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行业动态 |《北斗卫星综合监测系统工程技术标准》公开征求意见 ... ... ... ... ...

2018-12-24 20:35
来自: 住房城乡建设部 收藏 分享 邀请

住房城乡建设部办公厅关于国家标准《北斗导航综合监测系统工程技术标准》公开征求意见的通知根据《住房城乡建设部关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》(建标〔2016〕248号),我部组织安徽四 ...

住房城乡建设部办公厅关于国家标准《北斗导航综合监测系统工程技术标准》公开征求意见的通知

根据《住房城乡建设部关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》(建标〔2016〕248号),我部组织安徽四创电子股份有限公司等单位起草了国家标准《北斗导航综合监测系统工程技术标准(征求意见稿)》(见附件)。现向社会公开征求意见。有关单位和公众可通过以下途径和方式提出反馈意见:

1、电子邮箱:openwsc@126.com。

2、通信地址:安徽省合肥市高新区习友路3366号;邮编:230088。
意见反馈截止时间为2019年1月14日。

附件:北斗导航综合监测系统工程技术标准(征求意见稿)

中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅
2018年12月14日

前 言
根据中华人民共和国住房和城乡建设部《关于印发〈2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》(建标〔2016〕248号)的要求,由安徽四创电子股份有限公司会同有关单位共同编制而成。

本标准在编制过程中,编制组广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。

本标准共分7章和9个附录,主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、勘察选址、系统设计、系统施工、系统验收等。

本标准由住房和城乡建设部负责管理和强制性条文的解释,由工业和信息化部负责日常管理,由安徽四创电子股份有限公司负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现有需要补充和修改的地方,请将意见和建议寄送至安徽四创电子股份有限公司(地址:安徽合肥市蜀山区习友路3366号;邮编:230088),以供今后修订时参考。

1 总 则

1.0.1 为规范工程应用中卫星定位测量技术在位置、位移测量方面的应用工作,保证测量成果的质量满足勘测设计、施工、运营维护各阶段的要求,制定本规范。

1.0.2 本标准制定针对北斗等卫星导航监测领域,系统工程通用技术规范,规定此类工程的监测内容和监测方法。

1.0.3 本标准适用于北斗卫星综合监测系统在位置、位移监测工程的设计、施工和验收。

1.0.5 北斗卫星综合监测系统工程除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2.1 术语
2.1.1 北斗卫星综合监测系统 Beidou satellite integrated monitoring system(Beidou navigation integrated monitoring system)

利用GNSS(Global Navigation Satellite System)卫星导航系统,结合位移传感器测量、网络通信技术、计算机技术等技术手段,实现对位置、位移、时间频率变化的全天候自动化监测、分析和预警。

2.1.2 基准站 reference station
在控制点上架设GNSS测量型接收机、通信终端等设备,在一定时间内连续观测、接收卫星信号,并将数据传输给北斗地基增强系统国家数据综合处理系统(以下简称国家数据综合处理系统)由其处理后播发差分改正数据的设施,又称参考站。

2.1.3 监测站 Monitoring stations
直接或间接设置在监测对象上,结合多种监测手段,并能反映监测对象力学或变形特征的观测点。

2.1.4 流动站 Roving station
在距参考站一定范围内流动作业的接收机所设立的测站。

2.1.5 实时动态测量 Real time kinematic
RTK技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术,能够实时提供测站点在指定坐标系的三维定位结果。

2.1.6 静态定位测量 Static positioning
通过在多个测站上进行若干时段同步观测,确定测站之间相对位置的定位测量。

2.1.7 空间位置精度因子 Position Dilution of Precision
反映定位精度衰减的因子与所测卫星的空间几何分布有关,空间分布范围越大,PDOP值越小,定位精度越高;反之PDOP值越大,定位精度越低。

2.1.8 精密星历 Precise ephemeris
利用全球或区域导航卫星跟踪站网的观测数据,经后处理确定的导航卫星精密轨道信息。

2.1.9 监测预警值 Warning value of monitoring
对表征监测对象可能发生异常或危险状态的监测量所设定的警戒值。

2.1.10 基线 Baseline
由同步观测的载波相位数据计算得两测量点间的向量。

2.1.11 单基线Single baseline
由两台接收机同步观测数据解算得到的基线向量。

2.1.12 基线长度 length of Baseline
参考站与任一监测站之间的卫星观测数据解算得到的基线向量。

2.2 缩略语
2.2.1 CORS continuously operating reference station 连续运行基准站

2.2.2 GNSS global navigation satellite system 全球导航卫星系统

2.2.3 PDOP position dilution of precision 空间位置精度因子

2.2.4 RTK real-time kinematic 利用载波相位差分的实时动态定位

3 基本规定

3.0.1 北斗卫星综合监测系统由监测站、基准站、通信子系统和数据处理中心组成;系统利用北斗等卫星导航系统,融合多种数据通信技术,采用多种数据处理算法,实现对被监测目标的实时、自动、连续的数据采集、传输、管理和分析。

