基于ACE的網(wǎng)絡(luò)差分數(shù)據(jù)通訊及服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)是一項涉及網(wǎng)絡(luò)通訊、計算機技術(shù)、GPS技術(shù)、軟件工程等多門學(xué)科的工程。數(shù)據(jù)通訊與服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)的重要組成部分，一個健壯的網(wǎng)絡(luò)傳輸框架可以及時、準確、完整地接收來自不同地理區(qū)域的各個參考站上傳至數(shù)據(jù)處理中心的原始觀測數(shù)據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)差分算法模塊有效運行提供實時數(shù)據(jù)源，從而快速解算出供網(wǎng)內(nèi)移動站用戶進行高精度定位的差分改正信息。事后數(shù)據(jù)服務(wù)也是系統(tǒng)不可或缺的一部分，它科學(xué)、有效地存儲、管理各參考站的觀測數(shù)據(jù)并可以按需隨機抽取，為

2、事后用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務(wù)。因此，本課題研究設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊及服務(wù)并利用程序語言編碼開發(fā)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸及服務(wù)軟件，論文的主要研究內(nèi)容如下： （1）介紹了本課題所采用的網(wǎng)絡(luò)差分技術(shù)一虛擬參考站（VRS）技術(shù)的原理及各組成部分的作用。根據(jù)系統(tǒng)各組成部分的數(shù)據(jù)流特性及網(wǎng)絡(luò)傳輸要求分別為其選擇設(shè)計了通訊鏈路。 （2）分析了系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊與服務(wù)軟件的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，介紹了自適配通信環(huán)境（ACE）工具包及其提供的用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟

3、件的框架及模式，結(jié)合系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)處理特點以及端對端通訊的協(xié)作方式開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)軟件的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。用ACE的反應(yīng)式框架自動檢測網(wǎng)絡(luò)事件的發(fā)生，用事件多路分離機制自動回調(diào)事件處理服務(wù)器，消除了處理多類網(wǎng)絡(luò)事件的復(fù)雜性，用反應(yīng)器/接收器模式及工廠模式分解除了連接事件和連接后的事件處理的耦合，增強了軟件的健壯性，提高了代碼的利用率，用主動對象框架來簡化并發(fā)和異步的網(wǎng)絡(luò)操作，提高端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。研究分析了國際標準差分數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議NTRIP

4、協(xié)議，并基于該協(xié)議實踐編寫了GNSS數(shù)據(jù)流在系統(tǒng)各組成部分間的傳送代碼，對協(xié)議中涉及到的數(shù)據(jù)加密算法進行了研究。 （3）考慮到網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)事后數(shù)據(jù)服務(wù)的需求，將接收自各參考站的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的存儲管理以供用戶下載。對比各種數(shù)據(jù)存儲方式及主流數(shù)據(jù)庫的優(yōu)異，采用基于SQL SERVER關(guān)系數(shù)據(jù)庫實時存儲參考站上傳的數(shù)據(jù)。分析了參考站上傳的各類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式并基于該格式設(shè)計了數(shù)據(jù)表，研究數(shù)據(jù)表間的關(guān)系，最后設(shè)計了基于web頁面的數(shù)據(jù)發(fā)布

5、平臺。 （4）結(jié)合VRS算法模塊對網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)軟件進行集成，分析系統(tǒng)需求，設(shè)計系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，初步形成了可應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)差分服務(wù)系統(tǒng)。對軟件集成涉及的關(guān)鍵技術(shù)進行研究，設(shè)計多線程間數(shù)據(jù)共享方式，解決了不同類型接收機在系統(tǒng)內(nèi)的協(xié)作運行，分析了軟件內(nèi)存管理常見的問題及解決辦法。對該網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)進行了整體測試：從系統(tǒng)軟件運行狀況、系統(tǒng)通訊鏈路可靠性、移動站接入的初始化時間、移動站定位精度等方面驗證了系統(tǒng)的質(zhì)量。測試結(jié)果表明：系統(tǒng)軟件運行穩(wěn)定