大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位技術(shù)要求2024-11-28實(shí)施2024-11-28實(shí)施河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I本文件按照GB/T1.1-2020《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。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任本文件由中共河北省委軍民融合發(fā)展委員會(huì)辦公室提出。本文件由河北省軍民融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(HeB/TC21)歸口。本文件起草單位：中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所、中電科衛(wèi)星導(dǎo)航運(yùn)營服務(wù)有限公司、東南大學(xué)。本文件主要起草人：蔚保國、張衡、黃璐、梁曉虎、李雅寧、楊開偉、程建強(qiáng)、潘樹國、張碩、宋海濤。1大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位技術(shù)要求1范圍本文件規(guī)定了大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位技術(shù)的總體要求、功能性能要求和數(shù)據(jù)交互協(xié)議要求等。本文件適用于大型場(chǎng)館北斗微基站室內(nèi)外定位技術(shù)的推廣與應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T39267-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語GB/T39414.1-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號(hào)接口規(guī)范第1部分：公開服務(wù)信號(hào)B1CGB/T39414.3-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號(hào)接口規(guī)范第3部分：公開服務(wù)信號(hào)BIIGB/T39414.4-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號(hào)接口規(guī)范第4部分：公開服務(wù)信號(hào)B3IBD450028-2021北斗偽衛(wèi)星信號(hào)接口規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T39267-2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。北斗微基站BeiDoupseudolite北斗偽衛(wèi)星一種播發(fā)與空間北斗信號(hào)兼容的導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射設(shè)備。已經(jīng)建設(shè)完成并投入運(yùn)行的較大規(guī)模公眾聚集場(chǎng)所。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BDS——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDouNavigationSatelliteSystem)BDT——北斗時(shí)(BeiDouNavigationSatelliteSystemTime)BDCS——北斗坐標(biāo)系(BeiDouCoordinateSystem)ECEF——地心地固坐標(biāo)系(Earth-CenteredEarth-Fixed)RTK——實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(Real-TimeKinematicpositioning)SOW——周內(nèi)秒計(jì)數(shù)(SecondsofWeek)UTC——協(xié)調(diào)世界時(shí)(UniversalTimeCoordinated)5總體要求大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位技術(shù)總體要求包括：a)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位數(shù)據(jù)源應(yīng)包含BDS數(shù)據(jù)、北斗微基站數(shù)據(jù)、MEMS數(shù)據(jù)，支持其他輔助類基站(近超聲、超寬帶等)數(shù)據(jù)擴(kuò)展；2b)北斗微基站應(yīng)支持播發(fā)北斗B1C/BII/B3I頻點(diǎn)信號(hào)，信號(hào)體制參照GB/T39414.1-2020、GB/T39414.3-2020、GB/T39414.4-2020,電文內(nèi)容參照BD450028-2021;c)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一采用BDT和BDCS;d)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議；e)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位應(yīng)支持利用通信網(wǎng)絡(luò)(4G、5G等)或?qū)Ｓ猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)(WIFI、藍(lán)牙、lora等)的數(shù)據(jù)傳輸能力；f)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位應(yīng)支持獨(dú)立定位、輔助增強(qiáng)定位和融合定位；g)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)高精度定位應(yīng)支持后臺(tái)的管控功能。