李　霖，邢小雨，李國忠

(武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430072)

Analysis of Standardization in Application of BeiDou Satellite Navigation System

in Surveying and Mapping Geographic Information Service

LI Lin，XING Xiaoyu，LI Guozhong

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北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪地理信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系分析

李霖，邢小雨，李國忠

(武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430072)

Analysis of Standardization in Application of BeiDou Satellite Navigation System

in Surveying and Mapping Geographic Information Service

LI Lin，XING Xiaoyu，LI Guozhong

摘要：結(jié)合測(cè)繪行業(yè)的實(shí)際需求，從覆蓋范圍、數(shù)據(jù)精度、坐標(biāo)系統(tǒng)、通信功能、安全可靠性等方面對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析；然后從泛在精確定位、智能信息服務(wù)、應(yīng)急服務(wù)等幾個(gè)方面歸納了基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系框架，并在此框架的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目錄中，明確區(qū)分了內(nèi)容擴(kuò)展、修改和新制定幾類需求，為基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)繪地理信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化工作提供參考。

關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；測(cè)繪地理信息；標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)體系；框架

一、引言

具有我國自主產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)我國定位、測(cè)繪地理信息和其他領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略性意義。將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Satellite Navigation System，BDS)應(yīng)用到測(cè)繪地理信息服務(wù)中，不僅帶來的是測(cè)量方式方法的改變和測(cè)量數(shù)據(jù)精度、質(zhì)量的提高，保障測(cè)繪數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性，從而提升行業(yè)水平，而且也能積極推進(jìn)基礎(chǔ)地理信息資源開發(fā)和社會(huì)化服務(wù)工作，為測(cè)繪成果的轉(zhuǎn)化與增值提供了實(shí)現(xiàn)的途徑，拓寬了測(cè)繪服務(wù)的領(lǐng)域，進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代測(cè)繪向信息化測(cè)繪服務(wù)體系發(fā)展[1]。而測(cè)繪工作所需要的高精度數(shù)據(jù)等技術(shù)指標(biāo)又能促進(jìn)BDS的空間信號(hào)的質(zhì)量提升和定位導(dǎo)航能力的提高，基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的確立必將規(guī)范和引導(dǎo)BDS在測(cè)繪行業(yè)的應(yīng)用[2]、提高BDS的國際競(jìng)爭(zhēng)力。為此，本文結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和測(cè)繪行業(yè)的需求，歸納出基于BDS的測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系框架，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的變化情況，標(biāo)示出哪些標(biāo)準(zhǔn)需要修改，哪些需要擴(kuò)展，哪些需要新制定。

二、BDS技術(shù)特點(diǎn)

1. 覆蓋范圍

現(xiàn)階段，區(qū)域的BDS覆蓋范圍是東經(jīng)55°—180°，北緯5°—55°的包括我國本土全部的亞太地區(qū)[3]，能夠?yàn)閬喬貐^(qū)提供全天候、全天時(shí)、高精度的導(dǎo)航定位、授時(shí)、通信服務(wù)，這完全滿足我國測(cè)繪地理信息對(duì)空間范圍的要求。預(yù)計(jì)到2020年將建成覆蓋全球的BDS，屆時(shí)，空間部分將由35顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星數(shù)量的增加和空間布局的更加合理將使北斗用戶可以具有比GPS用戶更小的允許遮擋角。

從覆蓋范圍方面分析，無論是大地測(cè)量還是城市測(cè)量、高山地區(qū)測(cè)量，抑或是在海洋測(cè)繪、國界線測(cè)繪領(lǐng)域，BDS都可以滿足我國測(cè)繪工作對(duì)空間范圍的需要，而在高樓林立的城市測(cè)量中，BDS具有比GPS更大的優(yōu)勢(shì)和測(cè)量范圍。

2. 數(shù)據(jù)精度

BDS可以提供開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開放服務(wù)的定位精度為：水平10 m，垂直10 m；測(cè)速精度為0.2 m/s；授時(shí)精度為20 ns[4]。而授權(quán)服務(wù)除了將在可靠性、安全性、數(shù)據(jù)精度方面得到顯著提高外，還可提供短報(bào)文通信服務(wù)。預(yù)計(jì)到2020年，覆蓋全球的BDS將建成，到時(shí)無論是空間信號(hào)質(zhì)量還是導(dǎo)航服務(wù)能力都將會(huì)有進(jìn)一步的提升。

