一种基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统
文献发布时间：2023-06-19 18:46:07
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，具体是一种基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统。
背景技术
目前在石化系统进行高精度定位多采用RTK技术，该定位测量技术与数传技术相结合而构成的组合系统。高精度定位技术主要分为常规RTK技术和网络RTK技术。常规RTK技术：是一种采用载波相位观测值进行实时定位的相对定位技术，是建立在相对定位中流动站与参考站之间误差强相关假设基础之上的，通过电台传播差分信号，在常规RTK工作模式中，只有1个基准站，流动站与基准站的距离不能超过10-15km，并且没有多余的基准站。网络RTK：是在常规RTK和差分定位技术的基础上建立起来的一种技术，由基准站网、数据处理中心、数据通信链路和流动站组成。其利用GPRS或4G等网络进行播发，网络播发因具有覆盖率高和便携性的特点得到推广，在具有网络覆盖的地方完全能够满足测量施工要求，可在50km内保证满足规范精度要求。常规RTK利用无线电台进行播发，受到电磁波信号视距传播的限制而在使用上存在诸多不便，10-15km的工作范围严重限制作业效率；网络RTK利用网络信号播发，覆盖范围和工作便利性较常规RTK有一定的进步，但石化行业多涉及国家能源安全的油气设施位置、油气分布图等敏感信息，网络RTK须依托第三方数据处理与服务软件支持，存在数据安全隐患和数据泄密的风险。因此，建设基于北斗导航卫星系统的石化北斗地基增强网，部署一套中国石化精准时空信息处理与服务系统为石油石化各领域业务应用提供实时厘米级定位导航等地理信息采集服务已成当务之急。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于北斗卫星导航系统，依托石化系统自有物业(场地、网络等)基础，通过建立自主可控的、均匀分布的北斗地基增强站，接收、处理北斗导航卫星信号，借助石化系统内部网络专线将数据汇集后，由精准时空信息处理与服务系统处理解算后，将差分定位数据播发至各应用终端，最终达到为石油石化各领域提供自主可控、安全可靠的实时厘米级、后处理毫米级定位导航服务的目的。
技术方案：
本发明内容包括北斗地基增强站，依托分布全国的石化自有物业进行建设，通过石化内部专网进行数据传输；
(2)中国石化精准时空信息处理与服务系统主要包括四个子系统，分别是北斗数据资源管理子系统、北斗精准时空信息处理子系统、北斗精准时空综合信息管理与服务子系统和系统运行控制与监控子系统组成；
(3)通过以上技术可为中石化各业务版块提供的北斗高精度服务包括，炼化版块的管道巡检作业、地震勘探作业、销售版块的危化品车辆监控、地面工程作业中的RTK测量以及各作业环节中的应急管理等；
(4)中国石化精准时空信息处理与服务系统的四个子系统之间的通讯通过消息总线服务器实现。具体流程是北斗地基增强站接收的卫星数据通过石化专网过石化防火墙后，进入北斗数据资源管理子系统，由该系统的北斗/GNSS数据接收与分发软件分别发送至消息总线服务器和综合信息管理与服务子系统，进入消息总线服务器的数据，按照实时数据流将其推送至数据库服务器和北斗精准时空信息处理子系统，由该系统对实时数据进行精密定轨、精密钟差估计、电离层建模、对流层建模、时延估计、实时精密定位以及事后精密定位处理后，将处理结果返回至消息总线服务器，由消息总线服务器上部署的AciveMQ软件将处理结果发送至数据库服务器和备份服务器进行存储，同时将经处理生成的服务产品经北斗数据资源管理子系统传输至综合信息管理与服务子系统，对发送服务请求并通过鉴权的合法用户播发相应的服务产品，完成用户的定位导航等服务需求。在数据传输、处理、存储整个工作流程中，系统运行控制与监控子系统对其运行状态全程进行控制和监控。
