GB/T 44088-2024 北斗卫星导航系统测量型模块技术要求及测试方法

　　ICS 49 . 020 CCS V 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44088—2024

　　北斗卫星导航系统

　　测量型模块技术要求及测试方法

　　Techn,cal requ,rements and test methods for Be,Dou nav,gat,on satell,te

　　system (BDS) geodet,c module

　　2024-05-28 发布 2024-05-28 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 44088—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义和缩略语 1

　　3 . 1 术语和定义 1

　　3 . 2 缩略语 1

　　4 技术要求 2

　　4 . 1 功能要求 2

　　4 . 2 性能要求 3

　　4 . 3 环境适应性 7

　　5 测试方法 7

　　5 . 1 测试条件 7

　　5 . 2 功能测试 12

　　5 . 3 性能测试 13

　　5 . 4 环境适应性 18

　　附录 A (规范性) 标准单点定位精度和 PPP定位精度的数据处理方法 19

　　附录 B (规范性) 差分定位精度的数据处理方法 20

　　附录 C (规范性) 测速精度的数据处理方法 21

　　附录 D (规范性) 周跳比的数据处理方法 22

　　I

　　GB/T 44088—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中央军委装备发展部提出 。

　　本文件由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口 。

　　本文件起草单位:中测国检(北京)科技有限责任公司 、上海司南卫星导航技术股份有限公司 、上海钦天导航技术有限公司 、中国联合网络通信有限公司智能城市研究院 、中国卫星导航工程中心 、北京航空航天大学 、中移(上海)信息通信科技有限公司 、国网思极位置服务有限公司 、中国电力科学研究院有限公司 、广州南方卫星导航仪器有限公司 、上海市计量测试技术研究院 、北京东方计量测试研究所 、和芯星通科技(北京)有限公司 、中国航天标准化研究所 、北京六分科技有限公司 。

　　本文件主要起草人:翟清斌 、王永泉 、时健康 、翟传润 、王题 、刘莹 、景贵飞 、张稹君 、王喜江 、黄彦党 、闵敏 、蔡逾越 、孙国良 、邹华 、汪洋 、庞辉 、滕玲 、杨杉 、景晨丰 、徐丹龙 、曾德灵 、杨文彬 、刀礼洋 、康登榜 、张博 。

　　Ⅲ

　　GB/T 44088—2024

　　北斗卫星导航系统

　　测量型模块技术要求及测试方法

　　1 范围

　　本文件规定了北斗卫星导航系统测量型模块(以下简称模块)的技术要求 , 描述了相应的测试方法 。本文件适用于北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型模块的研制 、生产和检测 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2423 . 1—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A:低温

　　GB/T 2423 . 2—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 B:高温

　　GB/T 2423 . 3—2016 环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Cab:恒定湿热试验

　　GB/T 4937 . 26 半导体器件 机械和气候试验方法 第 26 部分:静电放电(ESD)敏感度测试人体模型(HBM)

　　GB/T 39267 北斗卫星导航术语

　　GB/T 39399 北斗卫星导航系统测量型接收机通用规范

　　GB/T 42576 北斗/全球卫星导航系统(GNSS)高精度片上系统(SoC)技术要求及测试方法

　　3 术语 、定义和缩略语

　　3 . 1 术语和定义

　　GB/T 39267 、GB/T 39399 和 GB/T 42576 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3 . 1 . 1

　　冷启动 cold start

　　模块在星历 、历书 、概略时间和概略位置未知的状态下 , 从开机到正常定位的状态 。

　　3.1.2

　　热启动 hot start

　　模块在星历 、概略时间和概略位置有效的状态下 , 从开机到正常定位的状态 。

　　3 . 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　BDS:北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)

　　Galileo:伽利略卫星导航系统(Galileo Navigation Satellite System)

　　GLONASS:格洛纳斯卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)

　　GNSS:全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)

　　1

　　GB/T 44088—2024

　　GpS:全球定位系统(Global positioning System)

　　HBM:人体模型(Human Body Model)

　　pDOp:位置精度因子(positional Dilution Of precision)

　　pRN:伪随机噪声(pseudo Random Noise)

　　ppp:精密单点定位(precise point positioning)

　　ppS:秒脉冲(pulse per Second)

　　RINEX:接收机自主交换格式(Receiver Independent Exchange Format)

　　RMS:均方根(Root Mean Square)

　　RTD:实时差分(Real-Time Differential)

　　RTK:实时动态测量(Real-Time Kinematic)

　　UTC:协调世界时(Universal Time Coordinated)

　　4 技术要求

　　4 . 1 功能要求

　　4 . 1 . 1 工作模式

　　模块应具备以下 2 种工作模式:

　　a) 北斗/GNSS联合实现高精度测量解算的能力 ;

　　b) 在仅接收 BDS播发的公开服务信号情况下实现高精度测量解算的能力 。

　　4 . 1 . 2 信号跟踪

　　模块应支持 BDS信号跟踪 , 宜支持 GpS、GLONASS、Galileo 系统信号跟踪 , 模块应跟踪表 1 中部分或全部信号类型 。

　　表 1 模块跟踪信号

　　GNSS

　　信号类型

　　BDS

　　B1I、B1C、B2I、B2a、B2b 、B3I

　　GpS

　　L1C/A、L1C、L2p(Y) 、L2C、L5I/L5Q

　　GLONASS

　　L1 、L2

　　Galileo

　　E1 、E5a、E5b 、E5(a+b) 、E6

　　4 . 1 . 3 定位

　　模块应具备接收卫星导航信号进行位置解算并输出定位结果的功能 , 支持的定位方式为:

　　a) 标准单点定位 ;

　　b) RTD定位 ;

　　c) RTK定位 ;

　　d) 网络 RTK定位 。

　　4 . 1 . 4 基线测量

　　模块应具备接收卫星导航信号并通过数据处理软件实现基线测量的功能 。

　　2

　　GB/T 44088—2024

　　4 . 1 . 5 测速

　　模块应具备接收卫星导航信号进行速度解算并输出测速结果的功能 。

　　4 . 1 . 6 定时

　　模块应具备接收卫星导航信号进行时间信息解算并输出 1PPS信号和时间信息的功能 。

　　4 . 1 . 7 接口

　　模块应具备卫星导航信号射频输入接口 、标准串 口 (RS232)输入输出接 口 、1PPS输出接口和电源输入接口 。

　　4 . 1 . 8 保护

　　模块保护要求如下:

　　a) 应具有静电保护功能 ;

　　b) 卫星导航信号射频输入接口应具有短路保护功能 ;

　　c) 电源输入接口应具备正负极反接保护功能 。

　　4 . 1 . 9 故障探测与剔除

　　模块应具备卫星故障探测及异常数据剔除能力 。

　　4 . 2 性能要求

　　4 . 2 . 1 卫星跟踪能力

　　模块卫星跟踪能力的要求和分类见表 2 。

　　表 2 模块卫星跟踪能力

　　模块类别

　　频点数

　　最小系统组成

　　跟踪卫星数

　　备注

　　单模单频

　　1

　　BDS

　　≥16

　　仅有北斗系统的一个频点

　　多模单频

　　≥2

　　BDS+(GPS/GLONASS/Galileo)

