全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范-編制說明

《全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范》

編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

為貫徹軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，推進標準化軍民融合深度發(fā)展，落實軍民

標準通用化工程有關任務要求，根據(jù)2017年12月《國家標準委關于下達

27項國家標準制修計劃的通知》的發(fā)布安排，由國家測繪地理信息局發(fā)布，

由全國地理信息標準化技術委員會歸口，國家光電測距儀檢測中心牽頭起

草。項目計劃編號：XXXXX。

2.目的意義

全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范，在我國還沒有形

成標準，但隨著實際應用對觀測值質量提出了更高的要求，所以必須對觀

測值進行有效完整的評估，但目前為止并沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)評估規(guī)范，因此

提出關于這方面的要求及制定科學統(tǒng)一的規(guī)范。

該標準的制定是北斗應用推廣與產業(yè)化總體實施的需要，保障北斗導

航產業(yè)健康有序發(fā)展，推進北斗系統(tǒng)全球化建設的需求，保證測量型接收

機測繪產品的質量，促進導航位置服務的推廣應用，引導全球導航衛(wèi)星系

統(tǒng)測繪技術裝備發(fā)展，具有較高的經濟效益與社會效益，也符合國家全球

導航衛(wèi)星系統(tǒng)戰(zhàn)略發(fā)展。

利用軍地單位的優(yōu)勢互補，通過現(xiàn)有資源的有效整合，按照統(tǒng)一標準

建設，達到成果軍民共用和共享，避免重復建設，在充分發(fā)揮整體性優(yōu)勢

的同時，更具針對性和實用性，提高國家投資效益。

3.起草單位及主要起草人

1）承擔單位和協(xié)作單位

承擔單位（主編單位）：國家光電測距儀檢測中心。

協(xié)作單位（參編單位）：國家光電測距儀檢測中心

1

武漢大學

國家基礎地理信息中心大地部

北京合眾思壯科技股份有限公司等4家單位。

2）主要起草人及其所做工作

序號姓名工作單位所做主要工作

1翟清斌國家光電測距儀檢測中心主要負責人，技術總監(jiān)，負責標準編制大綱的起草與

制定

2任永超國家光電測距儀檢測中心負責文檔主要編輯、標準中測試方法的制定及驗證等

3張銳國家光電測距儀檢測中心負責文檔主要編輯、標準中測試方法的制定及驗證等

4胡志剛武漢大學參與編寫部分為數(shù)據(jù)檢驗及算法驗證方面，及標準技

術審查

5王凡國家基礎地理信息中心大參與編寫部分為術語和定義；縮略語；數(shù)據(jù)格式檢驗

地部要求等標準技術審查

6陳澍國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為檢驗要求及測試方法等方面

7牛犇國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為檢驗要求及測試方法等方面，負責測

試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計

8王永強國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為術語與定義及縮略語等方面，參與測

試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計

9陳洪賽國家光電測距儀檢測中心輔助編輯、參與測試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計、收集

整理專家意見

10姚澤琨北京合眾思壯科技股份有參與編寫部分為數(shù)據(jù)處理控制要求、運行及提示、數(shù)

限公司據(jù)檢驗等方面、此外負責收集整理專家意見

…

4.主要工作過程

1）立項啟動

國家光電測距儀檢測中心在接到“軍民國家標準編制”《全球衛(wèi)星導航

系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范》編制任務后，立即組織相關人員成

立了標準起草小組，并確定了專門人員負責標準的起草工作。參加人員均

是從事多年測量型接收機檢測以及參與多項國家和行業(yè)測繪儀器計量技術

標準編制和修訂工作的專業(yè)技術人員。同時主編單位積極開展啟動準備工

作，發(fā)文邀請國內有關單位專家參加本標準編制工作，收集分析相關資料，

起草標準編制大綱和工作計劃，完成了實施方案編報工作。

2）起草階段

標準起草小組搜集了大量國內外生產的測量型接收機數(shù)據(jù)檢驗的有關

資料（收集的產品資料包括的生產公司見附錄1），同時購買了許多國內出

版的標準。在詳細地分析了十幾年來國內市場上所見到的產品資料以及相

關標準后，提出了關于接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗方面的要求。在制定檢驗方法

2

時參考了相關的標準以及部分國內企業(yè)的產品標準，并充分考慮了一些目

前流行且易操作的新測試方法。

同時標準起草小組在消化資料基礎上完成了本標準工作組草案的編寫，

并經過幾番組內討論修改后形成了本標準的征求意見稿草案、標準編制說

明和相關性查詢報告單。在編制過程中，編制組積極利用電子郵件、即時

通信等手段，對有關問題進行了較為充分的溝通和討論。

二、國家標準編制原則和確定國家標準主要內容的論據(jù)

