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《北斗卫星导航实时高程服务技术规范》发展报告

DevelopmentReportonBeiDouSatelliteNavigationReal-TimeElevationServiceTechnicalSpecifications

摘要

随着信息化测绘技术的快速发展，高精度实时高程测量需求日益增长。传统GNSS大地高结合似大地水准面模型或GNSS/水准拟合的方法已无法满足现代测绘、灾害监测、智慧城市等领域的实时性需求。北斗卫星导航系统（BDS）凭借其高精度、高可靠性和自主可控的优势，为实时高程服务提供了新的技术路径。然而，由于缺乏统一的技术标准，当前北斗实时高程服务存在建设无序、应用不规范、数据安全风险等问题，制约了其广泛应用。

本报告围绕《北斗卫星导航实时高程服务技术规范》的立项背景、目的意义、技术范围及主要内容展开分析。该标准旨在规范北斗实时高程服务的技术流程、数据安全、精度评价及系统建设，推动北斗基准站网与高程模型的协同应用，提升测绘基准服务的实时性和安全性。报告还介绍了主要起草单位的技术积累与示范应用成果，并展望了该标准对北斗产业及经济社会发展的推动作用。

关键词：北斗卫星导航（BeiDouSatelliteNavigation）、实时高程服务（Real-TimeElevationService）、似大地水准面（Quasi-Geoid）、GNSS基准站（GNSSReferenceStation）、测绘标准（SurveyingStandard）、信息安全（InformationSecurity）、动态格网算法（DynamicGridAlgorithm）

正文

1.立项背景与目的意义

北斗卫星导航系统是我国自主建设的全球卫星导航系统，其高精度定位能力在测绘、交通、灾害监测等领域具有重要应用价值。传统高程测量依赖GNSS大地高结合似大地水准面模型或GNSS/水准拟合，但该方法存在实时性不足、数据处理复杂等问题。随着智慧城市、自动驾驶、地质灾害监测等应用对实时高程数据的需求增长，亟需建立一套基于北斗的实时高程服务技术规范。

本标准的制定具有以下重要意义：

1.规范技术应用：统一北斗实时高程服务的技术流程，避免无序建设和数据质量参差不齐的问题。

2.提升服务效率：优化北斗基准站网与高程模型的协同应用，提高实时高程数据的获取速度和精度。

3.保障数据安全：制定信息安全和服务授权机制，确保高程数据的合法使用和防篡改能力。

4.推动产业发展：促进北斗技术在测绘、灾害预警、智慧交通等领域的深度应用，增强我国卫星导航产业的国际竞争力。

目前，本标准起草单位已在江苏、陕西、山东及长三角地区开展了示范应用，并在管线测量、共享电单车管理等领域取得显著成效。

2.范围与主要技术内容

本标准适用于基于北斗卫星导航系统的实时高程服务，涵盖技术流程、数据安全、精度评价及系统建设等方面。主要技术内容包括：

（1）实时高程服务技术流程

-北斗基准站网的数据采集与传输

-动态格网算法优化

-实时正常高计算与误差修正

（2）数据安全与授权管理

-用户身份认证与访问控制

-数据加密与防篡改机制

-受控服务管理制度

（3）精度评价与测试方法

-实时高程服务精度指标（如平面精度、高程精度）

-外业测试与验证方法

-系统稳定性评估

（4）终端设备接入规范

-北斗接收机技术要求

-数据接口定义（如RTCM、NTRIP协议）

-兼容性测试标准

本标准结合了起草单位在动态格网算法、加密服务、数据格式定义等方面的研究成果，确保技术先进性和可操作性。

3.主要参与单位介绍

江苏省测绘工程院作为本标准的主要起草单位之一，长期致力于北斗高精度定位与测绘基准服务研究。该单位承担了多项国家级、省级科研项目，在北斗实时高程服务领域积累了丰富的技术经验。其研发的“北斗+5G实时高程服务平台”已在江苏省内多个城市应用，支持地质灾害监测、智慧交通等场景，验证了实时高程服务的可行性和可靠性。

此外，江苏省测绘工程院联合中国测绘科学研究院、国家基础地理信息中心等单位，共同推动北斗基准站网标准化建设，为本标准的制定提供了坚实的技术支撑。

4.结论与展望

《北斗卫星导航实时高程服务技术规范》的制定，填补了我国在实时高程测量领域的标准空白，对推动北斗产业化应用具有重要意义。未来，随着北斗三号全球组网的完善和5G通信技术的发展，实时高程服务将在以下方面发挥更大作用：

1.智慧城市建设：支持高精度地图更新、地下管网监测等应用。

2.灾害预警：提升滑坡、沉降等地质灾害的实时监测能力。

3.自动驾驶：为无人驾驶车辆提供厘米级高程数据支持。

本标准预计将进一步促进北斗与5G、人工智能等技术的融合，推动我国测绘基准服务向实时化、