(5)系统运行控制与监测子系统中基准站网状态监控模块对中国石化北斗地基增强网基站运行状态实时监测与评估；系统运行状态监控模块对消息总线、数据库的运行状态实时监控，对实时/事后数据流进行实时监控；系统服务性能监测与评估模块对北斗精准时空信息处理子系统和北斗精准时空综合信息管理与服务子系统的服务性能及运行状态进行实时监测与评估。
(6)系统提供服务的数据流程具体包括，中国石化北斗地基增强网内的北斗地基增强站采集的观测数据、卫星导航电文等zip、Rinex格式数据，通过石化专网TCP/IP协议分别传输至北斗数据资源管理子系统中实时数据采集模块、时候数据采集模块、数据分发模块以及数据预处理模块，在各模块中处理完成后，形成的原始观测实时流、导航电文实时流分别进入消息总线和数据库。其中实时数据流通过消息总线的分发功能进入北斗精准时空信息处理子系统中的实时高精度时空基准解算模块，借助实时精密轨道、实时精密钟差、实时精密大气、信号时延估计等模型进行实时高精度定位计算，生成全国实时分米级、重点区域实时厘米级的定位结果；非实时数据流进去北斗精准时空信息处理子系统站的事后高精度时空基准软件中，借助事后精密轨道、事后精密钟差、事后精密大气、信号时延估计等模型进行事后高精度定位计算，生成事后毫米级定位结果。以上生成的实时和事后定位结果进入北斗精准时空综合信息管理与服务子系统，其中实时定位结果进去高精度产品播发模块，事后定位结果产品进入综合信息web展示模块和其他事后高精度定位应用模块，供通过鉴权的合法实时用户和事后用户调用相关的定位产品。
本发明的有益效果
本发明使用一套系统，可以解决两个技术问题，一是建设基于石化系统专网的自主可控、安全稳定的若干北斗地基增强站组成的石化北斗地基增强网，用来提供北斗高精度定位导航等卫星数据采集，彻底摆脱使用美国GPS技术“卡脖子”问题和涉及国家能源安全的油气设施位置、油气分布图等敏感信息泄密的风险。二是实现北斗地理信息采集终端、流动站通过智能移动终端与石化内网融合打通，利用本新型实用专利提供的精准时空信息处理与服务系统，处理、解算、生成各类实时/事后高精度服务产品，通过石化系统专网和公网同时播发，为发起北斗定位差分服务请求的终端，提供实时厘米级、后处理毫米级的定位导航服务。
附图说明
图1为基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统总体架构图
图2为精准时空信息处理与服务子系统间数据通讯示意图
图3为基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统数据流程图
图4为系统为石化领域应用终端提供服务流程图
图5为利用本系统进行基线解算测试截屏图
图6为BDS SSR改正信息生成流程图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
一种基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统，结合图1-3，它包括：
北斗数据资源管理子系统、北斗精准时空信息处理子系统、北斗精准时空综合信息管理与服务子系统、系统运行控制与监控子系统，
四个子系统之间通过消息总线服务器实现通讯；
北斗精准时空信息处理子系统对实时数据进行精密卫星定轨、精密卫星钟差估计、电离层建模、对流层建模、硬件时延偏差估计、实时精密定位以及事后精密定位处理后，将处理结果返回至消息总线服务器；由消息总线服务器将处理结果发送至数据库服务器和备份服务器进行存储，同时将经处理生成的服务产品经北斗数据资源管理子系统传输至北斗综合信息管理与服务子系统，对发送服务请求并通过鉴权的合法用户播发相应的服务产品，完成用户的服务需求；