1．編制原則

本標準編制中認真遵循了先進性、實用性、協(xié)調性和規(guī)范性等原則，

并重點把握了以下幾個方面：

1）做好標準內容界定。標準的內容范圍界定為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量

型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗，適用于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測作業(yè)

采集的數(shù)據(jù)質量評定，也可作為測量型接收機性能檢驗的依據(jù)。

2）注重可操作性。在制定檢驗方法時參考了相關的標準以及部分國內

企業(yè)的產品標準，并充分考慮了一些目前流行且易操作的新測試方法。

3）注重編寫質量，盡可能做到科學、嚴謹、實用，標準體例及文本編

寫嚴格執(zhí)行GB1.1的要求。

2．確定國家標準主要內容的論據(jù)

本標準主要依據(jù)GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的

結構和編寫》的要求編寫了本標準。在標準編寫過程中對某些指標的考慮

和主要依據(jù)，如下所示。

（1）標準的層次結構

本標準的初稿將要求分為功能要求和性能要求，后將功能要求和性能

要求合二為一，統(tǒng)稱為要求，便于標準的使用者能清晰、明了、快速地查

看各條指標要求。

將過多的三級條目改為a)b)這樣的列項。

（2）范圍

本規(guī)范規(guī)定了全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗的方法，

適用于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測作業(yè)采集的數(shù)據(jù)質量評定，也

可作為測量型接收機性能檢驗的依據(jù)。

3

（3）通則

通則屬于對被檢驗數(shù)據(jù)的規(guī)范性要求，主要規(guī)定了被檢驗數(shù)據(jù)的格式、

時長、采集配置等要求。

（4）測量數(shù)據(jù)完整率、測量數(shù)據(jù)可用率

數(shù)據(jù)完整率和可用率是影響GNSS接收機數(shù)據(jù)質量的基礎指標

（5）多路徑效應

多路徑效應是電波傳播信道中的多徑傳輸現(xiàn)象所引起的干涉延時效應。

是差分GNSS系統(tǒng)中最主要的誤差源。多路徑不僅嚴重影響著接收機對偽距

測量的準確度，而且他對載波相位的準確測量也有一定程度的干擾，嚴重

時還可導致碼相位失鎖和衛(wèi)星信號失蹤，測試方法與《北斗全球衛(wèi)星導航

系統(tǒng)（GNSS）測量型天線性能要求及測試方法》統(tǒng)一。

（6）觀測值精度

偽距和載波觀測值精度的評價，泛指導航信號產生端、傳播路徑、接

收端產生或引入的各種隨機誤差對偽距測量的綜合影響值，是接收機觀測

數(shù)據(jù)的一項重要性能指標。考慮到規(guī)范的可操作性和適應性對于偽距和載

波觀測值精度進行評價時規(guī)定可以使用兩種方法，分別為單站三差法和零

基線法，針對單站觀測數(shù)據(jù)建議采用單站三差法，而針對接收機進行檢驗

時推薦采用零基線法。

三、主要試驗(或驗證)的分析、綜述報告，技術經濟論證，預期的

經濟效果

《全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范》的技術要求包

括：數(shù)據(jù)完整率、數(shù)據(jù)可用率、偽距粗差率、接收機鐘毫秒跳、載波周跳

比、多路徑效應值、電離層延遲變化率、偽距觀測值精度、載波觀測值精

度、觀測值方位分布比等。在標準編寫過程中對某些指標的試驗驗證如下

所示：

（1）內部噪聲水平

對多個廠家的GNSS接收機進行了內部噪聲水平測試，限于篇幅，列出

部分測試結果。

4

表1華測i80GNSS接收機內部噪聲水平

檢測編號儀器型號主機編號ΔX(mm)ΔY(mm)ΔZ(mm)ΔS(mm)

