《北斗監(jiān)測型接收機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》編制說明

一、任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)制定項目來源于湖南省市場監(jiān)督管理局2022年第一批地

方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃。結(jié)合我省在北斗領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)集群、科技創(chuàng)新

和應(yīng)用場景三大方面的目標(biāo)，基于在結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測領(lǐng)域的北斗應(yīng)用實

際情況和我國該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)狀況，制定了本標(biāo)準(zhǔn)。由湖南聯(lián)智科技股

份有限公司牽頭負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的具體制訂。

二、制定標(biāo)準(zhǔn)的目的、意義及原則

1、目的、意義

變形作為運動的基本規(guī)律是普遍存在的，自然界中的各種物質(zhì)或

多或少都在發(fā)生著變形，在合理的范圍內(nèi)變形是被允許的，某些合理

變形甚至有積極作用，但是對于需要進(jìn)行安全監(jiān)測的形變體，其變形

量超出一定閾值會引發(fā)不安全事故，如自然發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害、大型結(jié)

構(gòu)物垮塌都與變形有著密切聯(lián)系。

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem:GNSS)是

包含全世界各個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其増強系統(tǒng)的總稱，主要功能是向每

一個用戶提供其所需要的高精度、實時導(dǎo)航、實時定位和授時等方面

的服務(wù)。目前全球?qū)Ш较到y(tǒng)主要有四大系統(tǒng)，分別為BDS、GPS、

GLONASS和Galileo。四大導(dǎo)航系統(tǒng)總共約120顆衛(wèi)星共同組成

GNSS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。各個導(dǎo)航系統(tǒng)可組合應(yīng)用，提供給用戶更

高精度的觀測數(shù)據(jù)、更可靠的衛(wèi)星導(dǎo)航定位等服務(wù)。隨著GNSS接收

機硬件和軟件的不斷發(fā)展，特別是隨著我國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的逐步

完善，GNSS用于變形監(jiān)測越來越普遍。相比于GPS，北斗衛(wèi)星在我

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國境內(nèi)的高度角更高，全天平均可見衛(wèi)星數(shù)更多，隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

的加入，GNSS的精度和穩(wěn)定性有了進(jìn)一步的提高，使其在地質(zhì)災(zāi)害

和結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測方面表現(xiàn)出獨特的優(yōu)越性。GNSS具有以下優(yōu)勢：①

測量精度高。GNSS靜態(tài)相對定位精度已達(dá)到毫米級甚至更高，動態(tài)

測量精度亦顯著提高，平面和高程標(biāo)稱精度分別達(dá)到10mm和20mm，

能滿足特大跨徑柔性橋梁振動監(jiān)測要求。②采樣率高。目前GNSS采

樣率高達(dá)20Hz，甚至100Hz，按照尼奎斯特采樣定律，能滿足通常

像橋梁等特殊結(jié)構(gòu)振動頻率0.1~10Hz范圍內(nèi)的測試需求。③自動化

程度高。GNSS接收機的數(shù)據(jù)采集工作是自動進(jìn)行，而且為用戶預(yù)留

了必要的接口，易實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析、預(yù)警的全自動

化，并且無需人工值守。④四維監(jiān)測。GNSS不僅能夠進(jìn)行高精度三

維位移測量，而且能獲取精度達(dá)3×10-5s的時間信息。⑤全天候監(jiān)

測。GNSS接收機在任何時段、全球絕大部分位置都可接收到工作衛(wèi)

星信號，且不受氣候條件限制，在風(fēng)雪雨霧惡劣天氣中仍能正常工作，

易實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。

基于當(dāng)前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的成熟以及定位性能的不斷提升，近

年來，將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用場景和規(guī)模不斷

擴大，取得了很好的社會和經(jīng)濟效益。但是當(dāng)前市場上的北斗定位技

術(shù)的關(guān)鍵終端——“北斗接收機”的產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，功能定位模

糊，并沒有面向結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測領(lǐng)域的專用監(jiān)測型接收機。導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)

安全監(jiān)測領(lǐng)域的北斗接收機性能成了顯著影響監(jiān)測效果的一個制約

因素。為此，本標(biāo)準(zhǔn)從大量的北斗安全監(jiān)測項目實際經(jīng)驗入手，對北

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斗監(jiān)測型接收機的技術(shù)要求、檢驗方法、質(zhì)量評定程序、標(biāo)志、包裝、