在数据传输、处理、存储整个工作流程中，系统运行控制与监控子系统对其运行状态全程进行控制和监控。
所述北斗数据资源管理子系统具体包括：实时数据采集模块、事后数据采集模块、数据分发模块以及数据预处理模块，其中：
实时数据采集模块对中国石化北斗地基增强网基准站实时传输来的原始观测数据进行采集存储；
事后数据采集模块对中国石化北斗地基增强网基准站或其它服务系统传输来的观测文件进行采集存储；
数据分发模块对精准时空信息处理与服务系统内各子系统间观测数据的传输进行分发管理；
数据预处理模块对系统采集的各类数据进行预处理，包括数据分类、质量分析、完好性检测。
所述北斗精准时空信息处理子系统具体包括：精密卫星定轨模块、精密卫星钟差估计模块、电离层建模模块、对流层建模模块、硬件时延偏差估计模块、实时精密定位模块、事后精密定位模块，其中：
精密卫星定轨模块对中国石化北斗地基增强网事后观测数据进行滑动窗口单天定轨解算，同步预报3小时的精密卫星轨道产品，实现实时、事后高精度卫星轨道产品生成，其实现流程如下：
北斗导航卫星星座由高度20 000多千米的MEO卫星、30 000多千米的GEO和IGSO卫星组成的异构星座，其异构星座的运行周期不同，加之GEO卫星定轨精度较低，造成单天解的预报轨道精度难以保证，因此本发明采用短期预报模式，基于72h的观测弧段进行BDS实时轨道的确定，即采用每次处理之前69h的观测弧段，合并最新的3h观测弧段为72h观测弧段，利用一步法的最小二乘批处理进行轨道解算，并预报3h弧段作为实时轨道产品，依次滑动；首先是卫星天线相位中心转换及其轨道改正信息生成，SSR实时轨道改正信息中包含相对于广播星历的卫星位置改正值及速度改正值，用户接收到NTRIP播发的实时改正后，结合对应时刻的广播星历轨道参数，可以反算得到高精度的实时轨道，进行实时定位。其播发的改正值的参考点一般有两种：天线相位中心(antenna phase center，APC)和卫星质心(center of mass，COM)。本发明根据SSR改正信息，在其格式统一的情况下，给出了分别基于卫星质心和相位中心的BDS的实时轨道改正计算方法，并定义了一种适合BDS广播星历IODE的匹配方式，SSR改正信息生成流程如图6所示。
卫星天线相位中心偏差的3个分量处于星固坐标系中，播发的轨道改正数处于轨道坐标系，需要进行星固坐标系、地心地固坐标系(简称地固系)、地心惯性系(简称惯性系)、轨道坐标系之间的转换，将天线相位中心改正到卫星质心位置中。通过实时轨道确定得到北斗导航卫星在地固系中的质心坐标，通过以下公式得到卫星在惯性系中的坐标：
式中，(Xsat-I，Ysat-I，Zsat-I)为卫星在历元J2000.0对应的惯性系中的坐标；(Xsat-T，Ysat-T，Zsat-T)为卫星在地固坐标系中的坐标；P(t)、N(t)、S(t)、Pm(t)分别为t时刻的岁差矩阵、章动矩阵、地球自转矩阵、极移矩阵，星固坐标系坐标轴在地心惯性系中的单位矢量可表示为：
式中，r
e
式中，(X
式中，(X
根据上式，地固系卫星实时轨道改正值可表示为
式中，(X
式中，(Δr，Δa，Δc)为轨道坐标系中卫星轨道改正值，分别为卫星径向、切向和法向方向；v
式中，IODE
通过上述实时精密定位模块，实现北斗导航系统卫星精密定轨径向精度优于10em，IGSO和MEO星径向精度优于5cm，为石化行业内用户提供实时厘米级、事后毫米级定位服务。
精密卫星钟差估计模块采用北斗精密钟差融合解算模型，其实现方法如下：采用无电离层组合观测值消除电离层，选取统一时间基准，利用北斗/GPS无电离层组合非差观测方程，消除接收终端北斗系统相对于GPS系统间信号延迟量δtg，观测方程为：
