《高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)指南》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-2022

高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)

建設(shè)指南

ConstructionGuideofHighwayBDSGround-based

AugmentationSystem

（征求意見稿）

2022-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施

中國公路學(xué)會發(fā)布

1

1總則

1.0.1為指導(dǎo)建設(shè)高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)制定本指南，類似工程可參照執(zhí)行。

1.0.2本指南適用于利用北斗高精度定位技術(shù)進(jìn)行高速公路的新建、改擴(kuò)建或運(yùn)行階

段的地面時空基準(zhǔn)建設(shè)與維護(hù)。

1.0.3施工過程中涉及的基本要求、基準(zhǔn)站建設(shè)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)、系統(tǒng)綜合測試以及

系統(tǒng)維護(hù)方案等項目均需按本指南規(guī)定執(zhí)行。

1.0.4建設(shè)高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律

法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語和縮略語

2.1術(shù)語

2.1.1原始觀測數(shù)據(jù)rawobservationdata

接收機(jī)接收到導(dǎo)航衛(wèi)星的測距信號后輸出的偽距、載波相位、多普勒頻移、載噪比、

導(dǎo)航電文等數(shù)據(jù)。

2.1.2北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)BDSground-basedaugmentationsystem

由若干連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)組成的，提供衛(wèi)星增強(qiáng)數(shù)

據(jù)采集、存儲、傳輸?shù)确?wù)的系統(tǒng)。

2.1.3虛擬參考站技術(shù)virtualreferencestation；VRS

網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的一種。利用多個實際參考站的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域誤差改正計算，根據(jù)流動

站概略坐標(biāo)形成一組邏輯觀測數(shù)據(jù)（等效于一個實際參考站的觀測數(shù)據(jù)），傳輸給流動站進(jìn)

行實時動態(tài)RTK的技術(shù)。

2.1.4區(qū)域差分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品dataproductofregionareadifferentialGNSS

用于區(qū)域GNSS高精度定位的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，包括網(wǎng)絡(luò)RTK等改正產(chǎn)品。

2.1.5區(qū)域基準(zhǔn)站densereferencestation

為地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供原始觀測數(shù)據(jù)等，用于區(qū)域差分解算、大氣參數(shù)確定、地基增強(qiáng)

系統(tǒng)完備性監(jiān)測，并具有基準(zhǔn)坐標(biāo)的基準(zhǔn)站，簡稱區(qū)域站。

2.1.6似大地水準(zhǔn)面quasi-geoid

從地面點沿正常重力方向至正常高端點所構(gòu)成的曲面。

2.1.7網(wǎng)絡(luò)RTKnetworkreal-timekinematic

由數(shù)據(jù)處理中心對覆蓋在一定范圍內(nèi)多個基準(zhǔn)站的同步觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成差分

數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)播發(fā)，該區(qū)域內(nèi)的終端接收衛(wèi)星信號和差分信息，實現(xiàn)實時動態(tài)相位差分

定位（RTK）的技術(shù)。

2.1.8內(nèi)符合中誤差internalaccordaccuracy

在某點上測量得到的瞬時坐標(biāo)值與坐標(biāo)均值較差后的統(tǒng)計值。

2.1.9外符合中誤差externalaccordaccuracy

2

在某點上測量得到的坐標(biāo)值與準(zhǔn)確坐標(biāo)較差后的統(tǒng)計值。

2.1.10現(xiàn)場維護(hù)sitemaintenance

由相關(guān)技術(shù)人員在現(xiàn)場對基準(zhǔn)站和數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行的維護(hù)。

2.1.11遠(yuǎn)程維護(hù)remotemaintenance

由相關(guān)技術(shù)人員通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程對基準(zhǔn)站和數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行的維護(hù)。

2.2縮略語

BDCS——BeiDouCoordinateSystem，北斗坐標(biāo)系

BDS——BeiDouNavigationSatelliteSystem，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

BDT——BDSTime，北斗系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)為北斗時

BINEX——BinaryExchangeFormat，一種考慮兼容不同導(dǎo)航系統(tǒng)而設(shè)計的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)

格式文件

CGCS2000——ChinaGeodeticCoordinateSystem2000，2000國家大地坐標(biāo)系

CORS——ContinuouslyOperatingReferenceStation，連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站

Galileo——GalileoNavigationSatelliteSystem，伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

GLONASS——GlobalNavigationSatelliteSystem，格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

GNSS——GlobalNavigationSatelliteSystem，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

GPS——GlobalPositioningSystem，全球定位系統(tǒng)

IERS——InternationalEarthRotationService，國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)

ITRF——InternationalTerrestrialReferenceFrame，國際地球參考框架

IGS——InternationalGNSSService，國際GNSS服務(wù)

LAN——LocalAreaNetwork，局域網(wǎng)

Ntrip——NetworkedTransportofRTCMviaInternetProtocol，互聯(lián)網(wǎng)RTK數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

NTSC——NationalTimeServiceCenterChineseAcademyOfSciences，中國國家授時中

心

PPP——PrecisePointPositioning，精密單點定位

3

RINEX——ReceiverIndependentExchange，接收機(jī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式

RTCM——RadioTechnicalCommissionforMaritimeservices，國際海運(yùn)事業(yè)無線電技術(shù)

委員會

TCP/IP——TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議

UDP——UserDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議

USB——UniversalSerialBus，通用串行總線

UTC——CoordinatedUniversalTime，世界協(xié)調(diào)世界時

4

3系統(tǒng)組成及應(yīng)用場景

3.1系統(tǒng)組成

3.1.1高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)由連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理中

心組成，系統(tǒng)組成示意圖如圖3.1.1所示。

圖3.1.1高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)組成

3.1.2連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站（以下簡稱基準(zhǔn)站）是由北斗/GNSS接收機(jī)（含天線）、通訊

設(shè)備、電源設(shè)備、觀測墩與防雷設(shè)施構(gòu)成的觀測系統(tǒng)，可長期連續(xù)跟蹤衛(wèi)星信號，通過數(shù)

據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。

3.1.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是利用通信鏈路實現(xiàn)基準(zhǔn)站與數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)處理中心與用

戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)。其主要任務(wù)是完成數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的分發(fā)等任務(wù)。

3.1.4數(shù)據(jù)處理中心是匯集、存儲、處理和分析基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)資源，遠(yuǎn)程監(jiān)控基準(zhǔn)站運(yùn)

行狀態(tài)，生成數(shù)據(jù)產(chǎn)品并對特定用戶進(jìn)行服務(wù)的系統(tǒng)。

3.1.5系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)主要有兩類：GNSS數(shù)據(jù)、用戶上傳信息，系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)應(yīng)符合

下列要求：

1GNSS數(shù)據(jù)包括基站觀測電文、導(dǎo)航電文、實時數(shù)據(jù)流；

2用戶上傳信息主要包括用戶名、密碼、概略位置信息等；

3GNSS數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)處理中心接收并解析，綜合授權(quán)用戶上傳的概略位置信息，利

用VRS技術(shù)、完備性監(jiān)測技術(shù)多線程處理，生成改正定位信息、完備性監(jiān)測信息，

采用國際RTCM差分?jǐn)?shù)據(jù)編碼格式統(tǒng)一編碼后向用戶播發(fā)。

3.2應(yīng)用場景

3.2.1高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在施工測量中的應(yīng)用應(yīng)符合下列要求：

5

1高速公路一般具有長距離帶狀分布特點，若采用常規(guī)測量方法進(jìn)行逐級控制測量

和分段圖根測量，工作量巨大且效率較低，依托高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)，可

直接實現(xiàn)細(xì)部測量和施工放樣；

2在施工建設(shè)中遇到土方計算和水下地形測量等問題時，可通過將測量定位設(shè)備接

入地基增強(qiáng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的方式，高精度獲取改正后的動態(tài)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，且精度不