運輸、貯存以及使用說明做了規(guī)定和要求，有利于進(jìn)一步規(guī)范北斗監(jiān)

測型接收機的設(shè)計和生產(chǎn)流程，推動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測領(lǐng)

域的應(yīng)用和發(fā)展。同時，本標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實施，將為我省監(jiān)測型北斗

接收機的生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和各級政府開展對該產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗提

供科學(xué)依據(jù)。

2、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則

本標(biāo)準(zhǔn)制訂主要依據(jù)GB/T1.1-2020的要求進(jìn)行，制定原則如下：

1）先進(jìn)合理性。根據(jù)行業(yè)北斗監(jiān)測型接收機的實際技術(shù)參數(shù)和

生產(chǎn)質(zhì)量情況，盡可能采用通用要求和試驗方法，保證標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性

和合理性；

2）科學(xué)指導(dǎo)性。本著促進(jìn)我省在北斗領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)集群、科技創(chuàng)

新和應(yīng)用場景等方面的良性發(fā)展，提高北斗系統(tǒng)監(jiān)測的效果和質(zhì)量，

促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展的原則，在大量實際北斗監(jiān)測項目的運營經(jīng)驗總結(jié)和北

斗接收機的開發(fā)優(yōu)化經(jīng)驗基礎(chǔ)上，確定北斗監(jiān)測型接收機的的產(chǎn)品標(biāo)

準(zhǔn)，保證該文件具有較強科學(xué)指導(dǎo)性。

3）協(xié)調(diào)一致性。本標(biāo)準(zhǔn)與所涉及的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致，以保

證北斗監(jiān)測型接收機在研制、生產(chǎn)、使用和檢驗之間的協(xié)調(diào)性，增強

標(biāo)準(zhǔn)的實用價值。

三、參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：湖南聯(lián)智科技股份有限公司、湖南大學(xué)、

湖南師范大學(xué)、長沙金維信息技術(shù)有限公司、中南大學(xué)、湖南聯(lián)智監(jiān)

測科技有限公司、湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、深圳市集眾思創(chuàng)科技有限

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公司、長沙理工大學(xué)、湘潭大學(xué)。

四、工作簡要過程

湖南聯(lián)智科技股份有限公司從2016年開始就嘗試?yán)帽倍沸l(wèi)星

導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測方面的研究和項目應(yīng)用。期間經(jīng)歷過外購

設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)集成、自研關(guān)鍵監(jiān)測設(shè)備、自研數(shù)據(jù)采集設(shè)備、自研組

網(wǎng)通訊設(shè)備以及自研北斗接收機等各個階段，對應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測

場景的設(shè)備有很豐富的使用經(jīng)驗，當(dāng)前共在各類結(jié)構(gòu)物上部署監(jiān)測設(shè)

備超過一萬套，持續(xù)運營多年，累計監(jiān)測數(shù)據(jù)條數(shù)達(dá)百億級別。

2021年11月，湖南聯(lián)智科技股份有限公司在前期資料搜集、市

場調(diào)研、研究試驗和應(yīng)用推廣的基礎(chǔ)上，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)申報規(guī)定向湖

南省市場監(jiān)督管理局提出了標(biāo)準(zhǔn)申報計劃并提交了相關(guān)資料。

2022年1月，標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)下達(dá)后，湖南聯(lián)智科技股份有限公

司會同湖南大學(xué)、湖南師范大學(xué)、長沙金維信息技術(shù)有限公司、中南

大學(xué)、湖南聯(lián)智監(jiān)測科技有限公司、湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、深圳市

集眾思創(chuàng)科技有限公司、長沙理工大學(xué)、湘潭大學(xué)等單位迅速組織成

立了《北斗監(jiān)測型接收機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)起草組，并召開了項目啟動

會議。會上確定了標(biāo)準(zhǔn)制訂原則、標(biāo)準(zhǔn)大綱并明確了具體分工和時間

安排，開始了標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

標(biāo)準(zhǔn)起草組根據(jù)計劃要求，結(jié)合高校的科研情況，企業(yè)生產(chǎn)

和市場情況，深入到科研、生產(chǎn)、使用和項目業(yè)主單位等進(jìn)行調(diào)

查摸底，廣泛聽取了大家對北斗監(jiān)測型接收機的使用意見和建

議，最終通過查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合實際使用經(jīng)驗，對標(biāo)準(zhǔn)的范圍、