式中，G、B分别代表GPS卫星及北斗卫星；j、k分别代表同一历元第j颗GPS、第k颗北斗卫星；PC、LC、N为无电离层组合伪距、载波相位观测值及整周模糊度；ρ是站星距离；dt和dT为接收机和卫星钟相对于同一时间基准的钟差；c为光速；d
式中，v(i，i+1)为跟踪站当前历元观测残差相对于上一历元的变化值；Δρ(i，i+1)为测站与卫星间距离相邻历元变化，在估计钟差过程中可固定测站及卫星精确坐标；Δdt(i，i+1)、ΔdT(I，i+1)、Δd
如上式所示，利用初始钟差dT(i
利用中国石化北斗地基增强网实时观测数据以及精密卫星定轨模块生成的高精度卫星轨道产品，按照上表中精密卫星钟差融合估计策略进行精密卫星钟差解算，实现实时、事后高精度卫星钟差产品生成；
电离层建模模块采用中国石化北斗地基增强网观测数据，利用球谐函数模型构建实时、事后高精度电离层模型，实现实时、事后高精度电离层产品解算；实现方法如下：电磁波在电离层中传播的相速度
式中：
因此，
将上式带入可得
电离层延迟和频率平方成反比。卫星发射两种频率，可以认为两个频率的电磁波传播的是同一个路径，如果精确确定这两个频率信号到达接收机的时间差，那么就可以反推出各自受到的电离层延迟。利用中国石化自主建设的区域北斗地基增强网的同一时段双频卫星观测数据，结合球谐模型(SH)模拟该区域内或中国区域内的电离层延迟时空分布及变化。首先利用双频北斗卫星接收机观测，采用P码计算VTEC(电离层垂直总电子含量vertical total electron content)：
式中：北斗卫星采用的B1C和B2a载波频率为：f1＝1575.42MHz、f2＝1176.45MHz；1/cos z′是单层电离层模型SLM的投影函数；z′为卫星在站星连线与SLM单层穿刺点(IPP)处的天顶距；
总电子含量TEC为沿卫星信号传播路径s对电子密度Ne进行积分所获得的结果，即
TEC＝∫
单位为1TECU＝10
式中：
将以上两个方程联立，即
即通过双频卫星接收机观测值确定电离层延迟的模型方程。式中右端是伪距之差，而伪距观测值噪声大、精度低，故利用载波相位观测值平滑伪距的方法提高精度。
对流层建模模块主要用于解决对流层延迟，导航卫星发射的电磁波信号在通过高度50km以下的未被电离的中性大气层时所产生的信号延迟。对流层延迟随对流层折射率而变，折射率取决于当地的温度、压力和相对湿度。对流层延迟引起的路径长度差用折射率表示为：
上式中的积分是沿信号传播的路径，这里定义N为折射率。Nd、Nw分别定为在标准海平面的干燥分量折射率和潮湿折射率，干分量一般指氮气和干空气，湿分量主要指水蒸气。这两个分量的折射数经验公式如下：与大气的压力、温度和湿度有如下近似关系。
式中，P
p＝1013.25×(1-2.2557×10
t＝15.0-6.5×10
其中h是海拔高度，h
T
其中
硬件时延偏差模块，主要用于因卫星或接收机硬件延迟，导致不同信号的传播时间并不一致，从而产生了DCB(Differential Code Bias差分码偏差)。DCB包括卫星端差分码偏差和接收机端差分码偏差，其中接收机端的DCB可以跟接收机钟差一起解算，被接收机钟差所吸收；而卫星端的DCB在精密定位中必须得到补偿。本发明具体解决方法如下：使用不同频率不同观测量组合(如BDSB1C/B2a、GPS P1/P2和Galileo E1/E5a)伪距观测量，同时解算电离层总电子量TEC和DCB。对TEC采取区域多项式模型、区域三角函数模型、全球球谐函数模型以及四维同化模型等方法建模，在一段时间内将DCB作为常数分离出来，BDS各频点的伪距观测方程可表示为：
式中，s为卫星标志，r为测站标志，
式中，
式中，n为观测到的卫星个数，