受誤差傳播累積的影響，實現(xiàn)兼顧測量精度和作業(yè)效率的效果；

3要求終端精度：毫米級/厘米級；

4推薦終端類型：多頻/多系統(tǒng)。

3.2.2高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在施工質(zhì)量實時監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)符合下列要求：

1利用北斗高精度定位技術(shù)建立施工及監(jiān)測的高精度定位基礎(chǔ)平臺，結(jié)合溫度、振

動傳感器等，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控地基施工及瀝青鋪裝過程中的壓實遍數(shù)、作業(yè)速

度、壓實軌跡等壓實工序以及壓實后的路基和瀝青厚度，提升施工質(zhì)量監(jiān)管可信

度，減少施工監(jiān)測成本；

2要求終端精度：毫米級/厘米級；

3推薦終端類型：多頻/多系統(tǒng)。

3.2.3高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在施工作業(yè)調(diào)度中的應(yīng)用應(yīng)符合下列要求：

1結(jié)合高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)和5G通訊技術(shù)及云平臺技術(shù)，可建設(shè)施工作業(yè)調(diào)

度系統(tǒng)；

2平臺可綜合所有作業(yè)的壓路機(jī)群的作業(yè)軌跡，在平臺上進(jìn)行可視化展示，通過訪

問云平臺，并對后續(xù)施工路線、人力及機(jī)器的調(diào)度進(jìn)行規(guī)劃，發(fā)布作業(yè)調(diào)度信息，

可以有效提升作業(yè)效率；

3要求終端精度：分米級/亞米級；

4推薦終端類型：多頻/單頻/多系統(tǒng)。

3.2.4高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在橋梁邊坡等重要構(gòu)筑物變形監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)符合

下列要求：

1結(jié)合高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)可建立集數(shù)據(jù)實時接入、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測報警、

結(jié)果查詢等功能的高速公路變形監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)橋梁、邊坡、路面等道路重要構(gòu)

筑物的實時監(jiān)測；

2相較傳統(tǒng)人工定期監(jiān)測，具有更快的應(yīng)急反應(yīng)速度、更高的自動化程度；

3要求終端精度：毫米級/厘米級；

4推薦終端類型：多頻/多系統(tǒng)。

3.2.5高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在車流管控與自動駕駛中的應(yīng)用應(yīng)符合下列要求：

1高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)可以為智慧交通管理、車道級車輛控制提供基礎(chǔ)位置

數(shù)據(jù)，也可為高速公路自動駕駛汽車提供厘米級衛(wèi)星定位服務(wù)；

6

2要求終端精度：厘米級/分米級；

3推薦終端類型：多頻/多系統(tǒng)。

7

4系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)

4.1選點

4.1.1高速公路一般具有長距離帶狀分布特點，基準(zhǔn)站網(wǎng)以高速公路所處位置為區(qū)域

單位布局，根據(jù)各自的長度、地理環(huán)境、人口分布、沿線交通附屬場地進(jìn)行覆蓋。

4.1.2為提供區(qū)域?qū)崟r厘米級、靜態(tài)毫米級的高精度高可靠性服務(wù)，在高速公路北斗

地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站組網(wǎng)時，相鄰兩個基準(zhǔn)站點之間的距離以10km~20km為宜，且基準(zhǔn)站

間的走向應(yīng)與高速公路路線走向基本一致。

條文說明

高速公路基準(zhǔn)站站網(wǎng)與以省、自治區(qū)、直轄市為區(qū)域單位布局的基準(zhǔn)站站網(wǎng)存在不同，

本指南與現(xiàn)行《北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)和驗收技術(shù)規(guī)范第1部分：建設(shè)規(guī)范》

（GB/T39772.1）基準(zhǔn)站網(wǎng)布局差異之處在于，本指南充分考慮高速公路具有長距離帶狀

分布特點，并對基準(zhǔn)站間最優(yōu)間距進(jìn)行了相關(guān)實驗，得出了高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)相

鄰兩個基準(zhǔn)站點之間的距離以10km~20km為宜的結(jié)論。

4.1.3平原區(qū)選點應(yīng)符合以下要求：

1點位對空視野開闊。周圍無10°以上成片障礙物。屋頂觀測墩應(yīng)選在堅固穩(wěn)定的

建筑物上，建筑物高度不宜超過30m；

2遠(yuǎn)離易產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的地物和電磁干擾區(qū)，間隔距離應(yīng)大于200m；

3顧及高速公路周邊未來的規(guī)劃和建設(shè)，與高速公路主線的距離應(yīng)小于5km，優(yōu)先

選擇高速公路收費站、服務(wù)區(qū)、管理處以及公共服務(wù)設(shè)施等周圍環(huán)境變化較小的

區(qū)域進(jìn)行建設(shè)；

4滿足高速公路帶狀區(qū)域服務(wù)需求，區(qū)域基準(zhǔn)站、區(qū)域監(jiān)測站應(yīng)沿高速公路帶狀走

向布設(shè)，在高速公路樞紐做適當(dāng)加密；

5按照高速公路帶狀區(qū)域覆蓋特點，相鄰兩個基準(zhǔn)站點之間的距離以10km~20km為

宜。

條文說明

平原區(qū)選點參考《北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)和驗收技術(shù)規(guī)范第1部分：建設(shè)規(guī)范》

（GB/T39772.1）編寫，并根據(jù)高速公路平原區(qū)的特點進(jìn)行了調(diào)整。

4.1.4丘陵區(qū)選點應(yīng)符合以下要求：

1與平原地區(qū)相比，丘陵地區(qū)的地勢非常復(fù)雜，位于丘陵地區(qū)的高速公路坡度起伏

較大，點位應(yīng)選在不受水流、降雨等因素影響的區(qū)域；

2優(yōu)先應(yīng)選擇交通便捷、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、供電穩(wěn)定、地勢起伏較小的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)；

3觀測墩基礎(chǔ)應(yīng)堅實穩(wěn)定，避免在地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)域設(shè)站。不宜建在滑坡、泥石流、

8

地陷頻發(fā)的地方；

4為保證信號接收質(zhì)量，觀測點位距離觀測室距離不宜超過100m。

條文說明

平原區(qū)選點參考《北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)和驗收技術(shù)規(guī)范第1部分：建設(shè)規(guī)范》

（GB/T39772.1）編寫，并根據(jù)高速公路丘陵區(qū)的特點進(jìn)行了調(diào)整。

4.1.5山區(qū)選點應(yīng)符合以下要求：

1應(yīng)有10°以上地平高度角的衛(wèi)星通視條件；困難環(huán)境條件下，高度角可放寬至

25°，遮擋物水平投影范圍應(yīng)低于60°；

2應(yīng)建立在穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造條件的板塊上，避開地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定地區(qū)（如斷裂帶、

易發(fā)生滑坡與沉陷等局部變形地區(qū)）和易受水淹或地下水位變化較大的區(qū)域；

3不宜建立在山底等信號容易被遮擋的區(qū)域；

4按照山區(qū)高速公路特點，可以適當(dāng)增加基準(zhǔn)站間的距離，但不宜超過30km。

條文說明

衛(wèi)星高度角主要是指一個高度限制角，指的是從平面開始朝向空中方向的一個角的大

小，通常低角度的衛(wèi)星信號干擾都會比較大。高速公路山區(qū)信號容易受到山體的遮擋，會

造成基準(zhǔn)站接收信號弱，多路徑大等因素的影響。對于山區(qū)地區(qū)的選點，要考慮周邊山體

遮擋問題，并根據(jù)實際地形適當(dāng)增加基準(zhǔn)站間的距離。

4.2選點作業(yè)

4.2.1踏勘應(yīng)符合以下要求：

1實地踏勘前，應(yīng)了解高速公路沿線的水利、電力供應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及人文等支撐