從數(shù)據(jù)精度方面分析，對(duì)于現(xiàn)階段區(qū)域覆蓋的BDS可以采用RTK技術(shù)、CORS、北斗/GPS雙模定位方式、偽衛(wèi)星技術(shù)、地基增強(qiáng)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)精密單點(diǎn)定位精度達(dá)到厘米級(jí)、基線相對(duì)定位達(dá)到毫米級(jí)、RTK定位精度達(dá)到5～10 cm[5]、網(wǎng)絡(luò)RTK三維定位精度≤5 cm，而未來全球覆蓋的BDS的各項(xiàng)指標(biāo)必將有更進(jìn)一步的提升，因此，在土地測(cè)量、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)等對(duì)數(shù)據(jù)精度要求較高的測(cè)繪行業(yè)中BDS具有優(yōu)于GPS的能力。

3. 坐標(biāo)系統(tǒng)

根據(jù)《中華人民共和國測(cè)繪法》的規(guī)定，我國自2008年7月1日起啟用CGCS2000。對(duì)于以前采用1954北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系的測(cè)繪成果，國家測(cè)繪地理信息局也啟動(dòng)了向2000國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換工作。由于GPS采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，因此使用GPS獲得的測(cè)繪數(shù)據(jù)在使用之前首先要轉(zhuǎn)換到CGCS2000中，這些轉(zhuǎn)換不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力和物力，而且還會(huì)降低測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量。BDS采用的是CGCS2000坐標(biāo)系統(tǒng)[6]，使用北斗系統(tǒng)獲得的測(cè)繪數(shù)據(jù)可不進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換而直接使用。

從坐標(biāo)系統(tǒng)方面分析，使用BDS更適合我國測(cè)繪工作的實(shí)際需要。

4. 通信功能

測(cè)繪信息應(yīng)急保障是測(cè)繪地理信息技術(shù)應(yīng)用的重要課題，其核心是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性。為了保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性，在使用GPS進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)，外業(yè)人員和內(nèi)業(yè)人員的溝通必須借助移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。這樣不僅增加了成本而且移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)也不能得到保證，如在山地、森林等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的地區(qū)就不能進(jìn)行通信。BDS具有雙向通信功能[7]，一次可傳送多達(dá)120個(gè)漢字的信息，可提供群組呼通信及廣播、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份、實(shí)時(shí)查詢下載、數(shù)據(jù)多點(diǎn)分發(fā)等服務(wù)。

從通信方面分析，使用BDS可以在完成移動(dòng)目標(biāo)的定位導(dǎo)航功能的同時(shí)，還可實(shí)時(shí)指揮測(cè)量人員的調(diào)度而不需要其他通信系統(tǒng)的支持，通訊信號(hào)質(zhì)量好、覆蓋范圍廣、系統(tǒng)集成管理程度高。這樣，不僅可以取得高精度的三維定位數(shù)據(jù)，還可以方便實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)人員的溝通交流，實(shí)時(shí)分配測(cè)繪任務(wù)，從而保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性。

5. 安全可靠性

BDS的安全可靠性體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是我國具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不僅避免在技術(shù)上受制于人，而且也保障了測(cè)繪成果和國家信息安全；二是系統(tǒng)本身安全穩(wěn)定性高。我國BDS的目標(biāo)是定位精度高、覆蓋范圍廣、服務(wù)頻度高、授時(shí)精度高、通信能力強(qiáng)、具備抗毀能力的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過安裝在全國數(shù)十萬“兩客一?！避囕v上、漁船上的北斗系統(tǒng)的優(yōu)異表現(xiàn)[8]，證明了BDS是一個(gè)穩(wěn)定、安全的導(dǎo)航系統(tǒng)。