实时精密定位模块基于中国石化北斗地基增强网，采用虚拟参考站(VRS，VirtualReference Station)技术生成差分改正数，实现用户实时精密定位。具体实现步骤如下：利用分布全国布设的中国石化北斗地基增强站组成北斗连续运行精准站网，综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差模型来修正距离相关误差，在用户站附近产生一个物理上不存在、其观测值由中国石化北斗控制中心模拟的参考站，因为实际并没有架设过，所以称为虚拟参考站。流动用户接收机或终端通过无线网络把自己的单点定位的概略坐标(NMEA-0183格式)发给控制中心，数据处理中心就在该位置创建一个虚拟参考站(VRS)，并结合用户、基站和卫星间的相对几何关系，通过内插计算每一颗北斗卫星到VRS之间不同路径上各误差掠引起的误差改正值。用户可以把虚拟参考站当作普通参考站使用，并接收控制中心的差分改正信息，进行实时定位。本发明采用的数学模型为综合误差线性内插法，基站间组成双差观测方程
式中，λ为载波的波长；ρ为卫星至接收机的几何距离：
令上式中的双差观测值
由上式可以看出μ是由
利用卫星在空间的一直位置和主站的坐标，可以求得双差距离值
由于A是主站，所以
利用前式解出a
数据处理中心将各内插值μ
事后精密定位模块主要包含中长基线高精度相对定位解算、短基线静态基线解算和短基线RTK解算，前者为事后处理，采用已知高精度中国石化北斗地基增强站与未知点的联测来获得未知的的高精度坐标，后者可进行实时和事后定位解算，快速实现移动站载体的高精度位置测量。静态基线解算通过对载波进行双差组合(首先在站r和站b间进行单差，再基于卫星间进行双差)，此时接收机钟差已消除，则其双差观测方程为：
其中：DD
所述北斗精准时空综合信息管理与服务子系统具体包括：高精度产品播发模块，事后定位结果产品进入综合信息web展示模块和其他事后高精度定位应用模块，其中：
高精度产品播发模块对权利要求3所述北斗精准时空信息处理子系统处理生成的高精度定位产品，以RTCM(Radio TechnicalCommission for Maritime services)标准协议格式，通过网络进行播发。主要实现路径如下：。本发明使用互联网消息队列技术，断开用户与中国石化北斗地基增强网数据中心的通信耦合性，解决海量行业用户并发通信问题，使用户获取RTCM差分改正信息并进行高精度定位。
事后定位结果产品进入综合信息web展示模块主要用于将权利要求书3所述事后精密定位模块生成的高精度定位结果数据，通过综合信息web展示模块，北斗精准时空综合信息web展示模块主要是本发明所述生成的高精度产品进行管理，以及综合信息展示。主要包括高精度产品播发及管理、用户管理、位置管理和综合信息展示四个功能模块。其中高精度产品播发与管理是利用public MessageDatalistOnlineUser(ModuleInfomoduleInfo)函数，从redis缓存中读取实时更新的在线用户信息，更新频率为1秒，输出项包括在线用户总数、在线用户信息列表、在线用户位置信息列表、在线用户状态统计信息等，按照服务播发配置内容，利用基准站观测数据和区域误差改正模型生成格网化数据，根据用户上传的位置及认证信息，对认证通过的用户，根据其位置向用户播发最优的定位产品数据。
用户管理是利用public MessageDataaddRoverUser(RoverUserInforoverUserInfo)函数实现用户的注册，校验用户详细信息的字段合法性，设置默认参数，将用户信息添加到数据库，记录日志等。
权限管理是利用public MessageDatabatchEnableRoverUser(List
轨迹回放是利用public MessageDatabatchEnableRoverUser(List
