北斗卫星导航系统测量型终端通用规范(预)

北斗卫星导航系统测量型终端通用规范（预）2014.08.141范围本标准规定了北斗卫星导航系统测量型终端（以下简称北斗测量型终端）的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于利用载波相位观测值进行静态测量、后处理动态测量、RTK测量的北斗测量型终端的研制、生产和使用。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/T191包装储运图标志GB/T2828.1—2003计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）GB/T4857.5包装运输包装件跌落试验方法GB/T5080.1—1986设备可靠性试验总要求GB/T5080.7—1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T5296.1—1997消费品使用说明总则GB/T6388运输包装收发货标志GB9254—2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T9969—2008工业产品使用说明书总则GB/T12267-1990船用导航设备通用要求和试验方法GB/T12858-1991地面无线电导航设备环境要求和试验方法GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件GB/T15868—1995全球海上遇险与安全系统（GMDSS）船用无线电设备和海上导航设备通用要求、测试方法和要求的测试结果GB/T16611—1996数传电台通用规范GB/T17626.3—2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T19391—2003全球卫星定位系统（GPS）术语及定义GB/T20512GPS接收机导航定位数据输出格式CH8016—1995全球定位系统（GPS）测量型接收设备检定规程3术语、定义及缩略语3.1术语和定义北斗卫星导航系统用户终端通用技术要求确立的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1北斗测量型终端geodeticBeiDouterminal提供北斗卫星信号原始观测值并完成静态测量、后处理动态测量、RTK等高精度测量的北斗卫星导航系统测量型终端。3.1.2捕获acquisition北斗测量型终端对接收到的北斗卫星导航系统的卫星信号(B1、B2/B3)完成码识别、码同步和载波相位同步的处理过程。3.1.3初始化initialization北斗测量型终端流动站利用动态或静态观测数据搜索并完成初始整周未知数解算的过程。3.1.4实时动态差分测量realtimekinematic北斗测量型终端流动站借助于数据通信手段实时接收参考站卫星定位数据，在完成初始整周未知数解算后实时提供高精度测量成果的一种作业模式。3.1.5零基线zerobaseline两台或多台北斗测量型终端通过专用多路功率分配器接收来自同一天线的卫星信号，由此构成的基线。基线长度理论值为零。3.1.6数据链datalink北斗卫星导航系统测量型终端进行实时动态测量时所使用的数据通信设备。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。PDOP：位置精度衰减因子（PositionDilutionOfPrecision）RTK：实时动态差分测量（RealTimeKinematic）4技术要求4.1一般要求4.1.1北斗测量型终端一般应包括下列部分：a)信号接收天线；b)接收机主机；c)电源部件；d)显示单元（可选）；e)将接收数据传至计算机的传输设备；f)数据格式转换和数据处理软件；g)对于实时动态测量，应配备数据链。