89679i8010000310.090.020.040.10

89680i801000152-0.21-0.25-0.240.41

89681i8010002090.090.52-0.240.58

89682i8010001390.040.000.030.05

89683i8010002640.080.37-0.160.41

89708i8010002690.360.55-0.180.68

表2天寶R8雙頻GNSS接收機內部噪聲水平

檢測編號儀器型號主機編號ΔX(mm)ΔY(mm)ΔZ(mm)ΔS(mm)

89904R8-Model248151506250.530.010.260.59

89905R8-Model248161510690.010.080.460.47

89906R8-Model248141500420.030.02-0.360.36

89907R8-Model24650126021-0.480.010.570.75

89908R8-Model24816151074-0.470.49-0.060.68

89909R8-Model24650125945-0.230.520.020.57

表3和芯UB380大地型GNSS接收機內部噪聲水平

檢測編號儀器型號主機編號天線型號天線編號ΔX(mm)ΔY(mm)ΔZ(mm)ΔS(mm)

93695UR380A01012173600211HX-CGX601AC170500000720.040.11-0.410.43

93696UR380A01012173600205HX-CGX601AC170500000740.07-0.41-0.470.63

93697UR380A01012173600171HX-CGX601AC170500001890.520.090.190.56

93698UR380A01012173600186HX-CGX601AC170500001950.310.020.070.32

93699UR380A01012173600202HX-CGX601A0.200.000.050.21

93700UR380A01012173600195HX-CGX601AC170500000790.370.070.080.38

（2）多路徑效應值

將所有天線精確對中、整平觀測；固定天線保持不動，進行長時間觀

測；觀測時間應不短于12小時，GNSS接收機采樣間隔小于等于30s，衛(wèi)星

截止高度角不小于10°，對采集的數(shù)據(jù)利用第三章的方法進行處理。

表4華測i80GNSS接收機天線多路徑效應

檢測編號儀器型號主機編號mp1mp2

89679i8010000310.340.41

89680i8010001520.390.48

89681i8010002090.340.45

5

檢測編號儀器型號主機編號mp1mp2

89682i8010001390.390.42

89683i8010002640.350.47

89708i8010002690.300.41

表5天寶R8雙頻GNSS接收機天線多路徑效應

檢測編號儀器型號主機編號mp1mp2

89904R8-Model248151506250.360.47

89905R8-Model248161510690.340.33

89906R8-Model248141500420.340.38

89907R8-Model246501260210.370.41

89908R8-Model248161510740.330.31

89909R8-Model246501259450.350.38

表6和芯UB380大地型GNSS接收機天線多路徑效應

檢測編號儀器型號主機編號天線型號天線編號mp1mp2

93695UR380A01012173600211HX-CGX601AC170500000720.290.40

93696UR380A01012173600205HX-CGX601AC170500000740.260.37

93697UR380A01012173600171HX-CGX601AC170500001890.250.38

93698UR380A01012173600186HX-CGX601AC170500001950.210.35

93699UR380A01012173600202HX-CGX601AC170500000910.270.33

93700UR380A01012173600195HX-CGX601AC170500000790.240.30

（3）測量數(shù)據(jù)完整率和有效率

檢驗場地采集數(shù)據(jù)，截取24小時觀測數(shù)據(jù)，并獲取此時段中完整的衛(wèi)

