GSCORS管理服务平台设计与实现

□赵刚

（甘肃省测绘工程院，甘肃兰州730000）

GSCORS管理服务平台设计与实现

□赵刚

（甘肃省测绘工程院，甘肃兰州730000）

基于甘肃省卫星定位连续运行基准站网（简称GSCORS），提出了在不同应用领域之间搭建GSCORS技术与服务平台的技术设计，研究与开发了系统展示、运行维护、管理服务及“天地图·甘肃”展示等功能，实现了GSCORS日常管理的规范化、网络化和基准站及流动站位置的空间化管理。

GSCORS；技术设计；网络化管理

1.引言

甘肃省卫星定位连续运行基准站网（Gansu Continuously Operating Reference Station，简称GSCORS）是全省现代测绘基准体系建设的核心内容。GSCORS的运行很大程度上改变了大地测量的服务方式，它将一系列的定位信息利用网络和数字通讯技术提供、分发给广大用户，使大地测量能以更快捷、更广泛以及开放的形式服务于国民经济建设。

目前，国内外对CORS技术的研究主要集中在基础设施建设、数据采集与分发、系统管理自动化等方面，从国内已建成系统的在线服务模式看，目前还局限于原始数据共享，与实现在线服务的全面共享还有一定距离。

GSCORS的基准站分布地域广阔，所处条件复杂、用户数量多，分布不均匀，涉及单位较多，行业较广，为提高GSCORS控制服务中心的管理水平与服务能力，迫切需要在不同应用领域之间搭建一个高性能、高效率的技术与服务平台，实现系统展示、运行维护、用户服务、业务拓展等功能。

2.系统设计

GSCORS管理服务平台集全球导航卫星系统（GNSS）、地理信息系统（GIS技术）和移动通信（3G网络）三大技术于一体，基于“天地图·甘肃”前置服务，实现基准站和流动站的空间化管理，该平台通过基准站基本信息数据库、基准站状态在线监测库，历史数据的统计和回溯分析等实现基准站的管理；将流动站精确定位信息截获，转发存储到空间数据库中，通过GIS进行实时在线的观测和展现，实现对GSCORS用户（流动站）统一的在线管理。其总体架构见图1。

图1 GSCORS管理服务平台总体架构示意图

该平台采用C/S构架，主要包含两个部分：通信服务软件及客户端监测软件。

2.1 通信服务软件

该软件是整个平台的中枢。整个平台的所有数据流均要经过通信服务器，是本平台最为繁忙的部分。实现对链接GSCORS的所有用户位置数据的截获和转发。

通信控制服务器在逻辑上可以分为终端通信服务器、数据库服务器、客户端监控服务器三个部分，见图2。

终端通信服务器，主要是对连接到GSCORS的流动站所回传的GNSS精确位置信息数据进行截获，接收各个用户（流动站）的数据，并将这些数据存储到数据库服务器中，为用户的实时在线情况管理提供数据依据，同时可以向用户发出短信信息。

数据库服务器，实现用户位置数据的存储，基准站、流动站基础信息的存储和管理，以及基准站故障信息的录入和管理，市（州）/县（区界）行政界线矢量数据的存储，并对PIVOT（GSCORS数据处理软件）原有信息进行提取，提供给客户端监测软件使用，满足原有软件和监测软件的信息共享。

客户端监控服务器，主要与客户端监控调度中心（管理部门）交互，响应并解析客户端监控调度中心发布的相关的请求和指令，响应对流动站和基准站信息的查询和修改指令。

2.2 客户端监测软件

该软件采用标准WMTS（切片地图Web服务）访问“天地图·甘肃”地图服务，通过对数据库矢量数据和天地图电子地图数据的叠加，动态展现流动站的实时位置，提供友好的图形化展示方式，并关联流动站、基准站基础信息和状态信息，实现相关信息的统计或历史分析，提供流动站作业权限管理模块，以时间和作业区域进行限制，建立相关的预警机制，有效地满足GSCORS控制服务中心管理人员对GSCORS运行状况的整体把控。