條件，并向高速公路管理處分發(fā)擬定站點情況調(diào)查表，制定勘選工作計劃；

2勘選人員應(yīng)是專業(yè)測量人員和專業(yè)地質(zhì)人員，且需一名熟悉高速公路沿線附屬設(shè)

施的工作人員陪同；

3勘選人員應(yīng)根據(jù)工作計劃和設(shè)計進(jìn)行踏勘；

4勘選時，應(yīng)同時按要求勘選1～2個備選站址，條件最優(yōu)者作為最終站址，備選站

址情況資料一并提交，并實地繪制點之記，格式見附錄A。

4.2.2提交成果應(yīng)包括：

1勘選任務(wù)文件；

2勘選點之記；

3勘選站址照片；

4站址實地測試結(jié)果，格式參見附錄B；

5勘選技術(shù)報告；

6勘選中收集的其他資料（含地質(zhì)、交通、水電、通信網(wǎng)絡(luò)、站址聯(lián)系人等）。

9

4.3土建

4.3.1依據(jù)基準(zhǔn)站建站地理、地質(zhì)環(huán)境，觀測墩可分為土層觀測墩、屋頂水泥觀測墩

（水泥標(biāo)）和屋頂鋼標(biāo)觀測墩（鋼標(biāo)），觀測墩的建造應(yīng)符合以下要求：

1根據(jù)沿線交通附屬場地的地質(zhì)條件、環(huán)境條件，觀測墩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格按附錄C執(zhí)

行；

2高速公路基準(zhǔn)站應(yīng)選用土層或屋頂觀測墩形式建造；

3觀測墩應(yīng)在頂端澆注安裝強(qiáng)制對中標(biāo)志，并嚴(yán)格整平，規(guī)格按附錄C執(zhí)行；

4觀測墩基礎(chǔ)部分應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)志，便于水準(zhǔn)觀測，規(guī)格按附錄C執(zhí)行；

5觀測墩外觀應(yīng)平整、美觀，且對空視野開闊；

6對于土層觀測墩，其鋼筋混凝土墩體應(yīng)埋于解凍線2米以下，觀測墩設(shè)計圖見附

錄C；

7對于屋頂觀測墩，其觀測墩設(shè)計宜為圓柱體，設(shè)計高度為1.5米~5米，觀測墩內(nèi)

預(yù)埋直徑為50mm左右的PVC管或鍍鋅管1根，頂部預(yù)埋強(qiáng)制對中器，澆注時使

用標(biāo)號為C25的混凝土，并采用氟碳漆進(jìn)行外裝飾，觀測墩設(shè)計圖見附錄C；

8觀測墩的設(shè)計施工應(yīng)考慮防風(fēng)、防雨雪、防鹽霧的要求，接收機(jī)天線防護(hù)罩的安

裝應(yīng)平整、穩(wěn)固，不增加信號的延遲和多路徑效應(yīng)。

條文說明

高速公路基準(zhǔn)站一般選擇高速公路收費站、服務(wù)區(qū)、管理處以及公共服務(wù)設(shè)施等周圍

環(huán)境變化較小的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)。結(jié)合這些建設(shè)區(qū)域的特點，基準(zhǔn)站觀測墩土建與《北斗地

基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)和驗收技術(shù)規(guī)范第1部分：建設(shè)規(guī)范》（GB/T39772.1）差異之處

在于，高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站觀測墩建設(shè)類型只有土層和屋頂兩種，沒有基巖

建設(shè)類型。

4.3.2觀測室建設(shè)要求如下：

1觀測室用于安置儀器設(shè)備，儀器設(shè)備應(yīng)集成安裝在機(jī)柜中；

2觀測室面積不宜少于20m2；

3觀測室地基應(yīng)牢固，周圍考慮排水設(shè)計。頂部采取混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中應(yīng)預(yù)埋進(jìn)

出電力和信號通訊兩種管線通道；

4觀測室屋頂應(yīng)敷設(shè)防水層，并滿足排水、防風(fēng)、防雷等要求，屋頂面還應(yīng)敷設(shè)粗

沙或煤渣等材料以達(dá)到吸波效果；

5觀測室應(yīng)安裝防盜門，窗戶應(yīng)加裝穩(wěn)固防盜網(wǎng)，以保證設(shè)備安全，有條件可加裝

監(jiān)控報警設(shè)施；

6高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站可根據(jù)實際情況新建觀測室或利用現(xiàn)有收費

站、服務(wù)區(qū)，管理處以及其它公共服務(wù)機(jī)構(gòu)等單位的現(xiàn)有設(shè)施作為觀測室。

條文說明

10

根據(jù)連淮高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)實際建設(shè)情況，觀測室用于安置儀器設(shè)備和通信

設(shè)備，顧及建設(shè)成本和觀測室建設(shè)要求，優(yōu)先選擇現(xiàn)有并滿足各項條件的設(shè)施。

4.3.3防雷工程施工應(yīng)符合以下要求：

1防雷工程主要包括防雷地網(wǎng)、防雷帶的鋪設(shè)以及避雷針安裝，應(yīng)由具備專業(yè)資格

的工程人員依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057）和《建筑物電子信息系統(tǒng)

防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343）設(shè)計和施工；

2基準(zhǔn)站觀測室、工作室雷電防護(hù)按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057）中第二

類防雷建筑物設(shè)計，建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)按《建筑物電子信息系統(tǒng)

防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343）中B級設(shè)計；

3觀測室和工作室分離建設(shè)時，應(yīng)分別進(jìn)行防雷工程建設(shè)；

4防雷工程完成以后，應(yīng)有專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)檢測合格，并出具證明。

4.3.4土建工程完成后應(yīng)提交以下資料：

1用地證明及相關(guān)建設(shè)許可；

2建站材料證明；

3土建過程照片；

4防雷檢測報告；

5竣工圖；

6施工報告；

7建成后點之記；

8建站工作技術(shù)總結(jié)；

9驗收報告。

4.4設(shè)備與安裝

4.4.1基準(zhǔn)站設(shè)備由基準(zhǔn)站接收機(jī)、基準(zhǔn)站接收機(jī)天線、電源設(shè)備、通信設(shè)備等組

成。

4.4.2基準(zhǔn)站接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：

1應(yīng)能接收BDS-2(B1I/B2I/B3I)、BDS-3(B1I/B1C/B2a/B3I)、GPS(L1/L2/L5)、

GLONASS(L1/L2)、Galileo(E1/E5a/E5b/E6)信號；

2應(yīng)包含偽距、載波相位、多普勒頻移、信噪比、導(dǎo)航電文等原始觀測數(shù)據(jù)；

3工作環(huán)境符合表1要求；

4至少具有1Hz采樣數(shù)據(jù)的能力；

5應(yīng)具備外接頻標(biāo)輸入接口（可配5MHz或10MHz的外接頻標(biāo)）及氣象儀設(shè)備輸入

接口；

6具備3個以上的數(shù)據(jù)通信接口，接口類型可包括LAN、RS232、USB等；

7可遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程復(fù)位、遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置。

11

條文說明

《GNSS接收機(jī)數(shù)據(jù)自主交換格式》（GB/T27606-2020）中已說明目前GNSS接收機(jī)

可以接受BDS-2三頻、BDS-3四頻、GPS三頻、GLONASS雙頻和Galileo四頻信號的偽

距、載波相位、多普勒頻移、信噪比數(shù)據(jù)，為提高高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的定位可靠

性和精度，接收機(jī)應(yīng)能接收上述信號的數(shù)據(jù)。

接收機(jī)安裝與測試要求如下：

1安裝之前應(yīng)根據(jù)《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）測量型接收機(jī)RTK檢定規(guī)程》

（CH/T8018）進(jìn)行檢定，并取得專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)的檢定合格證書；

2安裝或更新后需要詳細(xì)填寫“基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)登記表”，其格式參見附錄D；