星導航星歷，對觀測值進行處理檢查：

表7華測i80GNSS接收機完整率和有效率

檢測編號儀器型號主機編號完整率%有效率%

89679i8010000319796

89680i8010001529895

89681i8010002099894

89682i8010001399695

89683i8010002649895

89708i8010002699796

表8天寶R8雙頻GNSS接收機天線多路徑效應

檢測編號儀器型號主機編號完整率%有效率%

6

檢測編號儀器型號主機編號完整率%有效率%

89904R8-Model248151506259898

89905R8-Model248161510699796

89906R8-Model248141500429896

89907R8-Model246501260219997

89908R8-Model248161510749897

89909R8-Model246501259459696

表9和芯UB380大地型GNSS接收機天線多路徑效應

檢測編號儀器型號主機編號天線型號天線編號完整率%有效率%

93695UR380A01012173600211HX-CGX601AC170500000729897

93696UR380A01012173600205HX-CGX601AC170500000749996

93697UR380A01012173600171HX-CGX601AC170500001899898

93698UR380A01012173600186HX-CGX601AC170500001959798

93699UR380A01012173600202HX-CGX601AC170500000919797

93700UR380A01012173600195HX-CGX601AC170500000799695

四、采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類

標準水平的對比情況，或與測試的國外樣品、樣機的有關數(shù)據(jù)對比情

況

本規(guī)范按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構

和編寫》的要求進行編寫。本標準制定過程中考慮了國內外出現(xiàn)的各類測

量精度的測量型接收機，同時兼顧了四系統(tǒng)（GPS、GLONASS、GALIEO和BDS）

接收機的需求，也提出了一些目前流行且易操作的新測試方法。同時，編

制組通過分析和調研，選擇UNAVCO組織開發(fā)的用于GNSS數(shù)據(jù)質量分析的

應用共享軟件TEQC作為主要參考。

目前國內在測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范方面沒有統(tǒng)一的國家標準，

國家測繪局在1995年批準了測繪行業(yè)標準CH8016-95《全球定位系統(tǒng)（GPS）

測量型接收機檢定規(guī)程》。國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2004年發(fā)布了JJF

1118-2004《全球定位系統(tǒng)（GPS）接收機（測地型和導航型）校準規(guī)范》。

這兩項標準均是針對接收機檢測的，只規(guī)定了內噪聲等幾項對GPS測量型

接收機測數(shù)據(jù)質量的評價，未對數(shù)據(jù)質量、數(shù)據(jù)檢驗方法及指標等方面做

以說明。

7

本標準在接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范等主要技術指標方面，與北斗專項

標準BD-420022-2019《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）測量型接收機觀

測數(shù)據(jù)質量評估方法》基本一致。同時增加了數(shù)據(jù)可用率和觀測值方位分

布比，更加全面的規(guī)定了接收機數(shù)據(jù)質量的檢驗項目和方法。

北斗專項標準BD42003-2015《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）測量

型天線性能要求及測試方法》，僅有對接收機多路徑MP值檢查項目，現(xiàn)有

標準雖有數(shù)據(jù)檢查部分，但比較零散并不完整全面，無法滿足實際應用要

求。

五、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系

符合我國有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)要求，與現(xiàn)有強制性國家標準沒有沖

突。

六、重大分歧意見的處理經過和依據(jù)

無。

七、國家標準作為強制性國家標準或推薦性國家標準的建議

本標準依據(jù)國內外技術發(fā)展水平，并充分結合國內應用現(xiàn)狀，對我國

衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展具有十分重要的參考和使用價值，但并不具有實施強制

性，可作為我國推薦性標準。。

八、貫徹國家標準的要求和措施建議

本標準是我國北斗衛(wèi)星導航領域內開展有關科研、工作、教學、交流

等活動的最基礎性語言，其重要性和影響的廣泛性都不言而喻。

基于本標準的重要性，建議在頒布、貫徹實施后應及時在行業(yè)內及相

關單位公開宣傳，引起有關部門領導和員工的高度重視。使相關單位能夠

積極主動的學習并應用本標準，能積極參加標準培訓、結合實際應用需求

貫徹實施標準。

8

由于本標準對于測量型接收機意義重大，為廣大用戶對于其接收的觀

測數(shù)據(jù)質量進行評估具有重要意義，建議直接公開發(fā)行，廣泛宣傳，同時

該國家標準，也可為工程建設和應用推廣直接服務。

九、廢止現(xiàn)行有關標準的建議

無。

十、其他應予說明的事項

無

9

《全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗

規(guī)范》

編制說明

國家標準項目名稱：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范

國家標準項目編號：

送審國家標準名稱：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范

（此欄送審時填寫）

報批國家標準名稱：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范

（此欄報批時填寫）

承擔單位：國家光電測距儀檢測中心

當前階段：□征求意見□送審稿審查報批稿報批

編制時間：2020年7月

《全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范》

編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

為貫徹軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，推進標準化軍民融合深度發(fā)展，落實軍民

標準通用化工程有關任務要求，根據(jù)2017年12月《國家標準委關于下達

27項國家標準制修計劃的通知》的發(fā)布安排，由國家測繪地理信息局發(fā)布，

由全國地理信息標準化技術委員會歸口，國家光電測距儀檢測中心牽頭起

草。項目計劃編號：XXXXX。

2.目的意義

全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范，在我國還沒有形

成標準，但隨著實際應用對觀測值質量提出了更高的要求，所以必須對觀

測值進行有效完整的評估，但目前為止并沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)評估規(guī)范，因此