图2 通信服务器主要结构示意图

3.功能模块设计

3.1 基准站及流动站展示模块

1、主视窗区域以地图方式展现，良好地体现GSCORS的开机界面、主题运行界面、管理员登录界面、以列表框的形式显示基准站运行状态和流动站在线状态，并展示相应图标。

2、结合GSCORS管理软件PIVOT的Ntrip-Claster（基准站数据接收处理中心）模块运行的具体特点，对流动站用户基础信息扩充，实现接入GSCORS的流动站用户信息与“天地图·甘肃”地图数据实时联动显示，包含实时位置卫星状态、定位精度情况等信息。

3.2 基准站管理模块

基于GSCORS建设项目成果，依托“天地图·甘肃”WebGIS地图服务，以及GSCORS运行维护记录，实现GSCORS基准站信息以及其运行状态信息的可视化管理。

3.3 流动站管理模块

结合PIVOT账号期限/界限管理模块数据，以及无线通信技术（短信发送），搭建系统和用户桥梁，及时对到期账号进行实时提醒，违规作业进行预警，系统故障及时通知，有效地提升用户接入GSCORS系统的客户体验度。实现基准站故障信息、控制服务范围、流动站信息、运行轨迹等综合分析功能，达到GSCORS科学管理、一流服务的功能。

4.系统实现

4.1 管理服务平台界面

1、良好地体现GSCORS的开机界面和主题运行界面，管理员登录界面（如图3）；

2、提供地图操作按钮，基准站流动站统计分析按钮；

3、提供按钮一键开启PIVOT软件功能；

4、地图提供放大、缩小、平移、全图等基本地图操作功能，并可对基准站、流动站数据进行捕获。

图3 管理服务平台主界面

4.2 基准站管理

基准站管理包括基准站信息管理（如图4），基准站故障管理（如图5），基准站信息统计分析（如图6）。

图4 管理服务平台-基准站信息管理

图5 管理服务平台-基准站故障管理

图6 管理服务平台-基准站信息统计分析

4.3 流动站管理

包括流动站状态信息模块，流动站轨迹分析，流动站信息统计分析，流动站用户统计分析等（如图7）。

5.系统特点

GSCORS管理服务平台实现了基准站及流动站的动态管理，有以下几个特点，1、流动站用户位置实时掌控。2、基准站状态信息的实时检测。3、流动站作业状态信息的实时展现。4、实现流动站、基准站信息的整体入库管理。5、实现GSCORS中心与注册用户之间的信息共享，为GSCORS控制服务中心提供辅助决策的依据。6、实现图形化的用户监管和作业限制机制。7、系统故障的规范化管理，保障系统的可靠性。

图7 管理服务平台-流动站管理

6.结束语

该系统通过对回传流动站精确定位信息的截获、转发存储到空间数据库中，通过GIS技术实时在线的观测和展现，实现了对GSCORS流动站用户统一的在线管理，基准站状态的在线监测，历史数据的统计和回溯分析，提升了GSCORS系统服务的能力。

【1】李健，吕志平，梁率.CORS在线定位用户服务系统[J].测绘科学技术学报，2008，25（2）：127-130.

【2】李健，吕志平.基于CORS的卫星定位在线服务系统[J].测绘通报，2007（8）：41-44.

【3】刘晖.地球空间信息网格及其在连续运行卫星定位网络中的应用研究[D].武汉大学博士学位论文，2005（05）.

【4】杨小军.虚拟参考站（VRS）技术与差分改正信息的研究[D].西南交通大学硕士学位论文，2005（05）.

赵刚（1980年——），男，甘肃天水人，工程硕士，工程师，主要从事地理信息系统应用与开发工作。

P208

B

2095-7319（2014）03-0066-04