3安裝應(yīng)根據(jù)其使用手冊或說明進(jìn)行；

4接收機(jī)應(yīng)放置于通風(fēng)良好、干燥、避光的地點，一般置于集成柜內(nèi)。

表4.2.1基準(zhǔn)站設(shè)備環(huán)境條件要求

南方地區(qū)北方地區(qū)

項目

室外室內(nèi)室外室內(nèi)

工作溫度－20℃～＋70℃－10℃～＋55℃－45℃～＋55℃－30℃～＋45℃

儲存溫度－20℃～＋85℃－10℃～＋65℃－45℃～＋65℃－40℃～＋55℃

防潮≤95%

抗震動滿足公路運(yùn)輸振動要求

應(yīng)滿足《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057）和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷

防雷

技術(shù)規(guī)范》（GB50343）的要求

注：南方地區(qū)為淮河、秦嶺以南地區(qū)；北方地區(qū)為淮河、秦嶺以北地區(qū)。

條文說明

表4.2.1參考《北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基準(zhǔn)站建設(shè)和驗收技術(shù)規(guī)范第1部分：建設(shè)規(guī)范》

（GB/T39772.1）編寫。

4.4.3基準(zhǔn)站接收機(jī)天線技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：

1抗多路徑效應(yīng)：天線應(yīng)配備扼流圈及其他抑制多路徑信號設(shè)備；

2相位中心改正模型：應(yīng)具有第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證（有資質(zhì)的獨立測試機(jī)構(gòu)）的天線并

提供各衛(wèi)星系統(tǒng)信號的相位中心改正模型；

3扼流圈天線相位中心偏差應(yīng)小于1.5mm；

4工作環(huán)境：符合表1要求。

4.4.4接收機(jī)天線安裝應(yīng)符合以下要求：

1天線應(yīng)緊固于觀測墩的強(qiáng)制對中標(biāo)志上，天線定向指北標(biāo)志與磁北方向差異應(yīng)小

于5°；

2天線電纜應(yīng)采用低損耗的射頻電纜。若電纜需要延長時，根據(jù)性能指標(biāo)加裝相應(yīng)

的在線放大器；

3天線電纜進(jìn)入觀測室內(nèi)后，應(yīng)加裝防雷設(shè)備，并按照《電子設(shè)備雷擊試驗方法》

（GB/T3482）進(jìn)行接地電阻測試；

12

4安裝后填寫“基準(zhǔn)站接收機(jī)天線登記表”，其格式參見附錄D。

4.4.5電源設(shè)備技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：

1單相市電供電，配備不間斷電源（后備電源）；

2后備電源單獨供電時，在額定功率下可連續(xù)工作8h；

3電源線路具備電涌防護(hù)能力，電池組應(yīng)具有抗電、抗浸水能力；

4不間斷電源主機(jī)應(yīng)具備接入機(jī)柜環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程

監(jiān)控；

5安裝方式：滿足機(jī)柜安裝要求；

6工作環(huán)境：符合表1要求，電池組應(yīng)能在-20℃～+55℃的環(huán)境溫度條件下使用。

4.4.6電源設(shè)備安裝應(yīng)符合以下要求：

1電源線路應(yīng)做接地保護(hù)并加裝電涌防護(hù)設(shè)備；

2安裝不間斷電源設(shè)備并與市電相通，基準(zhǔn)站內(nèi)全部設(shè)備由不間斷電源供電；

3電壓不穩(wěn)定區(qū)域應(yīng)加裝交流穩(wěn)壓器；

4安裝或更新后填寫“基準(zhǔn)站電源設(shè)備登記表”，其格式參見附錄D。

4.4.7通信設(shè)備技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：

1支持TCP/IP和Ntrip通信協(xié)議；

2通信鏈路首選有線數(shù)據(jù)專線，條件困難時也可使用移動5G通信。

4.4.8通信設(shè)備安裝應(yīng)符合以下要求：

1通信線路安裝及測試工作由專業(yè)技術(shù)人員完成；

2安裝、更新后填寫“基準(zhǔn)站通信設(shè)備登記表”，其格式參見附錄D。

4.4.9機(jī)柜要求如下：

1應(yīng)選用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜，且具有散熱通風(fēng)能力；

2應(yīng)分層次安裝機(jī)柜內(nèi)各項設(shè)備；

3電力、通信和網(wǎng)絡(luò)等線纜應(yīng)安裝捆扎到位，走線合理。

4.5集成與調(diào)試

4.5.1設(shè)備集成應(yīng)符合以下要求：

1根據(jù)觀測室面積、結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)備安置設(shè)計，應(yīng)合理利用觀測室空間，且利于設(shè)備

安裝及線路敷設(shè)和設(shè)備散熱；

2機(jī)柜安裝按照設(shè)計要求，分層次安裝機(jī)柜內(nèi)各項設(shè)備，設(shè)備應(yīng)全部安裝于機(jī)柜內(nèi)；

3機(jī)柜應(yīng)固定于觀測室地面，并做好接地保護(hù)；

4應(yīng)安裝防浪涌插座，布置電源線、通信線、射頻線等；

5拍攝集成照片。

4.5.2設(shè)備調(diào)試應(yīng)按以下程序進(jìn)行：

1各設(shè)備間進(jìn)行互聯(lián)，測試各設(shè)備的連接是否正常可靠；

13

2測試基準(zhǔn)站接收機(jī)采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量；

3測試基準(zhǔn)站與高速公路數(shù)據(jù)處理中心系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；

4測試高速公路數(shù)據(jù)處理中心系統(tǒng)對基準(zhǔn)站的監(jiān)控能力，包括通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)

視和控制基準(zhǔn)站接收機(jī)、路由器、機(jī)柜環(huán)境監(jiān)控設(shè)備的工作狀況、參數(shù)配置、數(shù)

據(jù)采集和傳輸?shù)取?/p>

4.5.3設(shè)備集成與調(diào)試完成后，應(yīng)根據(jù)基準(zhǔn)站的設(shè)備配置情況提交以下資料：

1基準(zhǔn)站接收機(jī)登記表；

2基準(zhǔn)站天線登記表；

3基準(zhǔn)站電源設(shè)備登記表；

4基準(zhǔn)站通信設(shè)備登記表；

5設(shè)備安裝照片；

6設(shè)備安裝技術(shù)總結(jié)。

14

5系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心建設(shè)

5.1數(shù)據(jù)處理中心架構(gòu)

5.1.1數(shù)據(jù)處理中心主要由本地服務(wù)器/云平臺、數(shù)據(jù)中心處理軟件和信息安全防護(hù)

平臺等部分組成（如圖5.1.1），建設(shè)時應(yīng)考慮：

1可靠性：保障本地服務(wù)器/云平臺、數(shù)據(jù)傳輸流程的穩(wěn)定可靠，關(guān)鍵設(shè)備、重要數(shù)

據(jù)應(yīng)采用冗余備份；

2安全性：具備物理安全、運(yùn)行安全、信息安全等技術(shù)保障；

3準(zhǔn)確性：應(yīng)保證為用戶提供各類產(chǎn)品及服務(wù)的準(zhǔn)確性和時效性；

4規(guī)范化：數(shù)據(jù)交換格式規(guī)化、數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)范化及業(yè)務(wù)流程規(guī)范化。

圖5.1.1數(shù)據(jù)處理中心總體架構(gòu)圖

5.1.2數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)具備以下功能：

1數(shù)據(jù)協(xié)議和格式

1）數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)采用TCP/IP，NTRIP或UDP協(xié)議和RINEX或BINEX文件格式

接收和傳輸數(shù)據(jù)，協(xié)議的版本采用現(xiàn)行有效的普遍使用版本；

2）數(shù)據(jù)處理中心接入和播發(fā)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合《衛(wèi)星導(dǎo)航地基增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處

理中心數(shù)據(jù)接口規(guī)范》（GB/T37018）的規(guī)定。

2數(shù)據(jù)處理

1）數(shù)據(jù)處理中心對各基準(zhǔn)站、監(jiān)測站采集并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量