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技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了充分討論，確定了該項標(biāo)準(zhǔn)制定的范圍、主要技

術(shù)內(nèi)容和考核指標(biāo)值。標(biāo)準(zhǔn)起草過程具體分為3個階段。

1）考察調(diào)研階段

2022年1月～2022年10月，標(biāo)準(zhǔn)起草組按工作計劃，基于

各自的分工，對所負(fù)責(zé)的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了廣泛而深入調(diào)研。通過

綜合考慮國家北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)及規(guī)劃情況，國內(nèi)定位板

卡、通訊模組等接收機核心部件的現(xiàn)有技術(shù)水平，差分解算技術(shù)

軟件程序流程及性能，終端用戶對接收機的實際使用需求等各方

面的因素，初步形成了北斗監(jiān)測型接收機應(yīng)當(dāng)具備的功能和具體

技術(shù)參數(shù)要求。

2）撰寫初稿階段

2022年10月～2023年5月，起草組基于前期的調(diào)查研究和

初步形成的北斗監(jiān)測型接收機功能參數(shù)要求，按照按照GB/T

1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的規(guī)定起草了標(biāo)準(zhǔn)初稿，并多次組織召開全體會議討論

和修改，完善了標(biāo)準(zhǔn)初稿內(nèi)容。

3）征求意見階段。

2023年5月～2023年9月，通過微信群、電話、座談和調(diào)

研等方式，將初稿發(fā)送給各相關(guān)的應(yīng)用企業(yè)、科研機構(gòu)、接收機

零部件單位及行業(yè)專家，充分征求修改意見，完善標(biāo)準(zhǔn)，形成了

標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，在湖南省市場監(jiān)督管理局網(wǎng)站向社會公開征求

意見。

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五、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架

本標(biāo)準(zhǔn)主要劃分為以下八部分：

1）范圍；

2）規(guī)范性引用文件；

3）術(shù)語和定義、縮略語；

4）技術(shù)要求；

5）檢驗方法；

6）質(zhì)量評定程序；

7）標(biāo)志、包裝、運輸和貯存；

8）使用說明；

2、主要技術(shù)內(nèi)容的說明

根據(jù)《北斗監(jiān)測型接收機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》，重點突出“監(jiān)測”的特點，

依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，省內(nèi)外各相關(guān)設(shè)計、生產(chǎn)、使用單位的情況

反饋，作為此次標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條款制定的參考依據(jù)。

1）本地標(biāo)與國標(biāo)GB/T39399-2020項目比較

標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)要求共計15條，設(shè)置有對應(yīng)的檢驗方法15條。

其中有8條技術(shù)要求和1條檢驗方法共計16點具體內(nèi)容與GB/T

39399-2020《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測量型接收機通用規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)存在差

異，詳見表1。

表1地標(biāo)與國標(biāo)GB/T39399-2020項目差異對比表

序GB/T39399-2020標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)水平與檢驗方

項目地標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求

號要求法比較

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接收機主機（應(yīng)包含

結(jié)構(gòu)