4.1.2北斗测量型终端进行动态测量时的数据链可以采用数字传输电台，也可以采用CDMA、GSM、GPRS以及因特网等通讯手段。4.1.3北斗测量型终端各个连接部件的连接应牢固、可靠。4.1.4北斗测量型终端外壳应有一定的刚度和强度，可以在一定程度上预防磨损和撞击。4.1.5北斗测量型终端表面不应有明显的划痕、裂缝和变形。4.2功能要求4.2.1电气功能4.2.1.1北斗测量型终端应具有加电自检测功能。4.2.1.2北斗测量型终端应具有电源电压过低的报警显示功能。4.2.2存储功能4.2.2.1北斗测量型终端应能接收卫星信号并存储相应的观测数据。4.2.2.2北斗测量型终端在非正常断电时，应具有观测数据保存功能。4.2.3信息显示北斗测量型终端应具有下列信息的显示或提示功能：1.接收状态：包括跟踪、锁定卫星数目，PDOP值、卫星分布情况、接收信号的信噪比；2.定位状态：包括未定位、二维定位、三维定位；3.存储状态：包括已用存储量、剩余存储量；4.电源状态：包括电源电压高低、电源电量、可使用时间；5.RTK状态：包括数据链发射、接收状态，数据链信号强度及延迟信息、整周模糊度解算信息、差分定位状态（单点定位解、浮点解、固定解）；6.数据文件：静态测量数据、后处理动态测量数据、RTK测量数据；7.一般故障状态：包括电源电量不足、数据存储空间不足或故障、卫星跟踪故障等。4.2.4数据输出4.2.4.1北斗测量型终端应能把记录的测量观测数据输出到计算机。4.2.4.2北斗测量型终端应能根据要求选择输出的数据类型和数据格式，定位结果输出格式应符合GB/T20512的要求，输出差分数据的格式应符合要求。4.2.5设置功能北斗测量型终端应能根据需要改变参数设置，包括接收卫星的截止高度角、接收卫星数据的采样间隔等。4.3性能要求4.3.1电源部件4.3.1.1北斗测量型终端提供的电源部件应保证北斗测量型终端在正常状态下的连续工作时间不少于6h。4.3.1.2在电源电压标称值变化±10%的情况下，北斗测量型终端应能正常工作。4.3.2接收与存储4.3.2.1北斗测量型终端应具有可以同时接收不少于12颗卫星信号的能力。4.3.2.2北斗测量型终端应具有连续存储17280个历元（采样24h）静态测量数据的存储空间。4.3.2.3记录卫星数据的采样间隔为5s。4.3.3定位时间首次定位时间：冷启动时，终端的定位时间应小于5min；温启动时，终端的定位时间应小于2min；热启动时，终端的定位时间应小于30s。4.3.4测量精度4.3.4.1北斗测量型终端单历元自主定位的平面坐标精度（单点定位精度）应优于±15m（2σ）。4.3.4.2北斗测量型终端的基线测量标称精度表示为：±（a＋b×D），其中a为固定误差，b为比例误差，D为基线长度（单位为千米）；北斗测量型终端静态测量的平面位置精度应优于±（2.5＋0.5×10-6×D）mm；高程精度应优于±（5＋10-6×D）mm（短于30km基线）。4.3.4.3北斗测量型终端进行RTK测量时，初始化时间应少于3min，初始化结果不应含有系统误差。RTK测量的平面位置精度应优于±（10＋10-6×D）mm，高程精度应优于±（20＋10-6×D）mm，并满足产品规范要求。4.3.4.4RTK有效测程：北斗测量型终端进行RTK测量时的最大测程由产品规范规定。4.3.5内部噪声水平北斗测量型终端内部噪声水平应满足厂商的指标，采用专用功率分配器测定时的零基线值及坐标分量绝对值应小于0.75mm，采用超短基线测定时基线的坐标分量变化应小于北斗测量型终端标称的固定误差。4.3.6天线4.3.6.1北斗测量型终端天线的性能应满足产品规范要求。4.3.6.2同一型号天线的相位中心随着接收卫星信号变化而导致的测量结果变化应满足CH8016—1995中6.2.1的要求。4.3.7接收机内部频标稳定度接收机内部频标（时钟）的稳定度应优于10-6Hz。4.3.8数据链4.3.8.1数传电台的要求如下：数传电台应满足GB/T16611—1996的要求；数传电台应有一定宽度的信道间隔；数传电台的数据通讯参数应能根据需要进行改变；数传电台应能根据需要方便地选择不同的频点；数传电台传输数据的波特率应不小于4800。