分析和評估；

2）數(shù)據(jù)處理中心對原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行多站數(shù)據(jù)綜合處理，計算生成統(tǒng)一格式的高速

公路帶狀區(qū)域差分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品和后處理數(shù)據(jù)產(chǎn)品，數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合《衛(wèi)星導(dǎo)航地基

增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)接口規(guī)范》（GB/T37018）的規(guī)定。

3系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控

1）數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)對各基準(zhǔn)站和監(jiān)測站原始觀測數(shù)據(jù)的完好性、連續(xù)性，可用性進(jìn)

行監(jiān)測評估；

2）數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)對各基準(zhǔn)站和監(jiān)測站的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，并對設(shè)

15

備運(yùn)行的完好性、連續(xù)性、可用性進(jìn)行監(jiān)測評估；

3）數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)對差分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品的完好性，連續(xù)性和可用性進(jìn)行監(jiān)測評估；

4）數(shù)據(jù)處理中心應(yīng)對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全管理，禁止各種未授權(quán)的訪問。

5.1.3數(shù)據(jù)處理中心總體指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：

1處理能力和規(guī)模

1）首先應(yīng)支持BDS-2(B1I/B2I/B3I)、BDS-3(B1I/B1C/B2a/B3I)、GPS(L1/L2/L5)、

GLONASS(L1/L2)、Galileo(E1/E5a/E5b/E6)等四個系統(tǒng)的至少八個頻點的十六

種導(dǎo)航信號的處理，并能擴(kuò)展到支持其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號的處理；

2）當(dāng)基準(zhǔn)站有故障時，應(yīng)具有過濾或排除故障基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)被使用的能力；當(dāng)基準(zhǔn)

站修復(fù)后，應(yīng)具有恢復(fù)數(shù)據(jù)使用的能力。

2數(shù)據(jù)存儲能力

數(shù)據(jù)處理中心存儲的基準(zhǔn)站原始觀測數(shù)據(jù)，在本地服務(wù)器/云平臺上的在線存儲時

間應(yīng)不小于1年，離線存儲時間應(yīng)不少于5年。

3區(qū)域差分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品延時

區(qū)域差分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)品輸出延時應(yīng)不大于2s。

條文說明

數(shù)據(jù)處理中心總體指標(biāo)參考《北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心技術(shù)要求》（GB/T

39783）編寫，其中系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲能力根據(jù)高速公路運(yùn)行維護(hù)需求，針對云平臺方面進(jìn)行

了補(bǔ)充和調(diào)整。

5.2數(shù)據(jù)處理軟件功能

5.2.1數(shù)據(jù)處理軟件需要提供針對帶狀高速公路地基增強(qiáng)系統(tǒng)的多模式數(shù)據(jù)的采集、

存儲、查詢訪問和分析計算能力。

圖5.2.2數(shù)據(jù)處理軟件邏輯框架圖

5.2.2數(shù)據(jù)處理軟件主要應(yīng)由分布式數(shù)據(jù)總線、統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、

16

數(shù)據(jù)存儲管理模塊、系統(tǒng)運(yùn)維管理模塊等組成，通過軟件支撐平臺為整個高速公路帶狀區(qū)

域提供可靠的高精度連續(xù)動態(tài)差分信號服務(wù)。數(shù)據(jù)處理軟件的邏輯框架見圖5.2.2。

5.2.3分布式數(shù)據(jù)總線應(yīng)符合以下要求：

1應(yīng)具有提供高容錯高性能的數(shù)據(jù)傳輸和交換，支持大規(guī)模分布式應(yīng)用系統(tǒng)，各組

成部分之間進(jìn)行通信和協(xié)作；

2能將系統(tǒng)中各個組成部分有機(jī)地聯(lián)接在一起，采用具有群組通信機(jī)制的分布式數(shù)

據(jù)總線。

5.2.4統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊應(yīng)符合以下要求：

1數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)存儲與訪問，應(yīng)在上層應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲層之間建立一個統(tǒng)一

數(shù)據(jù)訪問軟件模塊，該模塊由接口、連接池管理模塊及路由管理模塊等組成；

2根據(jù)底層數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的不同類型，應(yīng)建立和維護(hù)多個連接池管理模塊；

3具備結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問接口，對象接口，文件接口。

5.2.5數(shù)據(jù)分析計算服務(wù)模塊應(yīng)符合以下要求：

1具備針對高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)各基準(zhǔn)站的組網(wǎng)解算能力；

2具備海量數(shù)據(jù)的分析處理、計算、協(xié)作和執(zhí)行等功能；

3具備滿足設(shè)計要求的高精度差分定位數(shù)據(jù)的提供能力。

5.2.6數(shù)據(jù)存儲管理軟件模塊應(yīng)符合以下要求：

1具備提供可靠的、滿足業(yè)務(wù)性能要求的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)讀取能力；

2具備規(guī)范化以及自動化的數(shù)據(jù)管理能力；

3具備雙機(jī)冗余備份能力；

4具備各種編譯語言的API支持、提供文件的頻繁讀寫支持。

5.2.7系統(tǒng)運(yùn)維管理軟件模塊應(yīng)符合以下要求：

1界面化的資源創(chuàng)建、變更、退還等操作；

2對應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)生故障時能夠及時告警；

3對資源進(jìn)行權(quán)限隔離；

4對系統(tǒng)服務(wù)部署更新。

5.3軟件使用前期工作基礎(chǔ)

5.3.1高速公路北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)各基準(zhǔn)站的初始坐標(biāo)解算時，應(yīng)符合以下要求：

1應(yīng)同步觀測24h以上，并同時與IGS永久跟蹤站或國家C級以上GNSS點進(jìn)行聯(lián)

測，起算點的點位坐標(biāo)精度水平分量應(yīng)優(yōu)于0.01m，垂直分量應(yīng)優(yōu)于0.02m。

2采用GAMIT等專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行基線解算，基線向量解算引入的起算點坐標(biāo)

位置基準(zhǔn)應(yīng)為國際地球參考框架中的坐標(biāo)成果，該坐標(biāo)框架應(yīng)與采用的精密星歷

坐標(biāo)框架保持一致，以GAMIT高精度數(shù)據(jù)處理軟件為例，數(shù)據(jù)處理按照圖4進(jìn)

行。

17

3需確定各坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，為后續(xù)工程勘察設(shè)計，施工、運(yùn)營提供統(tǒng)一

的坐標(biāo)基準(zhǔn)。

圖5.3.1GAMIT數(shù)據(jù)處理流程

條文說明

GAMIT軟件基于雙差解算模式，其基線解的相對精度能夠達(dá)到10-9，解算短基線的精

度能優(yōu)于1mm。起算點的點位精度參照《定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314）進(jìn)

行要求。

5.3.2北斗導(dǎo)航系統(tǒng)采用北斗坐標(biāo)系（BDCS）。BDCS的定義符合國際地球自轉(zhuǎn)參考

系服務(wù)（IERS）規(guī)范，采用2000中國大地坐標(biāo)系（CGCS2000）的參考橢球參數(shù)，對準(zhǔn)最

新的國際地球參考框架（ITRF），每年更新一次。

5.3.3北斗系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)為北斗時（BDT）。BDT采用國際單位制（SI）秒為基本

單位連續(xù)累計，不閏秒。起始?xì)v元為2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時（UTC）00時00分00

秒。BDT通過UTC（NTSC）與國際UTC建立聯(lián)系，BDT與國際UTC的偏差保持在50納

秒以內(nèi)。

條文說明

北斗坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)的詳細(xì)定義可參見《斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號接口控制文件