　　≥28

　　有两个及以上的卫星系统 , 每个卫星系统仅有一 个 频 点 ; 模 块 跟 踪 BDS 卫 星 数 应 ≥ 16 颗 , 跟踪 GPS/GLONASS/Galileo 卫星数应 ≥12 颗

　　单模多频

　　≥2

　　BDS

　　≥16

　　有北斗系统的两个及以上的信号频点

　　多模多频

　　≥4

　　BDS+(GPS/GLONASS/Galileo)

　　≥28

　　有两个及以上的卫星系统 , 每个卫星系统有两个及以上信号频点;模块跟踪 BDS卫星数应 ≥16 颗 , 跟踪 GPS/GLONASS/Galileo 卫星数应 ≥12 颗

　　全星座多频

　　≥8

　　BDS+GPS+GLONASS+Galileo

　　≥52

　　所有卫星系统 , 每个卫星系统有所有信号频点;模块 跟 踪 BDS卫 星 数 应 ≥ 16 颗 , 跟 踪GPS/GLONASS/Galileo卫星数应 ≥12 颗

　　3

　　GB/T 44088—2024

　　4 . 2 . 2 捕获灵敏度

　　模块捕获灵敏度应 ≤—133 dBm 。

　　4 . 2 . 3 跟踪灵敏度

　　模块跟踪灵敏度应 ≤—140 dBm 。

　　4 . 2 . 4 精度

　　4 . 2 . 4 . 1 观测值精度

　　伪距观测量精度和载波相位观测量精度应分别满足表 3 和表 4 的要求 。

　　表 3 伪距观测量精度

　　GNSS

　　信号类型

　　伪距观测量精度(RMS)

　　m

　　BDS

　　B1I

　　≤0 . 16

　　B1C

　　≤0 . 15

　　B2I

　　≤0 . 12

　　B2a

　　≤0 . 12

　　B2b

　　≤0 . 12

　　B3I

　　≤0 . 12

　　GPS

　　L1C/A

　　≤0 . 16

　　L1C

　　≤0 . 12

　　L2C

　　≤0 . 16

　　L2P(Y)

　　≤0 . 16

　　L5

　　≤0 . 09

　　GLONASS

　　L1

　　≤0 . 20

　　L2

　　≤0 . 20

　　Galileo

　　E1

　　≤0 . 12

　　E5a

　　≤0 . 09

　　E5b

　　≤0 . 09

　　E5(a+b)

　　≤0 . 09

　　E6

　　≤0 . 09

　　4

　　GB/T 44088—2024

　　表 4 载波相位观测量精度

　　GNSS

　　信号类型

　　载波相位观测量精度(RMS)

　　m

　　BDS

　　B1I

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　B1C

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　B2I

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　B2a

　　≤1 . 3 × 10 — 3

　　B2b

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　B3I

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　GPS

　　L1C/A

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　L1C

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　L2C

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　L2P(Y)

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　L5

　　≤1 . 3 × 10 — 3

　　GLONASS

　　L1

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　L2

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　Galileo

　　E1

　　≤1 . 0 × 10 — 3

　　E5a

　　≤1 . 3 × 10 — 3

　　E5b

　　≤1 . 2 × 10 — 3

　　E5(a+b)

　　≤1 . 3 × 10 — 3

　　E6

　　≤1 . 3 × 10 — 3

　　4 . 2 . 4 . 2 标准单点定位精度

　　在 PDOP≤4 的条件下 , 模块标准单点水平定位精度应 ≤ 9 m(95%) , 垂直定位精度应 ≤ 10 m (95%) 。

　　4 . 2 . 4 . 3 PPP定位精度

　　模块 PPP(PPP-B2b)定位精度要求如下:

　　a) 单 BDS系统:收敛时间 ≤30 min , 水平定位精度应 ≤0 . 3 m(95%) , 垂直定位精度应 ≤0 . 6 m (95%) ;

　　b) BDS+ GPS双系 统: 收 敛 时 间 ≤ 20 min , 水 平 定 位 精 度 应 ≤0. 2 m(95%) , 垂 直 定 位 精 度应 ≤0 . 4 m(95%) 。

　　4 . 2 . 4 . 4 静态基线测量精度

　　模块静态基线测量水平定位精度应 ≤5 mm+10 — 6 ×D(RMS) , 垂直定位精度应 ≤10 mm+10 — 6 × D(RMS) 。其中: D 为基线长 , 单位为毫米 。

　　5

　　GB/T 44088—2024

　　4 . 2 . 4 . 5 差分定位精度

　　4 . 2 . 4 . 5 . 1 RTD定位精度

　　模块 RTD水平定位精度应 ≤0 . 4m+10 × 10 — 6 ×D(RMS) , 垂直定位精度应 ≤0 . 8 m+10 × 10 — 6 × D(RMS) 。其中: D 为基线长 , 单位为毫米 。

　　4 . 2 . 4 . 5 . 2 RTK定位精度

　　模块 RTK水平定位精度应 ≤ 10 mm+ 1 × 10 — 6 × D (RMS) , 垂直定位精度应 ≤20 mm+ 1 × 10 — 6 ×D(RMS) 。其中: D 为基线长 , 单位为毫米 。

　　4 . 2 . 4 . 5 . 3 网络 RTK精度

　　在连续运行参考站系统覆盖范围内 , 模块网络 RTK水平定位精度应 ≤5 cm(RMS) , 垂直定位精度应 ≤10 cm(RMS) 。

　　4 . 2 . 4 . 6 测速精度

　　模块测速精度要求如下:

　　a) 标准单点定位速度精度应 ≤0 . 2 m/s(95%) ;

　　b) RTK解算速度精度应 ≤0 . 08 m/s(RMS) 。

　　4 . 2 . 4 . 7 定时精度

　　具有定时功能的模块 , 其定时精度应 ≤50 ns(95% , 相对于 UTC时间) 。

　　4 . 2 . 5 内部噪声水平

　　模块内部噪声水平应 ≤1 mm 。

　　4 . 2 . 6 首次定位时间

　　模块首次定位时间要求如下:

　　a) 冷启动首次定位时间应 ≤55 s ;

　　b) 热启动首次定位时间应 ≤10 s 。

　　4 . 2 . 7 重捕获时间

　　模块重捕获时间应 ≤2 s 。

　　4 . 2 . 8 RTK初始化时间

　　在 8 km~10 km 的基线上 , 模块从获取差分数据到获得 RTK 固定解的时间应 ≤10 s 。

　　4 . 2 . 9 动态性能

　　模块在最大速度 ≥515 m/s , 最大加速度 ≥40 m/s2 的动态状态下:

　　a) 标准单点定位精度应满足 4. 2 . 4. 2 的要求 ;

　　b) RTK定位精度应满足 4. 2 . 4. 5 . 2 的要求 。

　　4 . 2 . 10 数据输出频率

　　模块原始观测数据输出频率应 ≥1 Hz , RTK数据输出频率应 ≥1 Hz 。

　　6

　　GB/T 44088—2024

　　4 . 2 . 1 1 观测数据完整率和周跳比

　　模块观测数据完整率和周跳比要求如下 :

　　a) 数据完整率应 ≥98% ;

　　b) 周跳比应 ≥2 000 。

　　4 . 2 . 12 抗干扰

　　模块应能有效抑制工作环境中存在的窄带干扰,应能在并行干扰信号数 ≥3 个 、各频点干扰信号总功率 ≥—80 dBm 的环境中正常工作 。

　　4 . 2 . 13 功耗

　　模块平均功耗应<1 . 5 W。

　　4 . 3 环境适应性

　　4 . 3 . 1 温度

　　模块温度要求如下 :

　　a) 工作温度 : —40 ℃ ~85 ℃ ;

　　b) 存储温度 : —55 ℃ ~95 ℃ 。

　　4 . 3 . 2 湿热

　　模块在温度为 38 ℃ ~42 ℃ ,相对湿度为 91%~95%(无凝结)的环境下应正常工作 。

　　5 测试方法

　　5 . 1 测试条件

　　5 . 1 . 1 测试场景

　　测试场景分 3 种 。

　　a) 场景 1:使用单个模块基于实际卫星信号测试,测试连接图见图 1 。

　　7

　　GB/T 44088—2024

　　图 1 单个模块基于实际卫星信号的测试连接图

　　b) 场景 2:使用两个模块基于实际卫星信号测试,测试连接图见图 2 。

　　a) 观测值精度 、内部噪声水平测试连接图

　　图 2 两个模块基于实际卫星信号的测试连接图

　　8

　　GB/T 44088—2024

　　b) 静态基线测量精度测试连接图

　　图 2 两个模块基于实际卫星信号的测试连接图 (续)

　　c) 场景 3:基于 GNSS卫星信号模拟器测试,测试连接图见图 3 。模拟器产生的信号应具有与卫星信号相同的特征,在正常动态星座下,能产生 PDOP≤4 的卫星信号 。

　　图 3 GNSS卫星信号模拟器测试连接图

　　5 . 1 . 2 室内测试环境

　　所有室内测试应在下列测试用标准大气条件下进行 :

　　a) 温度 : 15 ℃ ~35 ℃ ;

　　b) 相对湿度:25%~75% 。

　　5 . 1 . 3 测试设备

　　测试所用仪器仪表设备应经过检定或校准,满足测量要求并在有效期内 。 主要测试设备见表 5 。

　　表 5 主要测试设备

　　序号

　　测试设备

　　设备要求

　　1

　　室外基线检验场

　　1) 室外基线检验场周围环视高度角 10。以上无障碍物的地方 ;

　　2) 检验场的基线测定精度应比被检验设备相应精度高 3 倍以上 ;

　　3) 检测场的点位测定精度应比被检验设备相应精度高 3 倍以上

　　9

　　GB/T 44088—2024

　　表 5 主要测试设备 (续)

　　序号

　　测试设备

　　设备要求

　　2

　　直流稳压电源

　　1) 电压范围 :0 v~30 v ;

　　2) 电流范围 :0 A~5 A

　　3

　　标准时间源

　　1)至少两路 10 MHz输出 ;

　　2) 频率稳定度 :

　　≤2E—11/1 s ,

　　≤1E—11/10 s ,

　　≤3E—12/100 s ,

　　≤2E—12/1 000 s , ≤1E—12/10 000 s , ≤1E—12/1 d ;

　　3) 频率准确度:≤5E—11 ;

　　4) 频率复现性:≤5E—11

　　4

　　GNSS天线

　　1) 卫星信号:四系统全频点 ;

　　2) 增益 :35 dB~40 dB;

　　3) 相位中心偏差:≤2 . 5 mm

　　5

　　GNSS卫星信号模拟器

　　1) 能够模拟 BDS/GPS/GLONASS/Galileo导航系统信号的发射 ;

　　2) 每频点仿真信号通道数量:≥16 ;

　　3) 仿真动态最大速度:≥1 000 m/s ;

　　4) 仿真动态最大加速度:≥100 m/s2 ;

　　5) 信号分辨力 :≤0 . 2 dB;

　　6) 功率范围 : —160 dBm ~ —60 dBm ;

　　7) 伪距精度:≤3 cm

　　6

　　高速数字示波器

　　1) 带宽:≥350 MHz ;

　　2) 通道数:≥2 个 ;

　　3) 通道采样率:≥5 GSa/s

　　7

　　高低温试验箱

　　1) 温度范围 : —70 ℃ ~150 ℃ ;

　　2) 温度波动度 ≤0 . 5 ℃ ;

　　3) 精度 :0 . 1 ℃

　　8

　　时间间隔计数器

　　1) 两个 350 MHz输入通道 ;

　　2) 频率分辨率 : 12 bit/s ;

　　3) 时间间隔分辨率 : 100 ps

　　9

　　功分器

　　1) 1 分 2 ;

　　2) 工作频段覆盖 500 MHz~2 000 MHz ;

　　3) 输出两路相位差<2。;

　　4) 输出两路功率差<1 dB

　　10

　　GNSS窄带干扰源

　　1) 能够同时产生不少于 3 个频点的窄带干扰 ;

　　2) 干扰信号带宽 ≤卫星信号带宽的 10% ;

　　3) 干扰能量调节步进 : 1 dB;

　　4) 干扰频点为卫星信号频点

　　11

　　合路器

　　1) 频率范围 :1 . 1 GHz~2 . 5 GHz ;

　　2) 插入损耗:≤0 . 8 dB;

　　3) 隔离度:≥20 dB;

　　4) 幅度平衡 : ±0 . 2 dB;

　　5) 相位平衡 : ±4。;