6功能要求6.1.1定位模式大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)定位模式包含三種方式：a)獨(dú)立定位模式，依托單一定位手段實(shí)現(xiàn)定位；b)輔助增強(qiáng)定位模式，包含網(wǎng)絡(luò)RTK定位和基準(zhǔn)站增強(qiáng)定位兩種模式，依托第三方信息實(shí)現(xiàn)位置的快速獲取與快速收斂；c)融合定位模式，依托共視空間下兩種及以上的定位手段進(jìn)行組合實(shí)現(xiàn)定位。6.1.2定位類型北斗室外空間定位為三維定位，室內(nèi)空間定位原則上采用三維定位，在特殊尺度空間內(nèi)可采用一維、二維定位，按照北斗室內(nèi)微基站部署原則定位類型具體包含以下四種類型：a)大尺度空間為尺度高度大于5米且水平面面積大于100平方米的區(qū)域，采用二維定位；b)小尺度空間為尺度高度不高于5且水平面面積不大于25平方米的空間；大尺度空間中靠近混凝土、金屬等室內(nèi)反射墻體2-3米的區(qū)域均認(rèn)定為小尺度空間，采用單點(diǎn)0維定位；c)狹長空間為尺度水平面面積大于25平方米且長寬比不小于3的空間區(qū)域，采用一維定位；d)過渡空間為鄰近室外區(qū)域，室內(nèi)邊緣靠近室外的5m范圍空間，采用二維定位。6.2.1路徑導(dǎo)航引導(dǎo)用戶按照指定路線從某一點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)至下一點(diǎn)位置。6.2.2路徑規(guī)劃在具有障礙物的環(huán)境中，按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尋找一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的無碰撞路徑。6.3.1授時(shí)范圍授時(shí)可用范圍為信號(hào)通視范圍內(nèi)空間區(qū)域。6.3.2授時(shí)連續(xù)性授時(shí)連續(xù)性包含連續(xù)授時(shí)和間斷授時(shí)兩種。6.3.3授時(shí)方式授時(shí)方式有以下兩種：a)有線授時(shí)，用戶通過有線連接直接獲取基站的時(shí)間信息和1PPS信息，實(shí)現(xiàn)本地時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間同步；b)無線授時(shí)，用戶通過接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)或北斗微基站信號(hào)實(shí)現(xiàn)本地時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間同36.4管控6.4.1管理功能大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)定位應(yīng)具備以下兩種管理功能：a)空間管理，利用已有的北斗微基站信號(hào)實(shí)現(xiàn)空間的標(biāo)準(zhǔn)分割和空間尺度類型的劃分；b)數(shù)據(jù)管理，應(yīng)具備幾何分布篩選、數(shù)據(jù)完好性分析、空間區(qū)域識(shí)別、策略控制與最優(yōu)算法選擇等功能；c)用戶管理，應(yīng)具備用戶注冊(cè)、修改、屬性、位置、事件等內(nèi)容的存儲(chǔ)與管理。6.4.2控制功能大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)定位應(yīng)具備定位、導(dǎo)航、授時(shí)等功能工作模式的選擇配置能力。7性能要求7.1信號(hào)7.1.1信號(hào)方式北斗微基站信號(hào)室內(nèi)空間連續(xù)播發(fā)，過渡空間脈沖式播發(fā)；7.1.2信號(hào)電平北斗微基站信號(hào)室內(nèi)全域接收電平不高于-60dbm。7.2定位7.2.1首次定位時(shí)間首次定位時(shí)間優(yōu)于1s。7.2.2室內(nèi)空間切換定位時(shí)間室內(nèi)室外切換、室內(nèi)鄰近空間切換時(shí)間優(yōu)于1s。7.2.3定位精度室內(nèi)動(dòng)態(tài)定位精度優(yōu)于1m(1σ),靜態(tài)定位精度優(yōu)于0.3m(lσ)。7.2.4定位頻率位置刷新速率不低于1Hz。7.2.5定位連續(xù)性在規(guī)定的時(shí)段和觀測(cè)條件下，北斗定位時(shí)間連續(xù)滿足性能規(guī)范要求的時(shí)間占比優(yōu)于95%。7.2.6定位可靠性在規(guī)定的時(shí)段和觀測(cè)條件下，北斗室內(nèi)外連續(xù)定位滿足規(guī)定的性能規(guī)范要求的概率優(yōu)于95%。7.2.7定位可用性北斗室內(nèi)外定位信號(hào)被終端接收并使用的時(shí)間百分比不低于85%。7.3授時(shí)室外授時(shí)精度優(yōu)于20ns,室內(nèi)授時(shí)精度優(yōu)于100ns。大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)定位應(yīng)具備管控響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于1s。7.5服務(wù)4大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外連續(xù)定位位置服務(wù)應(yīng)具備同時(shí)容納并發(fā)在線人數(shù)不小于5000。