电子围栏是利用public MessageBoxsaveOrUpdate(Fence fence)，实现新增或修改电子围栏，基于终端回传的坐标和设定的电子围栏范围，判断终端是否超出电子围栏允许范围，对于超过电子围栏范围的终端进行警报提醒。。
综合信息展示主要包括基准站运行状态展示，利用publicMessageDatastationInfo(ModuleInfomoduleInfo)函数，获取基准站状态信息，主要包括站点数量、停止站点数量、正常站点数量、异常站点数量、站点详细信息列表等信息，具备从redis获取对应站点的信息列表，统计站点状态，对站点信息分页排序等功能。
所述系统运行控制与监控子系统负责对网络设备、服务器设备、数据库软件和应用软件等整个系统运行的软硬件支撑平台运行状态进行监控和管理，其中：
网络设备运行状态监控是利用public MessageBoxselectNetworkDrawData函数，查询网络设备历史绘图数据，查询的网络设备的名称，查询的网络设备的ip，查询最近几天的数据，同时具备检查校验参数的合法性，根据参数从数据库查询出对应的信息，将数据等比例稀释，返回最终的画图数据等功能。
服务器设备运行状态监控是对服务器设备的CPU占用比率，服务器设备的磁盘占用比率，服务器设备的内存占用比率，Swap分区的使用情况；网络IO的使用情况等信息。
数据库软件运行状态监控对数据库服务可用性进行监控，包括数据库进程或是端口存在且可用，通过网络连接到数据库并且确定数据库是可以对外提供服务的；对数据库性能进行监控，QPS和TPS，并发线程数量，以及对Innodb阻塞和死锁进行监控；对主从复制进行监控，包括主从复制链路状态的监控，主从复制延迟的监控，定期的确认主从复制的数据是否一致。
应用软件运行状态监控是利用public MessageBoxselectNetworkDrawData函数，查询数据库运行状态历史绘图数据，校检画图的横轴时间标签，服务器设备的CPU占用比率，服务器设备的磁盘占用比率，服务器设备的内存占用比率等信息。
系统运行控制与监控子系统
基准站网状态监控模块对中国石化北斗地基增强网基准站运行状态实时监测与评估，
包括基站OMC估计、基站数据质量分析、基站稳定性监测等。其中基站OMC估计实现方法如下：利用卫星UPD信息和基准站站坐标已知值，可对每个基准站分别进行非差模糊度固定，获得不同基准站间相一致的非差模糊度固定解。假设基准站的非差模糊度为，可反算得到参考时刻由大气延迟、卫星硬件延迟等引起的观测值残差，构建如下方程：
其中：L为测站处的载波相位观测值，λ为相位观测值的波长，P
基站数据质量分析是指通过处理基准站接收机经预处理解析后的观测值数据、基准站坐标，得到基准站观测数据完好观测值比例、卫星天空图、多路径效应、信噪比、周跳比分析结果，对指定基准站分别从完好观测值比例、多路径效应、信噪比和周跳比几个方面评估观测数据质量的好坏。所有基准站的数据质量状况每天评价，包括基准站数据时长、基准站数据有效率、基准站多路径效应、基准站数据周跳比。并对基准站数据质量进行初步分析，根据基准站数据质量分析，判断基准站状态，并输出每个年积日所有基准站的数据质量简报。
基站稳定性监测是指分析基准站坐标是否稳定有效，实现方法是通过对基准站接收机经过预处理解析后的观测值数据进行分析，按照DELAUNAY三角形构网，每个基准站都与其相关的组网基准站进行历元累计基线解算，得到准确的基准站坐标，分别对N、E、U三个方向的结果进行分析，根据其解算结果和当前坐标结果进行比较，得出各基准站的稳定性监测结果。
系统提供服务的数据流程具体包括，中国石化北斗地基增强网内的北斗地基增强站采集的北斗观测数据、卫星导航电文数据，通过石化专网TCP/IP协议分别传输至北斗数据资源管理子系统中实时数据采集模块、事后数据采集模块、数据分发模块以及数据预处理模块，在各模块中处理完成后，形成的原始观测实时数据流、导航电文实时数据流分别进入消息总线和数据库；