4.3.8.2可采用CDMA、GSM、GPRS以及因特网等通讯设备作为数据链，来传输RTK测量数据，采用的传输设备由产品规范规定。4.4环境适应性4.4.1温度北斗测量型终端位于室（舱）外单元的正常工作环境温度范围为-25℃～55℃，位于室（舱）内单元的正常工作环境温度为-15℃～50℃。北斗测量型终端的存储环境温度为-35℃～70℃。4.4.2振动北斗测量型终端在下列振动条件下应保持结构完好和正常工作。1.车载型北斗测量型终端的振动条件应符合GB/T12858—1991中11.1的规定。2.固定型北斗测量型终端的振动条件，由其产品规范规定。4.4.3外壳防护北斗测量型终端的外壳防护性能，位于室（舱）外单元的防护等级为IP65，位于室（舱）内单元的防护等级为IP54。4.4.4湿热北斗测量型终端在下列湿热试验后应能正常工作。1.车载型北斗测量型终端的湿热试验条件应符合GB/T12858—1991中14.1的规定。2.固定型北斗测量型终端在温度为40±2℃、相对湿度为93%±3%，周期为2d的湿热试验后，应能正常工作。4.5电磁兼容性北斗测量型终端的电磁兼容性要求应满足其产品规范规定的电磁兼容性要求。4.6可靠性北斗测量型终端的平均故障间隔时间（MTBF）不小于4000h。5检验方法5.1检验条件5.1.1计量特性的检验应采用北斗卫星导航系统卫星的实际信号。5.1.2检验应在卫星的PDOP＜6的情况下进行。5.1.3检验时观测数据的采集应在北斗测量型终端正常工作的情况下进行。5.1.4数据处理采用北斗测量型终端供应商提供的配套数据处理软件。5.1.5检验场地应选择在地质构造坚固稳定、利于长期保存、交通便利的地方建设。5.1.6检验场地的各个观测点应位于周围无显著电磁信号干扰且点位周围环视高度角10°以上无障碍物的地方。5.1.7检验场的观测点位布设，应含有超短距离、短距离和中长距离的基线，点位之间组合成的图形结构较好。检验场基线长度分类见表1。表1基线长度分类基线长度分类长度范围Dm超短基线6＜D＜24短基线500＜D＜2000中长基线8000＜D＜500005.1.8检验场地的基线距离测定精度，应优于被检验设备精度指标一个数量级或三分之一。5.1.9检验场地各个观测点的CGCS2000中国大地坐标系的坐标分量绝对精度应优于0.20m，超短基线精度应优于1mm，短基线精度应优于1×10-6，中长基线的基线精度应优于1×10-7。5.2一般要求检验5.2.1按照北斗测量型终端的产品使用说明书，通过目测检查产品的组成与结构。5.2.2通过实际操作检验产品的一般操作性能、软件、数据链的工作情况及连接部件的连接紧密程度。5.2.3通过目测检查产品的表面是否有划痕、裂缝和变形。5.3功能检验5.3.1电气功能5.3.1.1通过实际操作，检验北斗测量型终端的加电自检测功能。5.3.1.2逐渐降低北斗测量型终端的电源电压，观察北斗测量型终端的工作情况并观察北斗测量型终端是否可以进行低电压报警。5.3.2存储功能5.3.2.1通过实际操作，检验北斗测量型终端接收卫星信号及存储相应观测数据的情况。5.3.2.2在北斗测量型终端正常进行静态测量时，人为地突然切断终端的电源，检查终端是否有效存储断电前的观测数据。5.3.3信息显示5.3.3.1通过实际操作，让北斗测量型终端正常工作，观察北斗测量型终端显示信息情况。5.3.3.2在北斗测量型终端正常工作时，人为制造以下故障：电源电量不足、数据存储故障、数据链通信故障、卫星跟踪故障，观察北斗测量型终端显示的故障信息情况。5.3.4数据输出5.3.4.1通过实际操作，检验北斗测量型终端能否把记录的测量数据输出到计算机。5.3.4.2通过实际操作，检验北斗测量型终端能否根据要求,选择输出的数据类型和数据格式，以及利用背靠背连接方法检验接口、数据通信等内容，以验证RTK功能能否顺利进行。5.3.5设置功能通过实际操作，检验北斗测量型终端能否根据需要改变参数设置，包