從安全可靠性方面分析，將BDS應(yīng)用在測(cè)繪地理信息行業(yè)在保障我國測(cè)繪成果安全、避免國家安全信息泄露方面具有無可替代的優(yōu)勢(shì)。

三、基于BDS的測(cè)繪地理信息服務(wù)對(duì)各類標(biāo)準(zhǔn)的需求

首先提出了適合測(cè)繪技術(shù)發(fā)展和實(shí)際需求的標(biāo)準(zhǔn)體系分類方法，然后從泛在精確定位、智能信息服務(wù)、應(yīng)急服務(wù)等方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求進(jìn)行了總結(jié)。

1. 基于BDS的測(cè)繪地理信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)分類

BDS的導(dǎo)航、定位、通信、授時(shí)功能都可以以不同的形式為其提供服務(wù)，結(jié)合在測(cè)繪行業(yè)基于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)體系框架一級(jí)分類分為測(cè)繪地理信息基準(zhǔn)建設(shè)類、測(cè)繪數(shù)據(jù)采集加工處理技術(shù)類、導(dǎo)航定位與位置服務(wù)類、測(cè)繪地理信息應(yīng)急技術(shù)類、測(cè)繪成果管理類共5大類。二級(jí)分類結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)、測(cè)繪行業(yè)的具體要求、現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)分類情況來進(jìn)行。從而使所構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)體系框架層次清晰、簡(jiǎn)潔；各層次、各類別間的界線明確，盡量做到不遺漏標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)間不重疊、少交叉，適合測(cè)繪工作的實(shí)際需要。

2. 基于BDS的測(cè)繪地理信息服務(wù)對(duì)各類標(biāo)準(zhǔn)的需求

在分析了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合北斗系統(tǒng)的時(shí)空坐標(biāo)、通信功能等特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)沒有涉及北斗新功能的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充，對(duì)與其他衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)不同的內(nèi)容進(jìn)行修改，對(duì)北斗的新應(yīng)用或能夠大幅度改善和提高北斗產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用領(lǐng)域需要制定新的標(biāo)準(zhǔn)。

(1) 測(cè)繪地理信息基準(zhǔn)建設(shè)類標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)繪地理信息基準(zhǔn)建設(shè)類標(biāo)準(zhǔn)主要包括術(shù)語、時(shí)空坐標(biāo)、CORS(連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng))等。具體標(biāo)準(zhǔn)組成如圖1所示，其中，沒有任何標(biāo)注的屬于需要新制定；加“*”的條目為已立項(xiàng)研制或已頒布的標(biāo)準(zhǔn)；加“#”的需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行修改；加“&”的需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充。

新制定基于BDS的測(cè)量基本術(shù)語：規(guī)定北斗系統(tǒng)在測(cè)繪行業(yè)應(yīng)用的通用性基本概念(北斗系統(tǒng)、測(cè)量、數(shù)據(jù)精度、服務(wù)領(lǐng)域等內(nèi)容)的定義、使用范圍等內(nèi)容。

修改衛(wèi)星導(dǎo)航定位時(shí)空坐標(biāo)參照系：需要考慮BDS的時(shí)間系統(tǒng)、空間坐標(biāo)與GPS的異同，以及不同坐標(biāo)之間轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理過程等問題。

新制定北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)(CORS)建設(shè)規(guī)范：用于規(guī)定BDS的實(shí)時(shí)通信功能，可以為CORS及其他聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和技術(shù)改造，為全國范圍內(nèi)不同領(lǐng)域、不同級(jí)別的CORS建設(shè)提供規(guī)范，致力于建設(shè)統(tǒng)一的CORS，為國際上其他國家使用BDS進(jìn)行CORS建設(shè)提供參照經(jīng)驗(yàn)。

新制定《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)平面控制測(cè)量規(guī)范》《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高程控制測(cè)量規(guī)范》《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重力控制測(cè)量規(guī)范》，提供基于北斗系統(tǒng)建設(shè)控制網(wǎng)的先例，為國際上其他國家使用BDS進(jìn)行控制網(wǎng)建設(shè)提供參照。

圖1　測(cè)繪地理信息基準(zhǔn)建設(shè)類標(biāo)準(zhǔn)組成圖

(2) 數(shù)據(jù)采集、加工處理技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)