8數(shù)據(jù)協(xié)議要求8.1終端與北斗室內(nèi)外基站交互協(xié)議8.1.1授時(shí)數(shù)據(jù)協(xié)議授時(shí)時(shí)間采用UTC,授時(shí)信息輸出年、月、日、時(shí)、分、秒等信息，協(xié)議采用NMEA0183中$GPZDA格式輸出。8.1.2定位數(shù)據(jù)協(xié)議定位數(shù)據(jù)協(xié)議主要由原始觀測(cè)數(shù)據(jù)協(xié)議和RTK協(xié)議組成，其中RTK協(xié)議遵循RTCM10403.3版本。原始觀測(cè)數(shù)據(jù)包含偽距、載波相位、多普勒、載噪比等信息，具體定義詳見附錄A中表A.2、表A.3、表8.2終端與后臺(tái)交互協(xié)議8.2.1管理數(shù)據(jù)協(xié)議終端向后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，通過管理數(shù)據(jù)協(xié)議獲取大型場(chǎng)館空間分割狀態(tài)和基站分布狀態(tài)，具體定義詳見附錄A中的表A.5、表A.6、。8.2.2控制數(shù)據(jù)協(xié)議根據(jù)大型場(chǎng)館北斗室內(nèi)外定位網(wǎng)絡(luò)和定位環(huán)境特征，由后臺(tái)向終端發(fā)送控制協(xié)議，完成終端定位、導(dǎo)航、授時(shí)等功能工作模式的選擇配置能力，具體定義詳見附錄A中的表A.7。8.2.3云定位數(shù)據(jù)交互協(xié)議終端向后臺(tái)發(fā)送云定位原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，后臺(tái)完成云定位后由云位置數(shù)據(jù)協(xié)議回傳至終端。云定位原始觀測(cè)數(shù)據(jù)協(xié)議定義詳見附錄A中表A.2、表A.3、表A.4。云定位位置協(xié)議詳見附錄A中的表A.8、表A.9。8.2.4用戶信息交互協(xié)議終端向后臺(tái)發(fā)送或者請(qǐng)求用戶注冊(cè)、修改、屬性、位置、事件等內(nèi)容信息。數(shù)據(jù)協(xié)議定義詳見5(資料性)數(shù)據(jù)交互協(xié)議數(shù)據(jù)類型定義見表A.1。原始觀測(cè)數(shù)據(jù)協(xié)議見表A.2、表A.3、表A.4。管理數(shù)據(jù)協(xié)議見表A.5、A.6?？刂茢?shù)據(jù)協(xié)議見表A.7。云定位位置回傳協(xié)議見表A.8、表A.9。用戶信息交互協(xié)議見表A.10~A.14。表A.1數(shù)據(jù)類型縮寫長度(字節(jié))111~2^(真實(shí)值>>5)111//212~2"(真實(shí)值>>11)212//41414//4~真實(shí)值*2^-24818~真實(shí)值*2^-53表A.2原始觀測(cè)數(shù)據(jù)協(xié)議幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)長度(字節(jié))1幀頭32信息類別1原始觀測(cè)數(shù)據(jù)3系統(tǒng)類別10x01:北斗1410x01:原始觀測(cè)信息0x02:擴(kuò)展信息5原始觀測(cè)數(shù)據(jù)長度2/字節(jié)長度的總和6原始觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容/見表A.372注：校驗(yàn)數(shù)據(jù)位從系統(tǒng)類別到原始觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)方式61S北斗時(shí)周內(nèi)秒時(shí)間2周3一一一m多普勒測(cè)量值1S北斗時(shí)周內(nèi)秒時(shí)間2周3一一擴(kuò)展信息一一數(shù)據(jù)長度(字節(jié))1幀頭32信息類別1管理數(shù)據(jù)3場(chǎng)館類別34空間尺度10x01:大尺度空間0x02:小尺度空間0x03:狹長空間0x04:過渡空間52/6衛(wèi)星編號(hào)2/7/81912注：校驗(yàn)數(shù)據(jù)位從系統(tǒng)類別到原始觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)方式7表A.6衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)類型1Xm2Ym3Zm4m5m6Hm7Xm高斯坐標(biāo)系8Ym9Hm數(shù)據(jù)長度(字節(jié))1幀頭32信息類別1320x01:北斗0x04:保留1415162718191一單位(s)112注：校驗(yàn)數(shù)據(jù)位從系統(tǒng)類別到原始觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)方式表A.8云定位位置回傳協(xié)議數(shù)據(jù)長度(字節(jié))1幀頭32信息類別1云定位位置數(shù)據(jù)3位置信息42注：校驗(yàn)數(shù)據(jù)位從系統(tǒng)類別到原始觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)方式8數(shù)據(jù)類型1Xm2Ym3Zm4m5m6Hm7Xm高斯坐標(biāo)系8Ym9Hm數(shù)據(jù)長度(字節(jié))1幀頭32信息類別1終端向后臺(tái)上報(bào)數(shù)據(jù)31改0x02:位置信息0x03:用戶事件未定義可作為擴(kuò)展信息42/字節(jié)長度的總和5/見表A.11、A.12、A.1362注：校驗(yàn)數(shù)據(jù)