　　6) 承受功率 : 1 W

　　10

　　GB/T 44088—2024

　　5 . 1 . 4 测试项目

　　本文件规定的技术要求及其测试方法所对应的条款见表 6 。

　　表 6 测试项目一览表

　　序号

　　测试项 目

　　技术要求

　　测试方法

　　1

　　功能要求

　　工作模式

　　4.1.1

　　5.2.1

　　2

　　信号跟踪

　　4.1.2

　　5.2.2

　　3

　　定位

　　4.1.3

　　5.2.3

　　4

　　基线测量

　　4.1.4

　　5.2.4

　　5

　　测速

　　4.1.5

　　5.2.5

　　6

　　定时

　　4.1.6

　　5.2.6

　　7

　　接口

　　4.1.7

　　5.2.7

　　8

　　保护

　　4.1.8

　　5.2.8

　　9

　　故障探测与剔除

　　4.1.9

　　5.2.9

　　10

　　性能要求

　　卫星跟踪能力

　　4.2.1

　　5.3.1

　　11

　　捕获灵敏度

　　4.2.2

　　5.3.2

　　12

　　跟踪灵敏度

　　4.2.3

　　5.3.3

　　13

　　精度

　　观测值精度

　　4.2.4.1

　　5.3.4.1

　　14

　　标准单点定位精度

　　4.2.4.2

　　5.3.4.2

　　15

　　PPP定位精度

　　4.2.4.3

　　5.3.4.3

　　16

　　静态基线测量精度

　　4.2.4.4

　　5.3.4.4

　　17

　　差分定位精度

　　4.2.4.5

　　5.3.4.5

　　18

　　测速精度

　　4.2.4.6

　　5.3.4.6

　　19

　　定时精度

　　4.2.4.7

　　5.3.4.7

　　20

　　内部噪声水平

　　4.2.5

　　5.3.5

　　21

　　首次定位时间

　　4.2.6

　　5.3.6

　　22

　　重捕获时间

　　4.2.7

　　5.3.7

　　23

　　RTK初始化时间

　　4.2.8

　　5.3.8

　　24

　　动态性能

　　4.2.9

　　5.3.9

　　25

　　数据输出频率

　　4 . 2 . 10

　　5 . 3 . 10

　　26

　　观测数据完整率和周跳比

　　4 . 2 . 11

　　5 . 3 . 11

　　27

　　抗干扰

　　4 . 2 . 12

　　5 . 3 . 12

　　28

　　功耗

　　4 . 2 . 13

　　5 . 3 . 13

　　29

　　环境适应性

　　温度

　　4.3.1

　　5.4.1

　　30

　　湿热

　　4.3.2

　　5.4.2

　　11

　　GB/T 44088—2024

　　5 . 2 功能测试

　　5 . 2 . 1 工作模式

　　工作模式测试方法如下:

　　a) 在场景 1 下测试 , 设置模块接收 BDS+(GPS/GLONASS/Galileo)信号 , 基准站播发 BDS+ (GPS/GLONASS/Galileo)差分改正数据 , 模块能进行 RTK正常定位 ;

　　b) 在场景 1 下测试 , 设置模块只接收北斗卫星导航系统公开服务信号 , 基准站仅播发北斗差分改正数据 , 模块能进行 RTK正常定位 。

　　5 . 2 . 2 信号跟踪

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟信号输出功率电平为 — 130 dBm , 输出信号种类为所有 BDS/GNSS频点信号 , 通过连接软件查看模块收到卫星信号频点及观测值类型 , 检查是否符合 4 . 1 . 2 的要求 。

　　5 . 2 . 3 定位

　　在场景 1 或场景 3 下测试 , 通过接口接收位置解算结果 , 检查模块是否具备定位功能 。

　　5 . 2 . 4 基线测量

　　在场景 1 下测试 , 将模块原始观测数据下载到计算机 , 通过数据处理软件进行基线分量解算 , 检查模块是否具备基线测量功能 。

　　5 . 2 . 5 测速

　　在场景 1 或场景 3 下测试 , 通过接口接收速度解算结果 , 检查模块是否具备测速功能 。

　　5 . 2 . 6 定时

　　在场景 1 或场景 3 下测试 , 待模块正常定位后 , 分别在示波器和计算机上观察是否有时标信号和时间信息输出 , 并检查输出的时间信息是否正确 。

　　5 . 2 . 7 接口

　　目测和实际使用 , 检查模块接口是否符合 4 . 1 . 7 的要求 。

　　5 . 2 . 8 保护

　　测试方法如下:

　　a) 依据 GB/T 4937 . 26 中规定的测试方法进行 HBM 试验 , 试验后 , 常温条件下 , 检查模块是否能正常进行标准单点定位 ;

　　b) 在模块卫星导航信号射频输入接口短路后 , 恢复正常连接 , 检查模块是否能正常进行标准单点定位 ;

　　c) 在模块标称运行电压下 , 反接供电 , 保持 1 min , 再接入正常电源 , 检查模块是否能正常进行标准单点定位 。

　　5 . 2 . 9 故障探测与剔除

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟信号输出功率电平为 — 130 dBm , 设置模拟器仿真场景为低动态场景(速度 ≤20 m/s) , 随机选择其中一颗卫星引入 ≥600 m 的伪距偏移 , 设置模块以 1 Hz 的数据输出频率

　　12

　　GB/T 44088—2024

　　输出定位结果 。按照 5 . 3 . 4 . 2 规定的方法进行试验 , 模块标准单点定位精度检查是否符合 4 . 2 . 4 . 2 的要求 , 并同时正确识别故障星的 PRN 编号 。

　　5 . 3 性能测试

　　5 . 3 . 1 卫星跟踪能力

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟信号输出功率电平为 — 130 dBm , 待模块上电 3 min 后 , 通过连接软件观察并记录模块的跟踪卫星个数 , 检查是否符合 4 . 2 . 1 的要求 。

　　5 . 3 . 2 捕获灵敏度

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟器仿真速度 ≤2 m/s 的直线运动用户轨迹 。 每次设置模拟器输出的各颗卫星的每一通道信号电平从模块不能捕获信号的状态开始 , 以 1 dB步进增加 , 若模块的技术文件声明的捕获灵敏度小于 4 . 2 . 2 规定的量值时 , 可从其声明的捕获灵敏度量值低 2 dB的电平值开始 。在模拟器输出信号的每个电平值下 , 模块在冷启动状态下开机 , 测试模块能否在 300 s 内以 1 Hz 的数据输出频率连续 10 次输出三维定位误差 <30 m 的定位数据[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 检查模块满足该定位要求的最低电平值是否符合 4 . 2 . 2 的要求 。

　　5 . 3 . 3 跟踪灵敏度

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟器仿真速度 ≤2 m/s 的直线运动用户轨迹 。 在模块正常定位的情况下 , 设置模拟器输出的各颗卫星的各通道信号电平以 1 dB步进降低 。在模拟器输出信号的每个电平值下 , 测试模块能否在 300 s 内 , 并以 1 Hz 的数据输出频率连续 10 次输出三维定位误差<30 m 的定位数据[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 检查模块满足该定位要求的最低电平值是否符合 4 . 2 . 3 的要求 。

　　5 . 3 . 4 精度

　　5 . 3 . 4 . 1 观测值精度

　　5 . 3 . 4 . 1 . 1 伪距观测量精度

　　。

　　在场景 2 a)下测试 , 设置卫星截止高度角 10 , 采样间隔 1 s , 观测时间 ≥3 h , 截取后面 2 h数据进行处理 , 对同一信号类型的不同接收通道上报的伪距测量值进行双差处理 , 按公式(1)计算伪距观测量精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 1 的要求 。

　　σ 1 = 槡 ( 1 )

　　式中:

　　σ 1 — 伪距观测量精度 , 单位为米(m) ;

　　n 1 — 双差观测值总数 ;

　　i — 卫星观测数据历元序号 ;

　　j — 可见卫星序号 ;

　　▽Δpij — 第 i 个历元第j 颗卫星相对任意基准星的伪距观测值双差结果 , 单位为米(m) 。

　　5 . 3 . 4 . 1 . 2 载波相位观测量精度

　　。

　　在场景 2 a)下测试 , 设置卫星截止高度角 10 , 采样间隔 1 s , 观测时间 ≥3 h , 截取后面 2 h数据进行

　　13

　　GB/T 44088—2024

　　处理 , 对同一信号类型的不同接收通道上报的载波测量值进行三差处理 , 按公式(2)计算载波相位观测量精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 1 的要求 。

　　σ 2 = 槡 ( 2 )

　　式中:

　　σ 2 — 载波观测量精度 , 单位为米(m) ;

　　n2 — 三差观测值总数 ;

　　i — 卫星观测数据历元序号 ;

　　j — 可见卫星序号 ;

　　Δ▽Δφij — 第 i+1 个观测历元的第 j 颗卫星相对任意基准星的载波观测值与第 i 个观测历元第j 颗卫星相对任意基准星的载波观测值双差之差 , 单位为米(m) 。

　　5 . 3 . 4 . 2 标准单点定位精度

　　在场景 1 下测试 , 设置模块以 1 Hz 的数据输出频率输出定位结果 , 正常输出定位结果后 , 记录 24 h的定位结果 , 按照附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)计算水平定位精度和垂直定位精度 , 检查是否符合4 . 2 . 4 . 2 的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 3 PPP定位精度

　　在场景 1 下测试 , 使用 PPP-B2b 卫星信号测试 , 将模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 模块接收实际卫星信号并以 1 Hz输出定位结果 。接通天线信号至被测设备输出满足三维定位结果连续 100 次<20 cm第一个定位结果的时间间隔作为模块 PPP收敛时间 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 3 的要求 。模块 PPP收敛后 , 记录至少 20 min 的定位结果 , 按照附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)计算水平定位精度和垂直定位精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 3 的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 4 静态基线测量精度

　　在场景 2 b)下测试 , 将两个模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 基线长度 8 km~ 20 km , 设置卫星截止高度角为 10。, 采样间隔为 1 s , 观测 4 个时段 , 每个时段的观测时间为 30 min , 采用数据处理软件解算得到各时段基线分量 , 按公式(3)和公式(4)计算的静态基线测量精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 4 的要求 。

　　m hs = 槡

　　m Vs = 槡 …………………………( 4 )

　　式中:

　　m hs , m Vs — 分别为静态基线测量水平 、垂直精度 , 单位为米(m) ;

　　ΔN0 , ΔE0 , Δu0 — 分别为已知基线在站心地平坐标系下北 、东 、高方向分量 , 单位为米(m) ;

　　ΔNi , ΔEi , Δui — 分别为第 i 时段基线测量结果在站心地平坐标系下北 、东 、高方向分量 , 单位为米(m) 。

　　5 . 3 . 4 . 5 差分定位精度

　　5 . 3 . 4 . 5 . 1 RTD定位精度

　　在场景 1 下测试 , 将模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 选择 8 km~10 km 长度

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　　。

　　的基线 , 有效 BDS卫星数 ≥8 颗 , 设置卫星截止高度角为 10 , 共进行 10 组观测 , 每组采集 RTD测量结果数量 ≥100 个 , 按照附录 B 中公式(B. 1)和公式(B. 2)计算水平定位精度和垂直定位精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 5 . 1 的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 5 . 2 RTK定位精度

　　在场景 1 下测试 , 将模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 选择 8 km~10 km 长度的基线 , 有效 BDS卫星数 ≥8 颗 , 设置卫星截止高度角为 10。, 共进行 10 组观测 , 每组采集 RTK测量结果数量 ≥100 个 , 相邻两组之间采集时如果不更换点位 , 应重新开机初始化后进行采集 。按照附录 B 中公式(B. 1)和公式(B. 2)计算水平定位精度和垂直定位精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 5 . 2 的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 5 . 3 网络 RTK精度

　　在场景 1 下测试 , 将模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 使用网络差分账号接入网络 RTK数据 。设置卫星截止高度角为 10。, 共进行 10 组观测 , 每组采集 RTK测量结果数量 ≥100 个 , 相邻两组之间采集时如果不更换点位 , 应重新开机初始化后进行采集 。按照附录 B 中公式(B. 1)和公式(B. 2)计算水平定位精度和垂直定位精度 , 检查是否符合 4 . 2 . 4 . 5 . 3 的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 6 测速精度

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟信号输出功率电平为 —130 dBm , 使用 GNSS卫星信号模拟器模拟卫星导航信号和用户直线运动轨迹 , 输出射频仿真信号 。被测模块接收射频仿真信号 , 按 1 Hz 的数据输出频率输出速度数据 , 以模拟器仿真的速度作为标准 , 计算速度误差 。

　　依次用模拟器仿真不同的用户运动轨迹 , 每条轨迹的仿真时间 ≥5 min , 各条轨迹的最大速度 、最大加速度取值见表 7 。

　　表 7 速度精度测试用户运动轨迹参数

　　速度m/s

　　最大加速度m/s2

　　5

　　1

　　60

　　10

　　100

　　20

　　对上述用户运动轨迹 , 分别计算其测速精度 , 测速误差及测速精度计算方法见附录 C 中公式(C. 1)和公式(C. 2) , 检查是否符合4 . 2 . 4 . 6的要求 。

　　5 . 3 . 4 . 7 定时精度

　　在场景 1 下测试 , 在静态条件下测试采用时刻比对分析法 , 该方法主要以均值和标准偏差为测量依据 。按照图 4 所示连接设备 , 启动模块 , 测量标准时间源输出的秒脉冲与模块输出的秒脉冲之间的时差Δi , 每 1 s 测量一次 , 连续测量 24 h , 记录测量值 。

　　15

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　　图 4 定时精度测试连接框图

　　数据处理要求如下:

　　a) 按公式(5)计算平均值:

　　m

　　… … … … … … … … … …

　　式中:

　　Δ — 被测模块 1PPS偏差平均值 , 单位为纳秒(ns) ;

　　Δ — 被测模块未经延时修正的 1PPS偏差平均值 , 单位为纳秒(ns) ;

　　τ 1 — 天线电缆时延 , 单位为纳秒(ns) ;

　　τ 2 — 被测模块 1PPS输出电缆时延 , 单位为纳秒(ns) ;

　　τ 3 — 标准时间源 1PPS电缆时延 , 单位为纳秒(ns) ;

　　m — 观测次数 ;

　　Δi — 被测模块与标准时间源时刻 i 的相对偏差 , 单位为纳秒(ns) 。

　　b) 按公式(6)计算标准偏差:

　　SΔ = 槡 …………………………( 6 )

　　式中:

　　SΔ — 标准偏差 , 单位为纳秒(ns) 。

　　c) 按公式(7)计算定时精度:

　　By =2SΔ +| Δ | …………………………( 7 )

　　式中:

　　By — 定时精度 , 单位为纳秒(ns) 。

　　5 . 3 . 5 内部噪声水平

　　在场景 2 a)下测试 , 将同一天线经功分器分成功率 、相位相同的两路信号送到两个模块 , 两个模块在静态测量模式下连续观测时间 ≥30 min , 通 过 数 据 处 理 软 件 解 算 的 基 线 分 量 和 长 度 , 检 查 是 否符合 ≤1 mm 。

　　5 . 3 . 6 首次定位时间

　　5 . 3 . 6 . 1 冷启动首次定位时间

　　在场景 3 下测试 , 设置卫星信号模拟器仿真一个静态场景 , 输出功率电平为 — 130 dBm , 清除模块内部存储 , 以 1 Hz 的数据输出频率连续记录输出的定位数据 , 找出首次连续 10 次输出三维定位误差 ≤30 m的定位数据的时刻[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 计算从开机到上述 10 个输出时刻中第 1 个时刻的时间间隔 。

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　　5 . 3 . 6 . 2 热启动首次定位时间

　　在场景 3 下测试 , 设置卫星信号模拟器仿真一个静态场景 , 输出功率电平为 —130 dBm 。在模块正常定位状态下 , 短时断开电源和卫星信号 60 s 后 , 模块重新加电 , 恢复卫星信号 。 以 1 Hz 的数据输出频率连续记录输出的定位数据 , 找出首次连续 10 次输出三维定位误差 ≤30 m 的定位数据的时刻[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 计算从卫星信号恢复至上述 10 个输出时刻中第 1 个时刻的时间间隔 。

　　5 . 3 . 7 重捕获时间

　　在场景 1 下测试 , 在模块正常定位状态下 , 短时中断卫星信号 30 s后 , 恢复卫星信号 , 以 1 Hz 的数据输出频率连 续 记 录 输 出 的 定 位 数 据 , 找 出 自 卫 星 信 号 恢 复 后 , 首 次 连 续 10 次 输 出 三 维 定 位 误差 ≤30 m的定位数据的时刻[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 计算从卫星信号恢复到上述 10 个输出时刻中第 1 个时刻的时间间隔 。

　　5 . 3 . 8 RTK初始化时间

　　在场景 1 下测试 , 将模块与安置在室外基线检验场观测点上的天线连接 , 选择 8 km~10 km 长度的基线 , 有效 BDS卫星数 ≥8 , 设置卫星截止高度角为 10。, 在模块正常定位状态下 , 保持稳定工作至少3 min后 , 短时中断卫星信号 30 s 后 , 恢复卫星信号 , 以 1 Hz 数据输出频率连续记录输出的定位数据 , 找出 自卫星信号恢复后 , 首次连续 10 次输出水平定位误差 ≤5 cm 的定位数据的时刻 , 计算从卫星信号恢复到上述 10 个输出时刻中第 1 个时刻的时间间隔 。

　　5 . 3 . 9 动态性能

　　在场景 3 下测试 , 设置模拟信号输出功率电平为 —130 dBm , 使用 GNSS卫星信号模拟器仿真最大速度 ≥515 m/s , 最大加速度 ≥40 m/s2 的动态场景 , 采样间隔 1 s , 观测时间 ≥20 min , 模块接收射频仿真信号 , 计算标准单点定位精度和 RTK定位精度 , 标准单点定位精度测试方法按照 5 . 3 . 4 . 2 执行 , 检查标准单点定位精度是否符合 4 . 2 . 4 . 2 的要求 , RTK定位精度测试方法按照 5 . 3 . 4 . 5 . 2 执行 , 检查 RTK定位精度是否符合 4 . 2 . 4 . 5 . 2 的要求 。

　　5 . 3 . 10 数据输出频率

　　在场景 1 下测试 , 检查模块输出原始观测数据的频率以及在 RTK工作模式下的位置更新率 。

　　5 . 3 . 1 1 观测数据完整率和周跳比

　　5 . 3 . 1 1 . 1 完整率

　　。

　　在场景 1 下测试 , 在室外无遮挡的开阔环境 , 采集 24 h 的原始观测数据 , 采样间隔 1 s , 将数据转换成 RINEX格式 , 使用广播星历按截止高度角 10 统计应记录的理论历元数据量 。采用多频模块时 , 该

　　历元输出全部应输出频点信号视为有效历元 , 统计 RINEX观测值文件中记录的有效历元数据量 , 计算有效历元数据量与理论历元数据量的比值得到观测数据完整率 , 检查是否符合 4 . 2 . 11 的要求 。

　　5 . 3 . 1 1 . 2 周跳比

　　在场景 1 下测试 , 在室外无遮挡的开阔环境 , 采集 24 h 的原始观测数据 , 采样间隔 1 s , 将数据转换成 RINEX格式 , 统计 RINEX观测值文件中记录的实际历元数据量 , 按照附录 D 规定的方法确定周跳发生的历元并统计发生周跳历元数据量 , 计算实际历元数据量与发生周跳历元数据量的比值得到周跳

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　　比 , 检查是否符合 4. 2 . 11 的要求 。

　　5 . 3 . 12 抗干扰

　　在场景 3 下 测 试 , 设 置 模 拟 信 号 输 出 功 率 电 平 为 — 130 dBm , 使 用 GNSS卫 星 信 号 模 拟 器 及GNSS窄带干扰源进行测试 。设置模拟器仿真场景为低动态场景(速度 ≤20 m/s) , 测试过程中 , 模拟器仅播发待测频点信号(可为 BDSB1I 、BDSB1I+B1C、BDSB1I+B2a 、GPSL1C/A) , 干扰源设置为:

　　a) 通过合路器接入 3 个或 3 个以上 GNSS窄带干扰源(具体接入合路器的 GNSS窄带干扰源数量根据实际情况执行) , 干扰信号落于所播发 GNSS信号频带内 , 合路后信号作为被测模块卫星信号输入 ;

　　b) 各频点干扰信号总功率 —80 dBm , 单个干扰信号总带宽 ≤10%信号带宽 。

　　若模块能在 100 s 内 , 以 1 Hz 的数据输出频率连续 30 次输出三维定位误差<5 cm 的定位数据[三维定位误差计算公式见附录 A 中公式(A. 1)~公式(A. 3)] , 则认为测试通过 。

　　5 . 3 . 13 功耗

　　模块搜星定位稳定 1 min后 , 在 10 min 内每 5 s 记录 1 次直流稳压电源显示的瞬时电流和电压值 , 并由二者的乘积计算出各时刻的瞬时功率 。对各时刻的瞬时功率取平均值得到功耗测量值 , 检查是否符合 4. 2 . 13 的要求 。