在測(cè)繪行業(yè)中，高精度的測(cè)繪數(shù)據(jù)是測(cè)繪行業(yè)的生命之源。參考現(xiàn)有基于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生新的需求，可以將數(shù)據(jù)采集、加工處理技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)分為以下幾個(gè)方面：通用數(shù)據(jù)采集、終端設(shè)備、面向地理國情監(jiān)測(cè)服務(wù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。綜合分析BDS的覆蓋范圍、數(shù)據(jù)精度、坐標(biāo)系統(tǒng)、通信功能、安全可靠性等技術(shù)特點(diǎn)，在測(cè)繪生產(chǎn)過程需要綜合考慮這些與GPS不同的特征，設(shè)計(jì)出適合BDS技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、加工和處理標(biāo)準(zhǔn)。而在數(shù)據(jù)采集過程中，數(shù)據(jù)采集終端也需要與BDS的技術(shù)要求和參數(shù)一致，因此，在制定數(shù)據(jù)終端的相關(guān)技術(shù)要求和規(guī)定的時(shí)候要考慮BDS技術(shù)特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)服務(wù)方面，隨著現(xiàn)代測(cè)繪向信息服務(wù)測(cè)繪方向的轉(zhuǎn)變，測(cè)繪數(shù)據(jù)的服務(wù)領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，為此，需要探討和分析基于BDS的技術(shù)檢測(cè)手段和方法，在明確滿足地理國情監(jiān)測(cè)所需要的數(shù)據(jù)及服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)給其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)留有技術(shù)空間。具體標(biāo)準(zhǔn)組成如圖2所示。

圖2　數(shù)據(jù)采集、加工處理技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)組成

新制定基于BDS的測(cè)量規(guī)范：從數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量角度出發(fā)，重點(diǎn)考慮在不同等級(jí)下測(cè)量方法、精度指標(biāo)、數(shù)據(jù)內(nèi)容、技術(shù)要求、數(shù)據(jù)處理流程、通信功能對(duì)數(shù)據(jù)采集過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響等內(nèi)容。

新制定基于BDS的RTK測(cè)量規(guī)范：從數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量角度出發(fā)，考慮使用不同的差分方式下精度指標(biāo)和技術(shù)要求等內(nèi)容。

新制定BDS測(cè)量型接收機(jī)、RTK接收機(jī)檢定規(guī)程：用于規(guī)定檢定目的、檢定項(xiàng)目、檢定方法、技術(shù)要求等內(nèi)容。

新制定BDS測(cè)量設(shè)備接口、交換協(xié)議：用于規(guī)定不同測(cè)量設(shè)備之間接口、數(shù)據(jù)交換、交換協(xié)議、通信方式等內(nèi)容。

擴(kuò)展海洋導(dǎo)航衛(wèi)星測(cè)量規(guī)范：擴(kuò)充內(nèi)容涉及應(yīng)急測(cè)繪、數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性等的規(guī)定。

新制定BDS海岸線測(cè)量規(guī)范：用于規(guī)定北斗系統(tǒng)的海岸線識(shí)別定位技術(shù)、陸地海岸線、海島礁岸線的識(shí)別定位、以上各種海岸線的繪制等內(nèi)容。

新制定BDS海島礁線測(cè)量規(guī)范：用于規(guī)定北斗系統(tǒng)的海島礁識(shí)別定位技術(shù)、地物識(shí)別與分類、地形圖測(cè)量、繪制等內(nèi)容。

新制定基于BDS的海圖測(cè)繪規(guī)范：用于規(guī)定術(shù)語、不同比例尺下海圖測(cè)繪、海洋航線、航標(biāo)、海岸帶地形圖、海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)等的電子地圖繪制等內(nèi)容。

新制定BDS地籍測(cè)量規(guī)范：用于規(guī)定術(shù)語、適用范圍、面積數(shù)據(jù)精度、圖式等內(nèi)容。

修改國界線測(cè)繪、省級(jí)行政區(qū)域界線測(cè)繪、縣鄉(xiāng)行政區(qū)域界線測(cè)繪規(guī)范：修改其中的數(shù)據(jù)精度、應(yīng)急測(cè)繪等方面的內(nèi)容。

