GNSS基站施工以及設計要求考慮哪些因素？

GNSS基站是整個GNSS連續運行參考站系統得以運行的起點，它提供整個系統需要的最原始的觀測數據，因此它的設計優劣直接影響到整個系統的性能。而決定該子系統優劣的關鍵是基站設備的選型和參考站站址的選擇。

GNSS基站選址基本要求

站址宜選擇在基礎堅實穩固，易于長期保存，并利于安全作業的地方；距易產生多路徑效應的地物（如高大建筑物、樹木、水體、海灘和易積水地帶等）的距離不小于200米；應有10°以上地平高度角的衛星通視條件，特殊困難地區，可在一定范圍（水平視角不超過60°）內，放寬至25°。

距電磁干擾區（如微波站、無線電發射臺、高壓線穿越地帶等）的距離應該大于200米；與高壓輸電線、微波通道的距離應該大于100米。避開易產生震動的地帶（如距鐵路200米，距繁忙公路50米以內或其它受劇烈振動的地點）；站址應該有利于方便架設市電線路或具有可靠的電力供應，并方便接入公共通訊網絡或專用的通訊網絡；

屋頂觀測墩應選在堅固穩定的建筑物上，建筑物高度不宜超過30米；實地進行衛星定位觀測，以1s采樣間隔記錄不少于24小時，當數據有效率小于85%，多路徑影響值大于0.45m時，應變更站址。

觀測墩的設計與施工

連續運行衛星定位綜合服務系統的GNSS基站建設可以選用屋頂觀測墩或土層/基巖觀測墩。
對屋頂觀測墩而言、觀測墩設計為圓柱體，設計高度為高度為1.5米或根據實際的需要確定觀測墩的高度。

觀測墩內置4根以上直徑為12毫米的螺紋鋼筋，并與建筑物承重墻內鋼筋焊接在一起，同時將一主筋外露用Φ8圓鋼與建筑物原有防雷帶焊接。觀測墩內預埋直徑為50mm的PVC管或鍍鋅管1根，頂部預埋強制對中器，澆注標號為C25的混凝土，并采用氟碳漆進行外裝飾。其余施工要求參照測量墩標標準執行。

對于土層/基巖觀測墩，基巖觀測墩應與基巖緊密澆注，埋置在基巖內的深度不小于0.5米，四角鋼筋錨如基巖的長度不小0.3米；土層觀測墩的埋深不小于凍土線下2米。在觀測墩的頂部安裝強制對中裝置。對于土層/基巖觀測墩與地層接合的四周應有不小于10cm的隔振槽，隔振槽內填粗沙。屋頂觀測墩與屋面接合處要作防水處理。

觀測室的設計與施工

觀測室是基站設備安裝的主要場所，下面給出了GNSS基站觀測室的典型平面布置和裝修注意事項：信號線與電力線分別布設，盡量不要交叉和重疊，以減少彼此影響。信號線與設備的連接必須有固定措施，確保連接的可靠性。

電力線插座必須接觸良好，應符合有關部門的檢測標準。線纜的固定采用布線架或塑料線夾，拐彎處應有防護措施，避免因線纜外皮的劃傷而造成的故障。

GNSS基站上GNSS接收機設備選型

GNSS基站收機支持多種衛星信號，包括GPS L1/L2/L5及 GLONASS L1/L2信號。另外，為了適應下一代現代化GNSS的需求，提供對伽利略衛星系統的兼容產品，在此項計劃的支持下，參考接站收機能夠追蹤用于信號評估和測試的GIOVE-A 和GIOVE-B實驗測試衛星。參考接站收機支持新的CMRx通信協議，它為優化帶寬和充分利用可視范圍內所有衛星提供前所未有的修正壓縮。這可以給你提供最可靠的定位性能。

參考接站收機外形小巧，功耗低和強大的網絡功能可作為VRS網絡系統中的高精度定位傳感器，作為常規RTK測量中的基站，作為連續運行參考站（CORS），作為常規靜態測量，作為用于大氣、地殼等科研動態后處理應用領域的接收機，作為航空領域的高動態測量用接收機，作為支持差分全球定位系統（DGPS）的MSK信標機；另外，參考接收機用于石油平臺、礦山、水壩、橋梁等構筑物或其它自然或人為物體的精確形變監測用接收機。

參考站接收機使用板載的內置存儲器可提供高質量的數據保護，內置的鋰電池可以提供長達15小時以上工作時間、IP67的防水防塵標準 和MIL-STD 810F的振動標準，非常適合野外惡劣環境下的使用。參考站接收機可以記錄多種類型的觀測數據，用于各種后處理的應用。參考接收機提供支持8GB的板載內置存儲器，同時支持外置USB存儲設備。此外，參考接收機支持高達50HZ采樣率的數據記錄，支持T02、RINEX文件、BINEX和谷歌地球文件等多種數據存儲格式。

參考站接收機內置遠程管理功能，利用互聯網協議（IP）作為主要的通信機制，采用用戶熟悉的基礎設施Web界面，提供完整的接收狀態，配置，固件更新和數據訪問，并支持安全級別和訪問控制等。此外，接收器支持Email報警功能，系統管理員可以準確判定那臺接收機出現什么故障。參考站接收機具有可視化的前置面板，具有提供若干個按鈕，兩行以上LED顯示，可以實現接收機現場狀態信息查詢以及現場參數配置。

GNSS基站上天線選型

GNSS天線盡可能選擇雙頻GPS天線，該天線可增強了天線相位中心的穩定性，提高了GPS測量精度。隱形吸波涂層使GPS天線具有更好的抑制和消除多路徑以及RF效應的干擾。這種天線的性能可以和Unavco-endorsed扼流圈天線相媲美，甚至優于扼流圈天線，同時該天線更加輕巧，易于攜帶，且可以接收GPS、GNSS(Galileo)和北斗(Compass)信號和GLONASS星座的衛星信號。

GNSS基站雷電防護系統

我們需要建立完善的雷電防護系統。首先，我們需要測定該站的地阻情況，依據地阻的大小決定該站的地網的建設規模，我們要求地網建成后，接地電阻小于4歐姆。將地網和避雷針和觀測室的機柜有效連接。具體設計方案如下：

直擊雷防護：在天線墩相距3米處安裝一根5米的標準避雷針，將避雷針與氣象站場已有的地網連接；電源線路的感應雷防護：根據電源線路防感應雷措施應采取逐級防護的原則，在機柜電源進線處安裝一臺電源SPD作為基站電源線路的第一級防護，而UPS本身也可以作為電源的第二級防雷，所有的接地端與地網有效連接。

天饋線線路的感應雷防護：在接收機端（室內）安裝一臺SPD作為衛星天線和接收機天饋線感應雷防護，并將天饋線的接地端和地網進行連接。

等電位接地：電子設備的接地系統宜采用聯合接地方式，接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。

機柜接地：機房利用氣象局內已有的地網，使用50mm2膠皮銅線將機柜與該地網有效的連接，并進行測試確保地網的接地電阻，接地電阻不大于4歐姆。機柜的所有設備與機柜連接。

備用電源系統設計

所有的站點上盡可能使用兩路交流電供電，無論是雙路交流電還是單路交流電供電我們都統一先接入UPS，由UPS統一給參考站上的所有設備的供電。由于GNSS基站設備總功耗較小，根據經驗2KVA的UPS可滿足項目要求。

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