公開服務(wù)信號B2b（1.0版）》

5.3.4數(shù)據(jù)處理中心由本地服務(wù)器/云平臺搭載數(shù)據(jù)處理軟件及信息安全防護(hù)模塊等

部分組成，具備提高資源的利用率、簡化本地硬件管理成本等切實功能。云平臺可由研究

18

機(jī)構(gòu)自行搭建或采用商業(yè)公司提供的私有云整體解決方案，并將數(shù)據(jù)處理軟件等模塊在云

平臺上進(jìn)行部署安裝。

1規(guī)格選擇

規(guī)格上應(yīng)至少高于4核8GB，擁有500G以上的系統(tǒng)存儲盤，保證數(shù)據(jù)處理軟件運(yùn)

行的高性能和數(shù)據(jù)存儲空間的高可用性；

2IP和端口分配管理

根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定數(shù)據(jù)處理中心所需的端口數(shù)量，包括基站數(shù)據(jù)接入端口，基站

數(shù)據(jù)輸出端口，數(shù)據(jù)處理軟件差分?jǐn)?shù)據(jù)輸出端口等；

條文說明

本指南根據(jù)已建成并部署的地基增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的運(yùn)行狀況，對本地服務(wù)器/云平臺規(guī)格

選擇作上述要求。

3運(yùn)行要求

1）應(yīng)具有較高的可靠性和完善的錯誤處理機(jī)制，保證能夠提供全天候不間斷訪問服

務(wù);

2）設(shè)計的各種接口在遵循規(guī)范性原則的基礎(chǔ)上，保證其可以集成不同系統(tǒng)或軟件供

應(yīng)商的產(chǎn)品;

3）在運(yùn)營過程中應(yīng)管理各種信息的安全，保證與其他相關(guān)系統(tǒng)信息交換過程的安全，

保證應(yīng)用服務(wù)的安全。

5.3.5高速公路帶狀區(qū)域所建設(shè)的地基增強(qiáng)系統(tǒng)具體數(shù)據(jù)處理方式為：

1沿條帶狀線路建設(shè)多個連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站獲取該區(qū)域的導(dǎo)航衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，在接收

到線路上用戶終端發(fā)送的概略坐標(biāo)信息后，確定與之對應(yīng)的目標(biāo)基準(zhǔn)站網(wǎng)并判斷

用戶終端與基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)的各個基站間的距離；

2根據(jù)事先設(shè)定的距離閾值，選擇對應(yīng)的定位服務(wù)方式從而提供差分改正數(shù)。播發(fā)

流程圖如圖5.3.5所示：

圖5.3.5帶狀地基增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)播發(fā)流程圖

5.3.6高速公路的區(qū)域高程模型可以根據(jù)公共點精確的大地高和高精度的水準(zhǔn)測量成

果，建立區(qū)域似大地水準(zhǔn)面模型，實現(xiàn)RTK實時獲得高精度的正常高定位結(jié)果。

1區(qū)域似大地水準(zhǔn)面的參考基準(zhǔn)

19

大地坐標(biāo)系：2000國家大地坐標(biāo)系；

高程基準(zhǔn)：1985國家高程基準(zhǔn)；

2數(shù)據(jù)處理

高程異?？刂泣cGNSS測量數(shù)據(jù)和處理按照GB/T18314的要求執(zhí)行；

1）高程異?？刂泣c水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理按照GB/T12897的要求執(zhí)行；

2）計算高程異?？刂泣c的高程異常，按照以下公式執(zhí)行。

?=???

式中：

?——高程異常，單位為米（m）；

?——大地高，由GNSS測量方法獲得，單位為米（m）；

?——正常高，由一、二等精密水準(zhǔn)測量方法獲得，單位為米（m）。

3高程異常擬合方法

帶狀狹長區(qū)域的高速公路，沿路線GNSS點呈線狀分布，沿途的似大地水準(zhǔn)面屬于連

續(xù)的曲線，沿路線的GNSS站點其高程異常采用曲線擬合方法更為合適，常用的曲線擬合

方法包括多項式擬合法、三次樣條曲線擬合法等。以多項式擬合法為例，使用多項式擬合

法，按照以下公式執(zhí)行。

設(shè)點的高程異常?與??(或??)存在如下關(guān)系：

2?

?(?)=?0+?1?+?2?+?+???(??=0,1,2,?,?)

式中??為系數(shù)，根據(jù)實際工程經(jīng)驗，按照測區(qū)長度和地形的等級決定上式項數(shù)的取舍，

然后采用最小二乘法求解上式各項系數(shù)，將解出的系數(shù)回代至擬合方程即可求得測區(qū)內(nèi)其

他測點的高程異常值。

條文說明

上述高程異常相關(guān)公式，參考高成發(fā)等編著的《衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與應(yīng)用》一書編寫。

5.4系統(tǒng)檢測模塊

5.4.1對于數(shù)據(jù)處理軟件的功能自檢測著重考慮以下幾個要素：檢測對象、實現(xiàn)方式

和處理方式。

1檢測對象：即檢測點和檢測內(nèi)容。在設(shè)計時應(yīng)該考慮把檢測點放在容易出錯的地

方和出錯對軟件系統(tǒng)影響較大的地方，檢測內(nèi)容選取那些有代表性的、易于判斷

的指標(biāo)，數(shù)據(jù)處理中心可針對觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量及基準(zhǔn)站坐標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

2實現(xiàn)方式：最直接的一種方式是判斷返回結(jié)果，如果返回結(jié)果超出正常范圍，則

進(jìn)行異常處理。計算運(yùn)行時間也是一種常用的技術(shù)，如果某個模塊或函數(shù)運(yùn)行超

過預(yù)期的時間，可以判斷出現(xiàn)故障。自檢的實現(xiàn)方式要根據(jù)實際情況來選用。

3處理方式：數(shù)據(jù)處理中心在檢測出存在某些故障時，應(yīng)按照“查出故障-反饋報警

-接收處理方案”的處理方式，管理員根據(jù)報警情況選擇停止系統(tǒng)運(yùn)行并修復(fù)系統(tǒng)

20

或者暫不停止的實時處理方案，同時反饋給數(shù)據(jù)處理中心。

5.4.2數(shù)據(jù)處理中心的安全保密建設(shè)應(yīng)依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立完整的安全保

障系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)處理中心安全保密性符合國家相關(guān)保密管理要求，有效保障數(shù)據(jù)處理中

心業(yè)務(wù)的正常開展。

1建設(shè)原則和依據(jù)

根據(jù)安全保密建設(shè)目標(biāo)，數(shù)據(jù)處理中心分級保護(hù)方案的設(shè)計應(yīng)遵循“規(guī)范定密，準(zhǔn)確

定級，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、同步建設(shè)，突出重點﹑確保核心，明確責(zé)任，加強(qiáng)監(jiān)督”的原則，具體

原則要求如下：

1）分域分級原則：涉密信息系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)信息密級、功能等劃分不同的安全域并確定

等級，按照相應(yīng)等級的保護(hù)要求進(jìn)行防護(hù)；

2）最小授權(quán)與分權(quán)管理原則：涉密信息系統(tǒng)內(nèi)用戶的權(quán)限應(yīng)配置為確保其完成工作

所必需的最小權(quán)限，避免出現(xiàn)權(quán)限過大的用戶；

3）技術(shù)與管理并重原則：涉密信息系統(tǒng)分級保護(hù)應(yīng)采取技術(shù)和管理相結(jié)合的、整體

的安全保密措施；

4）安全可擴(kuò)展性和可維護(hù)性原則：系統(tǒng)應(yīng)具有適應(yīng)未來發(fā)展良好的安全可擴(kuò)展性和

可維護(hù)性，部署便利，使用簡便，維護(hù)集中，并可以實現(xiàn)服務(wù)和應(yīng)用的靈活擴(kuò)展。

2接口安全保障要求

為了保證數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院徒研?，系統(tǒng)接口應(yīng)滿足下列基本要求：