新制定基于BDS的工程測(cè)量規(guī)范：規(guī)定術(shù)語、適用范圍、不同等級(jí)、不同應(yīng)用領(lǐng)域下數(shù)據(jù)精度、現(xiàn)勢(shì)性等內(nèi)容，滿足一般的工程測(cè)量需求。

新制定BDS的精密工程測(cè)量規(guī)范：在上一個(gè)規(guī)范的基礎(chǔ)上，增加精密等級(jí)的數(shù)據(jù)精度規(guī)定。

新制定BDS變形監(jiān)測(cè)測(cè)量規(guī)范：用于規(guī)定變形監(jiān)測(cè)的使用范圍、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)時(shí)效性、監(jiān)測(cè)方法等內(nèi)容。

(3) 導(dǎo)航定位與位置服務(wù)類標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代與網(wǎng)絡(luò)社會(huì)，物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，世界上的一切事件均可被賦予準(zhǔn)確的時(shí)空戳印，位置信息服務(wù)成為當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要方向[9]。導(dǎo)航定位和位置服務(wù)同樣是測(cè)繪地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于社會(huì)的熱點(diǎn)技術(shù)，具有廣泛的市場(chǎng)前景，而由于BDS獨(dú)有的實(shí)時(shí)通信能力，必將對(duì)這一應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生重大的影響。為了能及時(shí)跟進(jìn)社會(huì)的需求、引領(lǐng)導(dǎo)航定位及位置的技術(shù)潮流和促進(jìn)這一不斷壯大的市場(chǎng)的健康有序發(fā)展，全方位地打破時(shí)間和空間的局限，提供隨時(shí)隨地、按需供給的泛在智能信息服務(wù)，需要分析社會(huì)需求與BDS技術(shù)能力的關(guān)系、不同的社會(huì)應(yīng)用對(duì)空間定位精度和時(shí)效性的要求、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)位置信息服務(wù)的技術(shù)要求、實(shí)時(shí)路徑導(dǎo)航過程中位置信息的融合與更新技術(shù)特征、全息位置信息的迭加原理、普適位置服務(wù)的信息集成技術(shù)、探討實(shí)時(shí)交通信息與定位信息統(tǒng)一編碼的技術(shù)特點(diǎn)，從而滿足導(dǎo)航定位和位置服務(wù)的個(gè)性化、智能化、全方位的社會(huì)需求。具體標(biāo)準(zhǔn)組成如圖3所示。

圖3　導(dǎo)航定位與位置服務(wù)類標(biāo)準(zhǔn)組成

新制定BDS位置服務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定在導(dǎo)航與位置服務(wù)中一般用戶在數(shù)據(jù)精度、時(shí)效性等方面的內(nèi)容。

新制定BDS高精度定位數(shù)據(jù)規(guī)范：規(guī)定特殊用戶對(duì)高精度數(shù)據(jù)需要的指標(biāo)，包括三維數(shù)據(jù)精度、授時(shí)精度、速度、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等方面的內(nèi)容。

新制定BDS導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)規(guī)范：用于規(guī)定導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)所具有的功能(接收和發(fā)送)、界面組成、響應(yīng)速度、通信功能集成等方面內(nèi)容。

新制定BDS全息位置地圖數(shù)據(jù)規(guī)范：用于規(guī)定數(shù)據(jù)形式(全景相片、地圖、3維街景、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、室內(nèi)外3D數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、爬取數(shù)據(jù)等)、數(shù)據(jù)內(nèi)容(具有的坐標(biāo)、屬性、字段信息、描述信息等)、數(shù)據(jù)格式(不同數(shù)據(jù)形式下的數(shù)據(jù)格式)、數(shù)據(jù)分類編碼、數(shù)據(jù)的空間關(guān)系等內(nèi)容。

