北斗卫星导航系统测量型终端通用规范预.docx

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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）

北斗卫星导航系统测量型终端通用规范（预）

2014.08.14

1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

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D

m

超短基线

6＜D＜24

短基线

500＜D＜2000

中长基线

8000＜D＜50000

5.1.8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，包括接收卫星的截止高度角、接收卫星数据的采样间隔等。

5.4性能检验

5.4.1电源

5.4.1.1利用完全充好电的新电池，在没有其他外接电源的情况下，让北斗测量型终端正常工作，直至北斗测量型终端不能正常工作，记录北斗测量型终端连续正常工作的时间。

5.4.1.2分别对北斗测量型终端的电源进行电流、电压变化试验，在北斗测量型终端标定的电压工作状态下，人为地将供电电源的电压在此基础上先后降低和升高10%，并分别维持20min，观察北斗测量型终端的工作情况和对观测结果的影响。

5.4.2接收与存储

5.4.2.1在可视卫星数大于8的观测时段内进行观测，观察北斗测量型终端锁定卫星数目及记录的卫星数据，判定北斗测量型终端接收卫星信号的能力。

5.4.2.2将北斗测量型终端的采样间隔设定为1s、卫星截止高度角设定为10º，进行静态测量，观测1h，记录所有可视卫星的观测数据。

根据观测数据文件的大小,计算接收设备可存储的历元数。

5.4.2.3通过实际操作，检验北斗测量型终端能否将记录卫星数据的采样间隔设置为0.2Hz