1）接口應(yīng)實現(xiàn)對外部系統(tǒng)的接入提供企業(yè)級的支持，在系統(tǒng)的高并發(fā)和大容量的基

礎(chǔ)上提供安全可靠的接入；

2）提供完善的信息安全機(jī)制，以實現(xiàn)對信息的全面保護(hù)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)

防止大量訪問，以及大量占用資源的情況發(fā)生，保證系統(tǒng)的健壯性；

3）提供有效的系統(tǒng)的可監(jiān)控機(jī)制，使得接口的運(yùn)行情況可監(jiān)控，便于及時發(fā)現(xiàn)錯誤

及排除故障；

4）保證在充分利用系統(tǒng)資源的前提下，實現(xiàn)系統(tǒng)平滑的移植和擴(kuò)展，同時在系統(tǒng)并

發(fā)增加時提供系統(tǒng)資源的動態(tài)擴(kuò)展，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

5）在進(jìn)行擴(kuò)容、新業(yè)務(wù)擴(kuò)展時，應(yīng)能提供快速、方便和準(zhǔn)確的實現(xiàn)方式。

21

6系統(tǒng)性能綜合測試

6.1測試環(huán)境

6.1.1為評價北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的服務(wù)能力、定位精度、空間可用性、時間可用

性、定位服務(wù)時效性以及流動站終端設(shè)備的兼容性等各種指標(biāo)，通過野外測試和功能性檢

查，客觀評價系統(tǒng)的綜合性能，測試軟件是否具備數(shù)據(jù)服務(wù)功能。

6.1.2環(huán)境測試前應(yīng)準(zhǔn)備各類測試數(shù)據(jù)，一般包括：

1基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)流：至少6個坐標(biāo)已知的基準(zhǔn)站原始數(shù)據(jù)流，采樣間隔應(yīng)為1s；

2流動站數(shù)據(jù)流：20個坐標(biāo)已知的流動站原始數(shù)據(jù)流，采樣間隔應(yīng)為1s，其中10個

點在開闊環(huán)境下，10個點在靠近高架橋等復(fù)雜環(huán)境下；此外，應(yīng)采用不同類型設(shè)

備，以檢查系統(tǒng)對不同廠家RTK接收機(jī)的兼容情況；

3用戶端模擬軟件：模擬多個用戶與軟件進(jìn)行通信連接的軟件，具備流動站RTK定

位功能，可以顯示接收到的差分?jǐn)?shù)據(jù)并進(jìn)行解碼。

4精密星歷：與基準(zhǔn)站起止時間段相應(yīng)的精密星歷文件。

條文說明

性能綜合測試環(huán)境參考《北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）網(wǎng)絡(luò)RTK中心數(shù)據(jù)處理軟

件要求與測試方法》（BD420021）編寫，并根據(jù)高速公路基準(zhǔn)站建設(shè)原則，確定了測試中

基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)流及流動站數(shù)據(jù)流相關(guān)要求。

6.2功能測試

6.2.1測試軟件數(shù)據(jù)通信功能，一般包括：

1檢查軟件是否可以根據(jù)設(shè)置的IP地址、端口以及通信模式連接基準(zhǔn)站設(shè)備，讀取

設(shè)備信息，不間斷地接收基準(zhǔn)站原始觀測數(shù)據(jù)流；

2檢查軟件是否可以根據(jù)設(shè)定的協(xié)議格式對原始觀測數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，實時顯示并

更新基準(zhǔn)站接受的衛(wèi)星數(shù)、載波相位觀測值、偽距觀測值和多普勒觀測值等；

3采用用戶端模擬軟件連接軟件系統(tǒng)，檢查是否可正常連接并進(jìn)行通信，軟件應(yīng)可

顯示用戶連接狀態(tài)并詢問保密字等信息。

6.2.2測試軟件數(shù)據(jù)處理功能，一般包括：

1信息下載：檢查軟件是否具有設(shè)置精密星歷等信息下載地址、下載頻度和星歷類

型等設(shè)置項，軟件運(yùn)行時，應(yīng)能給出當(dāng)前所用精密星歷的類型、地址和其它信息；

2基準(zhǔn)站信息：檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站點位圖顯示界面，在運(yùn)行時，軟件應(yīng)可實

時動態(tài)顯示每個基準(zhǔn)站觀測的衛(wèi)星數(shù)、觀測值及其信噪比等信息；

3基準(zhǔn)站自動組網(wǎng)：檢查軟件是否具備顯示基準(zhǔn)站自動組網(wǎng)結(jié)果的顯示界面，軟件

應(yīng)以圖形給出基準(zhǔn)站網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實時顯示并更新基線解算狀態(tài)；

4誤差估計與建模：檢查軟件是否具備各類誤差的顯示界面，軟件應(yīng)可實時動態(tài)顯

22

示并更新基準(zhǔn)站網(wǎng)各類誤差殘差的計算結(jié)果；

6.2.3測試軟件數(shù)據(jù)服務(wù)功能，一般包括：

1實時數(shù)據(jù)服務(wù)：

1）檢查用戶端軟件是否接收到系統(tǒng)軟件發(fā)送的差分信息，若接收到的信息解碼后滿

足實時定位要求，則表明軟件具備實時數(shù)據(jù)服務(wù)能力；

2）統(tǒng)計用戶端軟件定位結(jié)果與已知坐標(biāo)的偏差、內(nèi)符合和外符合中誤差：提供偽距

差分服務(wù)時用戶端應(yīng)達(dá)到米級和亞米級精度，提供載波相位差分服務(wù)時用戶端應(yīng)

達(dá)到厘米級精度；

2事后數(shù)據(jù)服務(wù)：

1）檢查系統(tǒng)軟件是否具備設(shè)置GNSS原始觀測數(shù)據(jù)實時存儲的界面；

2）軟件運(yùn)行一段時間后，檢查在設(shè)定目錄中是否存有基準(zhǔn)站GNSS原始觀測數(shù)據(jù)文

件，且數(shù)據(jù)文件格式為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，若符合，則表明系統(tǒng)軟件具備事后數(shù)據(jù)服

務(wù)能力；

3數(shù)據(jù)庫管理：檢查軟件能否將運(yùn)行狀態(tài)、異常事件、系統(tǒng)配置等參數(shù)以數(shù)據(jù)庫或

其它方式存儲并管理，在自檢和初始化時可自動讀入相關(guān)配置文件。

6.2.4測試軟件是否具備完好性監(jiān)測功能，一般包括：

1基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)質(zhì)量分析：軟件應(yīng)能輸出并顯示觀測數(shù)據(jù)的完整性、周跳發(fā)生的頻度、

偽距和載波觀測值的精度、站址多路徑信息、接收機(jī)鐘穩(wěn)定性和基準(zhǔn)站穩(wěn)定性等

信息；

2系統(tǒng)完備性監(jiān)測：軟件應(yīng)能實時監(jiān)測衛(wèi)星信號可用性，在發(fā)現(xiàn)異常時提示報警；

能否監(jiān)測一個或多個站的實時定位服務(wù)的精度，發(fā)現(xiàn)問題時提示報警；監(jiān)控設(shè)備

運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時提示報警并啟動備份機(jī)。

6.2.5測試軟件是否具備系統(tǒng)管理功能，一般包括：

1檢查軟件是否具備使用者管理界面，檢查是否可以對登陸用戶名和密碼以及使用

權(quán)限設(shè)置進(jìn)行設(shè)置和管理；

2檢查軟件是否具備設(shè)備管理界面，檢查是否可以設(shè)置遠(yuǎn)程設(shè)備訪問地址、訪問權(quán)

限和定時監(jiān)控間隔等信息，實現(xiàn)對基準(zhǔn)站設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問操作，是否可以遠(yuǎn)程訪