新制定BDS全息位置地圖迭加規(guī)范：用于規(guī)定在地圖迭加過程中時(shí)態(tài)屬性提取、空間參考轉(zhuǎn)換、多尺度表達(dá)內(nèi)容定義、地理網(wǎng)格編碼、相對(duì)位置自然語言描述、全息位置信息的迭加原理等內(nèi)容。

新制定BDS智能信息服務(wù)語義規(guī)范：用于規(guī)定用戶端發(fā)送位置服務(wù)請(qǐng)求時(shí)的語義規(guī)范、導(dǎo)航與位置服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行語義轉(zhuǎn)換的規(guī)范與方法等內(nèi)容。

新制定BDS位置服務(wù)的授時(shí)規(guī)范：用于規(guī)定在導(dǎo)航與位置服務(wù)中不同用戶的北斗系統(tǒng)的授時(shí)精度，對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間延遲度等內(nèi)容。

新制定BDS導(dǎo)航定位與授時(shí)融合規(guī)范：用于規(guī)定不同的類型用戶對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)效性的需求、實(shí)時(shí)路徑導(dǎo)航過程中位置信息的更新技術(shù)與時(shí)間融合方法、保持位置信息與時(shí)間信息的一致性。

新制定BDS室內(nèi)外協(xié)同導(dǎo)航定位規(guī)范：根據(jù)室內(nèi)外導(dǎo)航定位的特點(diǎn)及對(duì)數(shù)據(jù)粒度的需求的差異，規(guī)定數(shù)據(jù)精度、時(shí)效性及位置時(shí)間一致性等內(nèi)容。

(4) 測(cè)繪地理信息應(yīng)急技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)繪信息應(yīng)急保障是測(cè)繪地理信息技術(shù)應(yīng)用的重要課題，其核心是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性，BDS具有的通信功能可以為測(cè)繪信息應(yīng)急保障提供可靠和有效的基礎(chǔ)技術(shù)支持。為此，可以從以下3個(gè)方面考慮：在應(yīng)急數(shù)據(jù)的獲取方面，需要分析面向應(yīng)急應(yīng)用的測(cè)繪數(shù)據(jù)的粒度和時(shí)效特征，研究數(shù)據(jù)精度與地理位置的空間關(guān)系和通信能力與應(yīng)急需求的時(shí)效性，探索事件與數(shù)據(jù)及應(yīng)急服務(wù)的統(tǒng)一編碼體系，確定應(yīng)急服務(wù)所需的數(shù)據(jù)及服務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；在應(yīng)急信息的提供方面，應(yīng)避免應(yīng)急應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)融合和集成的時(shí)間延遲，明確測(cè)繪信息技術(shù)在應(yīng)急應(yīng)用的能力和水準(zhǔn)，從而減少應(yīng)急關(guān)鍵決策中因技術(shù)服務(wù)的模糊性而產(chǎn)生的誤判和失誤；在應(yīng)急服務(wù)的保障方面，需要考慮面向應(yīng)急應(yīng)用的特點(diǎn)，分析應(yīng)急系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行、應(yīng)急信息的安全可靠。具體標(biāo)準(zhǔn)組成如圖4所示。

圖4　測(cè)繪地理信息應(yīng)急技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)組成

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS語義標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定基于BDS的測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用技術(shù)中涉及的術(shù)語、信息分類、元數(shù)據(jù)，以及圖示符號(hào)、數(shù)據(jù)交換方式、數(shù)據(jù)交換格式等基本要素，規(guī)范應(yīng)急系統(tǒng)全局的語義及表達(dá)方式，消除語義方面的信息共享障礙。

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS通信分類與編碼標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定在應(yīng)急應(yīng)用中要素編碼、應(yīng)急數(shù)據(jù)編碼、通信內(nèi)容的編碼等相關(guān)內(nèi)容。

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS終端標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定包括終端功能描述的規(guī)范，移動(dòng)指揮終端規(guī)范，手持、車載終端規(guī)范及應(yīng)急測(cè)繪對(duì)人機(jī)界面功能的要求。

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定整個(gè)應(yīng)急測(cè)繪信息服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)流程、方式方法、對(duì)外信息接口，以及接口參數(shù)的格式和通信協(xié)議、交換指標(biāo)的考核內(nèi)容、指標(biāo)體系等確保應(yīng)急測(cè)繪服務(wù)體系的功能實(shí)現(xiàn)。