提出關于這方面的要求及制定科學統(tǒng)一的規(guī)范。

該標準的制定是北斗應用推廣與產業(yè)化總體實施的需要，保障北斗導

航產業(yè)健康有序發(fā)展，推進北斗系統(tǒng)全球化建設的需求，保證測量型接收

機測繪產品的質量，促進導航位置服務的推廣應用，引導全球導航衛(wèi)星系

統(tǒng)測繪技術裝備發(fā)展，具有較高的經濟效益與社會效益，也符合國家全球

導航衛(wèi)星系統(tǒng)戰(zhàn)略發(fā)展。

利用軍地單位的優(yōu)勢互補，通過現(xiàn)有資源的有效整合，按照統(tǒng)一標準

建設，達到成果軍民共用和共享，避免重復建設，在充分發(fā)揮整體性優(yōu)勢

的同時，更具針對性和實用性，提高國家投資效益。

3.起草單位及主要起草人

1）承擔單位和協(xié)作單位

承擔單位（主編單位）：國家光電測距儀檢測中心。

協(xié)作單位（參編單位）：國家光電測距儀檢測中心

1

武漢大學

國家基礎地理信息中心大地部

北京合眾思壯科技股份有限公司等4家單位。

2）主要起草人及其所做工作

序號姓名工作單位所做主要工作

1翟清斌國家光電測距儀檢測中心主要負責人，技術總監(jiān)，負責標準編制大綱的起草與

制定

2任永超國家光電測距儀檢測中心負責文檔主要編輯、標準中測試方法的制定及驗證等

3張銳國家光電測距儀檢測中心負責文檔主要編輯、標準中測試方法的制定及驗證等

4胡志剛武漢大學參與編寫部分為數(shù)據(jù)檢驗及算法驗證方面，及標準技

術審查

5王凡國家基礎地理信息中心大參與編寫部分為術語和定義；縮略語；數(shù)據(jù)格式檢驗

地部要求等標準技術審查

6陳澍國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為檢驗要求及測試方法等方面

7牛犇國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為檢驗要求及測試方法等方面，負責測

試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計

8王永強國家光電測距儀檢測中心參與編寫部分為術語與定義及縮略語等方面，參與測

試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計

9陳洪賽國家光電測距儀檢測中心輔助編輯、參與測試數(shù)據(jù)收集及測試范例設計、收集

整理專家意見

10姚澤琨北京合眾思壯科技股份有參與編寫部分為數(shù)據(jù)處理控制要求、運行及提示、數(shù)

限公司據(jù)檢驗等方面、此外負責收集整理專家意見

…

4.主要工作過程

1）立項啟動

國家光電測距儀檢測中心在接到“軍民國家標準編制”《全球衛(wèi)星導航

系統(tǒng)測量型接收機觀測數(shù)據(jù)檢驗規(guī)范》編制任務后，立即組織相關人員成

立了標準起草小組，并確定了專門人員負責標準的起草工作。參加人員均

是從事多年測量型接收機檢測以及參與多項國家和行業(yè)測繪儀器計量技術

標準編制和修訂工作的專業(yè)技術人員。同時主編單位積極開展啟動準備工

作，發(fā)文邀請國內有關單位專家參加本標準編制工作，收集分析相關資料，

起草標準編制大綱和工作計劃，完成了實施方案編報工作。

2）起草階段

標準起草小組搜集了大量國內外生產的測量型接收機數(shù)據(jù)檢驗的有關

資料（收集的產品資料包括的生產公司見附錄1），同時購買了許多國內出

版的標準。在詳細地分析了十幾年來國內市場上所見到的產品資料以及相

關標準后，提出了關于接收機觀測數(shù)據(jù)