問GNSS基準(zhǔn)站的設(shè)備，并對設(shè)備進(jìn)行規(guī)定權(quán)限下的操作；

3檢查軟件是否具備數(shù)據(jù)庫管理界面，檢查是否可以設(shè)置訪問用戶、密碼以及權(quán)限；

4檢查軟件是否具備事件記錄管理界面，檢查是否可以設(shè)定事件存儲類型和文件目

錄等信息，是否可以文件形式存儲軟件運(yùn)行過程中的通信中斷、用戶接入和掛斷、

數(shù)據(jù)處理異常、操作者登陸、設(shè)備遠(yuǎn)程訪問和訪問數(shù)據(jù)庫等各項事件。

6.2.6測試軟件是否具備數(shù)據(jù)管理功能，一般包括：

1檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)實時存儲設(shè)置界面，是否可以設(shè)置數(shù)據(jù)存儲間隔、

23

內(nèi)容、存儲目錄、存儲文件形式和文件格式等內(nèi)容；軟件運(yùn)行1小時后，檢查相

應(yīng)目錄中是否存有基準(zhǔn)站的原始觀測數(shù)據(jù)文件；

2檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程下載設(shè)置和操作界面，是否可以設(shè)置基準(zhǔn)站地

址、下載方式和數(shù)據(jù)存儲目錄等內(nèi)容，是否可以遠(yuǎn)程下載某個基準(zhǔn)站的原始觀測

數(shù)據(jù)并在本地生成原始數(shù)據(jù)文件；

3檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)自動補(bǔ)缺設(shè)置界面，是否可以設(shè)置自動檢查數(shù)據(jù)間

隔、數(shù)據(jù)補(bǔ)缺模式和數(shù)據(jù)文件格式等內(nèi)容；人為終止某個基準(zhǔn)站通信連接，等待

15分鐘后再恢復(fù)連接，檢查存儲的原始數(shù)據(jù)文件，文件中應(yīng)完整，且無數(shù)據(jù)缺失；

4檢查軟件是否具備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)管理界面，是否可以設(shè)置文件生成、存儲目

錄及間隔等信息；系統(tǒng)運(yùn)行1h后打開系統(tǒng)事件記錄文件，檢查是否有數(shù)據(jù)文件生

成等記錄項；

5對于以數(shù)據(jù)庫方式進(jìn)行系統(tǒng)管理的軟件，應(yīng)具備數(shù)據(jù)庫管理界面，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行

檢索、更新、添加等操作，在該界面中進(jìn)行實際操作，并調(diào)取數(shù)據(jù)庫，以確認(rèn)對

數(shù)據(jù)庫的各項操作真實有效。

條文說明

數(shù)據(jù)管理參考已建成并部署的地基增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的運(yùn)行狀況，作上述要求。

6.2.7測試軟件是否具備用戶管理功能，一般包括：

1檢查是否可以在用戶管理界面增加、修改和刪除用戶名、密碼、單位信息和使用

等內(nèi)容；操作用戶終端軟件，用不正確的用戶名和密碼來登陸軟件，檢查軟件是

否可以拒絕該用戶的訪問；

2檢查是否可以在用戶管理界面中注冊、修改和刪除用戶作業(yè)區(qū)域范圍、作業(yè)時間、

是否允許同一賬號多次登陸等信息；

3操作用戶終端模擬軟件，分別輸入超出許可使用范圍、使用時間的信息，檢查軟

件是否可以拒絕該用戶的訪問；運(yùn)行兩組用戶終端模擬軟件，用同一個賬戶登錄，

檢查軟件是否可以識別用戶賬號并根據(jù)設(shè)定值來接受或拒絕用戶的訪問；

4檢查是否可以在用戶管理界面中注冊、修改和刪除用戶計費模式和單價等信息；

運(yùn)行用戶終端軟件，連接系統(tǒng)并得到數(shù)據(jù)服務(wù)后，檢查系統(tǒng)中的在線時間是否正

常計數(shù)；

5檢查軟件是否具備用戶使用狀態(tài)分析功能項，按照時間順序?qū)τ脩羰褂脮r間、流

量、位置和賬號復(fù)用等信息進(jìn)行統(tǒng)計和分析；

6運(yùn)行用戶終端軟件，記錄獲取數(shù)據(jù)服務(wù)的累積時間，使用該功能項進(jìn)行用戶使用

情況分析，所得的用戶使用時長應(yīng)與記錄的累積時間相符。

6.2.8測試軟件是否具備基準(zhǔn)站管理功能，一般包括：

1檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站管理界面，是否可以設(shè)置用戶名、密碼和讀取權(quán)限；運(yùn)

24

行軟件后，在基準(zhǔn)站管理界面中設(shè)定某基準(zhǔn)站設(shè)備的訪問權(quán)限，遠(yuǎn)程訪問該基準(zhǔn)

站并進(jìn)行操作；

2檢查軟件是否可以設(shè)置截止高度角、采樣率、概略坐標(biāo)和輸出協(xié)議等參數(shù)，設(shè)置

后基準(zhǔn)站設(shè)備應(yīng)可作出響應(yīng)，并將觀測參數(shù)設(shè)定為設(shè)定值；

3檢查軟件是否具備基準(zhǔn)站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)界面，是否可以顯示設(shè)備剩余內(nèi)存、電壓、

溫度、數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)和通信延遲量等各類信息，這些信息應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)通信情況實

時更新；

4檢查軟件能否下載并在本地存儲基準(zhǔn)站GNSS原始觀測數(shù)據(jù)、氣象觀測數(shù)據(jù)等，

是否可以通過軟件刪除基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)內(nèi)的文件；

5檢查軟件是否可以圖形或其他形式顯示星空圖、站址多路徑、數(shù)據(jù)可用性和衛(wèi)星

信噪比等信息并根據(jù)通信情況實時更新。

6.3性能測試

6.3.1測試軟件是否滿足處理能力性能要求，一般要求：

1基準(zhǔn)站接入數(shù)，建立模擬測試環(huán)境，通過調(diào)整基準(zhǔn)站的接入數(shù)量進(jìn)行測試：

1）設(shè)置基準(zhǔn)站端模擬軟件為連接10個基準(zhǔn)站，檢查軟件數(shù)據(jù)服務(wù)是否正常；

2）設(shè)置基準(zhǔn)站端模擬軟件每次增加1個基準(zhǔn)站，檢查軟件數(shù)據(jù)服務(wù)是否正常；

3）軟件數(shù)據(jù)服務(wù)出錯或無法增加新的基準(zhǔn)站時，停止測試，基準(zhǔn)站端軟件中的基準(zhǔn)

站連接數(shù)即為軟件處理能力中的最大基準(zhǔn)站接入數(shù)；

4）對于高速公路小范圍系統(tǒng)，基準(zhǔn)站接入數(shù)宜小于或等于30；

2相鄰基準(zhǔn)站間距，建立模擬或真實測試環(huán)境，根據(jù)站間距選擇接入的基準(zhǔn)站進(jìn)行

測試：對于小范圍系統(tǒng)，選擇4個相鄰站間距為5km～20km的基準(zhǔn)站，接入軟件

后檢查數(shù)據(jù)服務(wù)能力是否正常；

6.3.3建立模擬測試環(huán)境，測試軟件是否滿足用戶并發(fā)數(shù)性能要求，包括：

1設(shè)置用戶端模擬軟件為1個用戶，確定軟件數(shù)據(jù)服務(wù)處于正常狀態(tài)；

2設(shè)置用戶端模擬軟件依次增加5個、10個、50個用戶，確定軟件數(shù)據(jù)服務(wù)是否正

常；

3在軟件數(shù)據(jù)服務(wù)出錯或無法增加用戶連接數(shù)時，停止測試，用戶端模擬軟件中的

用戶連接數(shù)即為軟件容許的最大用戶并發(fā)數(shù)；

6.3.3建立真實測試環(huán)境，測試軟件是否滿足響應(yīng)時間性能要求，包括：

1應(yīng)用于高速公路的軟件，檢查軟件首次啟動初始化和自檢時間是否超過