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS信息安全標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定系統(tǒng)信息安全規(guī)范、身份認(rèn)證規(guī)范、系統(tǒng)訪問控制等相關(guān)的確保信息安全的內(nèi)容。

新制定面向測(cè)繪應(yīng)急應(yīng)用的BDS終端運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)定具有應(yīng)急應(yīng)用功能終端設(shè)備的注冊(cè)、維修、檢定、保障運(yùn)行及培訓(xùn)等相關(guān)內(nèi)容。

(5) 衛(wèi)星測(cè)繪管理類標(biāo)準(zhǔn)

為保障基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)的測(cè)繪工作的順利實(shí)施，需要充分考慮測(cè)繪地理信息行業(yè)特征，并且分析現(xiàn)有的測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系中對(duì)測(cè)繪成果管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，制定出更加適合北斗衛(wèi)星測(cè)繪工作實(shí)際需要的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系。具體標(biāo)準(zhǔn)組成如圖5所示。

圖5　基于BDS的測(cè)繪管理類標(biāo)準(zhǔn)組成

新制定基于BDS的測(cè)繪項(xiàng)目管理規(guī)范：用于規(guī)定基于BDS的測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)總編、質(zhì)量管理、工程監(jiān)理、設(shè)備安全、人員安全、成果安全等內(nèi)容。

新制定基于BDS的測(cè)繪成果管理規(guī)范：用于規(guī)定數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行維護(hù)、成果編目、保管、存儲(chǔ)、匯交、安全處理等方面的內(nèi)容。

新制定基于BDS的測(cè)繪歸檔管理規(guī)范：用于規(guī)定數(shù)據(jù)檔案管理、文檔歸檔、成果歸檔、項(xiàng)目檔案歸檔等方面的內(nèi)容。

新制定基于BDS的測(cè)繪質(zhì)量體系認(rèn)定規(guī)范：用于規(guī)定質(zhì)量體系認(rèn)定、基于北斗的測(cè)繪人員資格認(rèn)證、數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)試等方面的內(nèi)容。

四、基于BDS的測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系

以上對(duì)基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的需求進(jìn)行了分類歸納，并將各類標(biāo)準(zhǔn)歸入了不同的層次。根據(jù)上述分析，可以初步構(gòu)建出基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架，具體如圖6所示。

圖6　基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架

五、結(jié)束語

本文從信息化測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際發(fā)展需求出發(fā)，參考了現(xiàn)有的《測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)體系框架》，結(jié)合BDS的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，從測(cè)繪工程物理流程、服務(wù)領(lǐng)域等多個(gè)視角對(duì)框架中的標(biāo)準(zhǔn)組成進(jìn)行了分類[10]，歸納提出的“基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架” 為測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)化體系更新提供了重要參考。

整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架共分為5大類，17個(gè)小類，總計(jì)44項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)大類標(biāo)準(zhǔn)之間相互關(guān)聯(lián)，與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系互為補(bǔ)充，各有側(cè)重。框架中所提出的標(biāo)準(zhǔn)分類、范圍及數(shù)量并非一成不變，隨著測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以及BDS參數(shù)的優(yōu)化、性能的提高，基于BDS的測(cè)繪地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)成、數(shù)量等也將隨之不斷調(diào)整、補(bǔ)充和完善。

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引文格式： 李霖，邢小雨，李國忠. 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪地理信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系分析[J].測(cè)繪通報(bào)，2015(3)：6-11.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0063

作者簡(jiǎn)介：李霖(1960—)，男，博士，教授，主要從事三維地理空間數(shù)據(jù)建模及可視化、地理信息共享與標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字制圖、地理信息語義建模等方面的研究。E-mail:xiaoyuxing@whu.edu.cn

基金項(xiàng)目：測(cè)繪地理信息北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)—博導(dǎo)基金(20120141110048)

收稿日期：2014-02-26

中圖分類號(hào)：P228.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：0494-0911(2015)03-0006-06