电设备检测内容包括防雷设备工作状态、接地连接线是否松脱生锈、接地电阻变化。基本水准点与验潮校核水准点