其中实时数据流通过消息总线的分发功能进入北斗精准时空信息处理子系统中的实时高精度时空基准解算模块，借助实时精密卫星轨道、实时精密卫星钟差、实时电离层建模、实时对流层建模、硬件时延偏差单元解算生成的差分改正数进行实时高精度定位计算，生成全国实时分米级、重点区域实时厘米级的定位结果；观测数据文件进去北斗精准时空信息处理子系统中的事后高精度时空基准软件中，借助事后精密卫星轨道、事后精密卫星钟差、事后精密大气、信号时延估计模型进行事后高精度定位计算，生成事后毫米级定位结果；
以上生成的实时和事后定位结果进入北斗精准时空综合信息管理与服务子系统，其中实时定位结果进入高精度产品播发模块，事后定位结果产品进入综合信息web展示模块和其他事后高精度定位应用模块，供通过鉴权的合法实时用户和事后用户调用相关的定位产品。
本申请给出具体实施例如下：
如图4所示，一种基于北斗的石化领域精准时空信息处理与服务系统包括8北斗地基增强站，7-1北斗数据资源管理子系统、7-2北斗精准时空信息处理子系统、7-3综合信息管理与服务子系统、7-4系统运行控制与监测子系统，以及2智能移动终端、5石化智云VPC2Vsw-Dmz前置服务器、3石化专网接入点、4网络防火墙、6数据安全逻辑隔离装置、1北斗地理信息采集终端等组成。
其中8北斗地基增强站和1北斗地理信息采集终端分别接收9北斗导航卫星信息，1北斗地理信息采集终端与2智能移动终端通过无线连接，2智能移动终端与3石化专网接入点通过石化内网专线连接，3石化专网接入点与4网络防火墙直接通过石化光纤连接，4网络防火墙与5石化智云VPC2 Vsw-Dmz前置服务器连接，5石化智云VPC2 Vsw-Dmz前置服务器与6数据安全逻辑隔离装置连接，6数据安全逻辑隔离装置与7-1北斗数据资源管理子系统连接，7-1北斗数据资源管理子系统通过石化专网与若干8北斗地基增强站连接。各子系统直接通信通过消息总线实时传输。
如图4所示，系统为石化领域应用终端提供服务流程有如下步骤；1北斗地理信息采集终端通过2智能移动终端发送位置服务请求，2智能移动终端发出的服务请求通过3石化专网接入点、4网络防火墙、5石化智云VPC2 Vsw-Dmz前置服务器发送至7-1北斗数据资源管理子系统，7-1北斗数据资源管理子系统将8北斗地基增强站从9北斗导航卫星接收的卫星信号，发送至7-2北斗精准时空信息处理子系统处理解算，形成差分服务数据回传至2智能移动终端，2智能移动终端通过无线形式将收到的响应信息发送给1北斗地理信息采集终端，1北斗地理信息采集终端同时接收9北斗导航卫星信号和2智能移动终端的响应信息，通过内置RTK解算功能实时解算出当前位置厘米级精度坐标，服务与石油石化领域地理信息采集、高精度定位导航业务。
如图5所示，利用本发明所述方法，在某炼化厂区利用一个已知准确坐标的北斗地基增强站ZHLH，两个GNSS监测站(ZH01和ZH02)，其中，ZHLH-ZH01间直线距离为3531米，ZHLH-ZH02间直线距离为3505米，进行短基线解算和后处理精度测试，数据采集时间为2022年6月30日0时至7月1日零时，卫星高度角设置为10°，采样间隔10秒，同步历元数1434，解算数据时长设置为24小时，系统按步骤完成监测数据读取、基线解算和网平差等流程后，基线解算合格率100％，解算得到ZH01、ZH02的坐标与基站坐标标准偏差最大为ZHLH-ZH01基线StdY2.1毫米，最小标准偏差为ZHLH-ZH02基线StdZ0.6毫米，处理结果满足后处理数据解算相关标准规定的水平方向±2.5mm+0.5ppm，高程方向为±5mm+0.5ppm的精度要求。证明本文所述的发明专利技术方法合理可行，可以满足高精度定位应用业务的需要。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。