電路板、GNSS板卡、地標(biāo)高于國標(biāo)水平

1與外組成接收機主機

通信模組、傾角和加檢驗方法一致

觀

速度模組等）

靜態(tài)測量連地標(biāo)高于國標(biāo)水平

2≥6h≥15d

續(xù)工作時長檢驗方法一致

正常工作電地標(biāo)高于國標(biāo)水平

3電氣12V?36V9V?36V

壓范圍檢驗方法一致

4整機功耗無此項目≤3W地標(biāo)高于國標(biāo)水平

5續(xù)航時間無此項目≥15d地標(biāo)高于國標(biāo)水平

接收機應(yīng)有電源接

口、差分?jǐn)?shù)據(jù)接口和

接口數(shù)據(jù)下載接口；接收機應(yīng)有電源接

地標(biāo)低于國標(biāo)水平

6與輸接口與輸出用于參考站的接收機口、天線接口、串行

檢驗方法一致

出應(yīng)有天線接口、1PPS數(shù)據(jù)接口等；

接口、以太網(wǎng)接口、

串行接口等；

數(shù)據(jù)其他接收機連續(xù)存儲其他接收機連續(xù)存

地標(biāo)高于國標(biāo)水平

7存儲存儲時間時間長度不應(yīng)少于１儲時間長度不應(yīng)少

檢驗方法一致

要求d。于7d。

冷啟動首次所需時間不應(yīng)超過所需時間不應(yīng)超過地標(biāo)高于國標(biāo)水平

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時間定位時間120s80s檢驗方法一致

特性溫啟動首次所需時間不應(yīng)超過所需時間不應(yīng)超過地標(biāo)高于國標(biāo)水平

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定位時間60s50s檢驗方法一致

內(nèi)部

內(nèi)部噪聲水地標(biāo)高于國標(biāo)水平

10噪聲不應(yīng)大于1mm不應(yīng)大于0.5mm

平檢驗方法一致

水平

傾角的測量范圍為

±45°，測量精度為

傾角和加速

測量0.1°；

11度感知器件無此項目地標(biāo)高于國標(biāo)水平

精度加速度的測量范圍

的精度

為±2g，測量精度為

±1mg。

數(shù)據(jù)

RTCM32、RTNEX格式地標(biāo)高于國標(biāo)水平

12處理數(shù)據(jù)處理RTNEX格式轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換檢驗方法一致

軟件

工作溫度范地標(biāo)高于國標(biāo)水平

13-25℃~50℃-25℃~65℃

圍檢驗方法一致

環(huán)境

貯存溫度范地標(biāo)高于國標(biāo)水平

14適應(yīng)-40℃~70℃-40℃~85℃

圍檢驗方法一致

性

地標(biāo)高于國標(biāo)水平

15防水、防塵IP55IP67

檢驗方法一致

7

時間檢驗方法一致

連續(xù)測試10次，取

特性測試結(jié)果的獲取

16重復(fù)試驗無此項目次大值作為測試結(jié)

檢驗上，增加了重復(fù)試

果

方法驗的要求

2）九項與國標(biāo)差異較大項目的設(shè)置理由

1結(jié)構(gòu)與外觀

基于監(jiān)測型北斗接收機重點用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測的行業(yè)特點，對其

組成結(jié)構(gòu)增加了4G、LoRa通信模組、傾角和加速度模組的要求，滿

足監(jiān)測場景需要多參數(shù)聯(lián)動，以及大部分野外通訊情況較差的需求。

2電氣

基于安全監(jiān)測場景基本屬于靜態(tài)、高精度監(jiān)測的情況，以及野外

供電困難，大部分采用太陽能供電的現(xiàn)實環(huán)境。對接收機靜態(tài)測量連

續(xù)工作時長、正常工作電壓范圍、整機功耗、續(xù)航時間都提出了新要

求，相關(guān)指標(biāo)高于國標(biāo)要求。

3接口與輸出

本標(biāo)準(zhǔn)對接口與輸出的的要求低于國標(biāo)，因為監(jiān)測型接收機安裝

完畢后，基本上不會再有其他的現(xiàn)場操作，關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整和配置都

會通過無線進(jìn)行，正常會在野外無人的情況下工作2~5年，設(shè)置過多

的接口一方面會增加生產(chǎn)和設(shè)計成本，另一方面會提高設(shè)備的故障概

率，防護等級失效的可能性變大。

4數(shù)據(jù)存儲要求

本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的數(shù)據(jù)存儲時間要求高于國標(biāo)，是為了滿足野外環(huán)境

下，當(dāng)實時通信信號較差導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率變慢、信道斷續(xù)嚴(yán)重等情

況發(fā)生時，仍可以保證數(shù)據(jù)的完整性。

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5時間特性

本標(biāo)準(zhǔn)對冷啟動首次定位時間、溫啟動首次定位時間的要求高于

國家標(biāo)準(zhǔn)，目的是為了滿足安全監(jiān)測場景下多傳感器參數(shù)聯(lián)動的要

求。當(dāng)其他監(jiān)測元器件感知到數(shù)據(jù)變化超過閾值的時候可以及時關(guān)聯(lián)

啟動北斗接收機進(jìn)行定位數(shù)據(jù)監(jiān)測，盡量使兩者的時間差縮短，保證

監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效和同步。

6內(nèi)部噪聲水平

監(jiān)測型接收機的一個最主要的特點就是監(jiān)測的毫米級高精度，一

般采用差分定位原理，所以對內(nèi)部噪聲的影響非常敏感，需要盡最大

可能降低噪聲的水平。本標(biāo)準(zhǔn)在噪聲水平上的要求高于國標(biāo)。

7測量精度

本標(biāo)準(zhǔn)只對靜態(tài)基線測