　　5 . 4 环境适应性

　　5 . 4 . 1 温度

　　5 . 4 . 1 . 1 高温工作

　　按照 GB/T 2423 . 2—2008 中 5 . 2 试验 Bb 规定的方法进行试验 。待温度稳定后 , 采集模块 10 min的定位数据 , 按照 5 . 3 . 4. 2 进行标准单点定位精度测试 , 检查是否符合 4. 2 . 4. 2 的要求 。

　　5 . 4 . 1 . 2 低温工作

　　按照 GB/T 2423 . 1—2008 中 5 . 2 试验 Ab 规定的方法进行试验 。待温度稳定后 , 采集模块 10 min的定位数据 , 按照 5 . 3 . 4. 2 进行标准单点定位精度测试 , 检查是否符合 4. 2 . 4. 2 的要求 。

　　5 . 4 . 1 . 3 高温存储

　　按照 GB/T 2423 . 2—2008 中 5 . 2 试验 Bb 规定的方法进行试验 。 待温度恢复 2 h 后 , 采集模块10 min 的定位数据 , 按照 5 . 3 . 4. 2 进行标准单点定位精度测试 , 检查是否符合 4. 2 . 4. 2 的要求 。

　　5 . 4 . 1 . 4 低温存储

　　按照 GB/T 2423 . 1—2008 中 5 . 2 试验 Ab 规定的方法进行试验 。 待温度恢复 2 h 后 , 采集模块10 min 的定位数据 , 按照 5 . 3 . 4. 2 进行标准单点定位精度测试 , 检查是否符合 4. 2 . 4. 2 的要求 。

　　5 . 4 . 2 湿热

　　按照 GB/T 2423 . 3—2016 表 1 中规定的第三类严酷等级进行试验 , 实验方法按照 GB/T 2423 . 3 — 2016 中 4. 4 规定的方法进行试验 。在温湿度稳定时段 , 采集 10 min 的定位数据 , 按照 5 . 3 . 4. 2 进行标准单点定位精度测试 , 检查是否符合 4. 2 . 4. 2 的要求 。

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　　GB/T 44088—2024

　　附 录 A

　　(规范性)

　　标准单点定位精度和 PPP定位精度的数据处理方法

　　A. 1 概述

　　标准单点定位精度和 PPP定位精度测试,按本附录给出的方法进行数据处理 。

　　A. 2 评估方法

　　数据处理步骤如下 。

　　a) 计算水平定位误差和垂直定位误差 :

　　Δl, i = 槡( No — Ni ) 2 + (Eo — Ei ) 2 …………………………( A. 1 )

　　Δh, i =| ui —uo | …………………………( A. 2 )

　　式中 :

　　Δl, i ,Δh, i — 分别为水平定位误差 、垂直定位误差,单位为米(m) ;

　　i — 参加统计的定位结果样本序号 ;

　　No , Eo ,uo — 分别为已知点在站心地平坐标系下北 、东 、高坐标,单位为米(m) ;

　　Ni , Ei ,ui — 分别为已知点在站心地平坐标系下北 、东 、高坐标,单位为米(m) 。

　　b) 计算所有定位点的三维定位误差 Δsj :

　　Δsj = 槡 …………………………( A. 3 )

　　c) 统计有效定位点历元总数n,将有效的定位点按三维定位误差从小到大排序,取第(n×95%)

　　个点的水平定位误差和垂直定位误差作为该应用模式下的水平定位精度和垂直定位精度 。

　　19

　　GB/T 44088—2024

　　附 录 B

　　(规范性)

　　差分定位精度的数据处理方法

　　B. 1 概述

　　RTD定位精度 、RTK定位精度和网络 RTK精度 , 按本附录给出的方法进行数据处理 。

　　B. 2 评估方法

　　数据处理步骤如下 。

　　a) 在得到的全部实时定位数据中剔除位置精度因子 PDOP>4 的测量数据 ;

　　b) 在下述处理过程中 , 应选用适当的统计判断准则(如 3σ 准则)剔除粗大误差数据 ;

　　c) 将模块输出的大地坐标系(BLH)定位数据转换为站心坐标系(ENU)定位数据 ;

　　d) 按公式(B. 1) ~ 公式(B. 2)分别计算水平定位误差 、垂直定位误差的标准差 , 即水平定位精度 、垂直定位精度(RMS) :

　　mh = 槡 mv = 槡 …………………………( B. 2 )

　　式中:

　　mh , mv — 分别为水平定位精度 、垂直定位精度 , 单位为米(m) ;

　　Ni , Ei , ui — 分别为被测设备第 i 个定位结果在站心地平坐标系下北 、东 、高坐标 , 单位为米(m) ;

　　N0 , E0 , u0 — 分别为已知点在站心地平坐标系下北 、东 、高坐标 , 单位为米(m) ;

　　i — 测量结果序号 ;

　　n — 测量结果个数 。

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　　附 录 C

　　(规范性)

　　测速精度的数据处理方法

　　C. 1 概述

　　测速精度测试 , 按本附录给出的方法进行数据处理 。

　　C. 2 评估方法

　　数据处理步骤如下 。

　　a) 统计测速结果历元总数n , 与仿真数据进行比对计算测速误差:

　　Δvj = 槡j = 1 , … , M) … … … … … … … …

　　式中:

　　Δvj — 测速误差 , 单位为米每秒(m/s) ;

　　j — 参加统计的测速结果样本序号 ;

　　ΔvX , j , ΔvY, j , ΔvZ, j — X、Y、Z 方向测速误差分量 , 单位为米每秒(m/s) ;

　　M — 参加统计的测速结果样本总数 。

　　X、Y、Z 方向测速误差分量计算方式见公式(C. 2) :

　　Δva , j =| v a(’) , j —va , j | …………………………( C. 2 )

　　式中:

　　Δva , j —a 方向测速误差分量 , 单位为米每秒(m/s) ;

　　a — 取值为 X、Y、Z;

　　va’ , j — 被测模块解算出来的第 j 个 a 方向速度分量 , 单位为米每秒(m/s) ;

　　va , j — 仿真的第 j 个 a 方向速度分量 , 单位为米每秒(m/s) 。

　　b) 将测速误差按照从小到大的顺序排列 , 取第(n×95%)个数据作为标准单点定位速度精度 , 取第(n×68 . 2%)个数据作为 RTK解算速度精度 。

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　　GB/T 44088—2024

　　附 录 D

　　(规范性)

　　周跳比的数据处理方法

　　D. 1 基本步骤

　　周跳比计算的主要步骤如下:

　　a) 读取观测数据 , 统计该观测数据的实际历元数据量 ;

　　b) 联合粗差探测方法 、周跳探测方法和接收机钟跳探测方法 , 确定周跳发生的历元并统计发生周跳历元数据量 ;

　　c) 根据周跳比的定义计算评估值 。

　　D. 2 粗差探测

　　采用 MW 组合观测量 LMW 为检测量进行粗差探测 , 主要步骤如下 。

　　a) 按公式(D. 1) 、公式(D. 2) 、公式(D. 3)构造 MW 组合观测量 LMW 和递推公式:

　　LMW … … … … … … … … … …

　　……………( D. 3 )

　　式中:

　　1

　　f k — 导航信号 k1 载波的频率 , 单位为兆赫(MHz) ;

　　2

　　f k — 导航信号 k2 载波的频率 , 单位为兆赫(MHz) ;

　　φ k1 —k1 频率载波相位观测量 , 单位为米(m) ;

　　φ k2 —k2 频率载波相位观测量 , 单位为米(m) ;

　　Pk1 —k1 频率伪距观测量 , 单位为米(m) ;

　　Pk2 —k2 频率伪距观测量 , 单位为米(m) ;

　　LMW (ti ) — 前 i 个历元 MW 组合观测值的均值 , 单位为米(m) ;

　　LMW (ti — 1 ) — 前 i—1 个历元 MW 组合观测值的均值 , 单位为米(m) ;

　　LMW (ti ) — 第 i 个历元 MW 组合观测值 , 单位为米(m) ;

　　σ(ti ) — 前 i 个历元 MW 组合观测值的均方根误差 , 单位为米(m) ;

　　σ(ti — 1 ) — 前 i—1 个历元 MW 组合观测值的均方根误差 , 单位为米(m) 。

　　b) 对于第i个历元 MW 组合观测值 LMW (ti ) , 若| LMW ti — 1 ) , 则为超限 , 历元 ti 可能是周跳 , 也可能是粗差 。

　　c) 为判断历元 ti 是粗差还是发生了周跳 , 进一步分析 i—1 、i 、i+1 相邻 3 个历元之间的数据特征 。 由历元ti — 1 的宽巷模糊度及方差按公式(D. 4) 、公式(D. 5)计算历元 ti+ 1 的宽巷模糊度及方差:

　　i 1

　　LMW (ti+1 ) = i + 1 LMW (ti ) + i + 1 LMW (ti+1 ) ……………………( D. 4 )

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　　GB/T 44088—2024

　　d) 若历元 ti+1 的宽巷模糊度不超限 , 或者历元 ti 和 ti+ 1 的宽巷模糊度都超限且 | LMW (ti+ 1 ) — LMW (ti ) | > 1 , 则 判 定 历 元 ti 为 粗 差 ; 若 历 元 ti 和 历 元 ti+ 1 的 宽 巷 模 度 都 超 限 且 | LMW (ti+1 )—LMW (ti ) | ≤1 , 则认为历元 ti 上有周跳 。 把前面 i — 1 个历元作为一弧段 , 记录其

　　LMW (ti—1 )值和方差 σ 2 (ti—1 )用于后续处理 , 并从历元 ti 开始划分为一个新的弧段 。

　　D. 3 周跳探测

　　采用 MW 组合观测量 LMW 和 GF组合观测量LGF联合进行周跳检测 。按照 D. 2 中提到的判定方法进行周跳的第一次探测 , 如果没有周跳 , 则利用 GF组合观测量进行补充探测 , 其主要步骤为 。

　　a) 按公式(D. 6) 、公式(D. 7)构造 GF组合观测量 LGF 和伪距电离层残差组合 PGF :

　　LGF =φK2 — φ K1 …………………………( D. 6 )

　　式中:

　　φ k2 —k2 频率载波相位观测量 , 单位为米(m) ;

　　φ k1 —k1 频率载波相位观测量 , 单位为米(m) 。

　　PGF =Pk2 — Pk1 …………………………( D. 7 )

　　式中:

　　Pk2 —k2 频率伪距观测量 , 单位为米(m) ;

　　Pk1 —k1 频率伪距观测量 , 单位为米(m) 。

　　b) 令 N 为观测历元总数 , X=0 , 1 , 2 , … , N 对应于连续观测历元的序列号;按照公式(D. 8)对这些历元的数据进行拟合 , 求得各阶项参数 aq , aq — 1 , … a 1 , a 0 , 其中 , 当 N/100≥6 时多项式阶数 q=6 , 反之为 q ;确定参数值后 , 将 x 代入公式(D. 8) , 求得 PGF 的理论值 QGF :

　　PGF = aq x q + aq— 1 xq—1 + … + a 1 x + a 0 …………………………( D. 8 )

　　c) 如果满足公式(D. 9) , 则可判定历元 ti 上有周跳 , 并从历元 ti 开始划分为一个新的弧段 , 向后滑动下一历元:

　　式中:

　　LGF (ti ) — 历元 ti 时的 GF组合观测量值 ;

　　QGF (ti ) — 历元 ti 时拟合多项式的外推值 ;

　　2

　　λ k — 导航信号 k2 频率载波上的波长 , 单位为米(m) ;

　　1

　　λ k — 导航信号 k1 频率载波上的波长 , 单位为米(m) 。

　　D. 4 接收机钟跳探测

　　接收机采集的观测数据进行钟跳的探测 , 采用基于观测值域的钟跳探测方法 。其主要步骤为 。

　　a) 按照公式(D. 10)构造钟跳探测量 ΔL:

　　ΔL= [P(ti+1 ) — P(ti )] — [φ(ti+1 ) — φ(ti )] …………………( D. 10 )

　　式中:

　　P(ti ) — 接收机观测到卫星在历元 ti 上的伪距观测值 , 单位为米(m) ;

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　　GB/T 44088—2024

　　φ(ti ) — 接收机观测到卫星在历元 ti 上的载波相位观测值 , 单位为米(m) 。

　　b) 利用公式(D. 10)计算钟跳探测量 , 当 ΔL 满足公式(D. 11)时认为该历元存在毫秒级钟跳 , 当ΔL满足公式(D. 12)时认为该历元存在微秒级钟跳:

　　(10—7 ● c — 3ξ) < ΔL < (10—5 ● c +3ξ) ……………………( D. 11 )

　　ΔL > (10—3 ● c — 3ξ) …………………………( D. 12 )

　　式中:

　　c — 真空中的光速 , 单位为米每秒(m/s) ;

　　ξ — 观测噪声经验值 , 默认大小为 4 , 单位为米(m) 。

　　c) 受残余粗差或周跳等影响 , 利用公式(D. 10) 、公式(D. 11)和公式(D. 12)探测钟跳时 , 可能会造成误判 , 需要对做进一步的检验 。在钟跳时刻 , 所有卫星 、所有频率的观测值将产生数值相近的跳跃 , 从受影响的卫星数出发 , 当满足公式(D. 13)时 , 认为该历元时刻存在钟跳:

　　ns = n ms + n μs …………………………( D. 13 )

　　式中:

　　ns — 参与钟跳探测的有效卫星数 ;

　　nms — 发生毫秒级钟跳的卫星数 ;

　　n μs — 发生微秒级钟跳的卫星数 。

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