3.0.2 北斗卫星综合监测系统根据不同的工程应用场景主要分为动态监测和静态监测。

3.0.3 北斗卫星综合监测系统的通信子系统可采用多种通信手段,根据工程应用的实际需求,可选择无线公网通信(3G/4G/5G)、无线自组网通信(WIFI/Zigbee/数传电台等)、有线专网、北斗短报文通信等。

3.0.4 监测系统建设前应进行需求调研,确定监测系统适用的监测方式(动态监测或静态监测),明确监测目的,制定监测方案。

3.0.5 监测系统建设方案设计应根据工程所在地实际环境情况,充分考虑给排水、供电、供暖、防雷、电子设备接地、安防消防设施等基础设施建设。

3.0.6 监测系统工程建设方案编制前,应收集分析被监测地的气象、水纹、土壤、地质灾害发生频次等信息并做实地勘察,为方案设计提供依据。

3.0.7 监测系统设计应以为工程实际应用的指标需求,选择动态或静态的监测方式,根据现场勘察的结果输出设计方案。

3.0.8 监测系统工程建设施工前,应对建设方案的安全性和施工环境影响做充分的论证。

3.0.9 监测系统建设期间要充分考虑环境因素对卫星信号传输的影响,对参考站及监测站的选择提供质量评价和分析手段。

3.0.10 北斗卫星综合监测系统的验收标准和竣工要求,包括监测站数据质量评价,传输可靠性以及中心机房的建设。

3.0.11 监测系统运行期间,要对系统设备采取保护和防护措施,应进行定期巡视检查和系统维护。

4 勘察选址

4.1 一般规定
4.1.1 根据工程项目实际监测的需求场景,北斗卫星综合监测系统的应用场景可以分为动态监测和静态监测。不同场景适用的精度指标如下表:

表1 应用场景指标对应表

4.1.2 标称精度:±(a+b×D),a为固定误差,单位mm,b为比例误差,单位mm/km,D为基线长度,单位km。

4.1.3 动态监测和静态监测系统都可包含基准站、监测站、通信系统和数据处理中心4个基本单元。

4.1.4 对于静态监测场景,例如大坝位移监测、山体滑坡监测、高层建筑位移监测、桥梁沉降位移监测等,宜采用自建基准站。

4.1.5 对于动态监测场景,例如无人机、无人驾驶、驾校驾考、作业面积测量等,宜采用网络CORS站。

4.1.6 根据工程项目的实际需求,在满足应用指标的前提下,自建基准站或使用网络CORS站可以灵活选择。

4.2 基准站勘察
4.2.1 对于采用网络CORS站的系统,基准站勘察可以省略;对于采用自建基准站的系统,应对建设现场做实地勘察。

4.2.2 在实地勘察前,应向工程所在地发拟定站点情况调查表,落实土地使用以及供电、通信、供水、站址安全防护等基础设施支撑条件,制定勘选工作计划,准备好仪器设备和资料;

4.2.3 实地勘察应顾及未来规划建设,选择环境变化比较小的区域进行建设;

4.2.4 在实地选定点位,并加以标定;当利用已有点位时,应检查站点现有的勘选报告,符合要求方可利用;

4.2.5 确定基准站观测墩建设类型(基岩、土层或屋顶),明确环视条件,确定供电、通信线路架设等建设要求;

4.2.6 基准站选址应便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度不宜超过15°。

4.2.7 条件允许的情况下,应远离大功率无线电发射源,其距离不小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m。

4.2.8 工程应用现场环境无法满足4.2.7条要求时,以实际测量数据质量为依据,选择站点地址。

4.2.9 基准站选址要求地面基础稳定,易于标石的长期保存。

4.2.10 充分利用符合要求的已有控制点。

4.2.11 选站时应尽可能使测站附近的局部环境(地形、地貌、植被等)与周围的大环境保持一致,以减少气象元素的代表性误差。

4.2.12 测量点位周围障碍物高度角,绘制站址环视图并详细注明障碍物位置,填入“选点记录表中”,选点记录表格式见附录A;

4.2.13 在选点地址上架设大地型抑制板或扼流圈天线,进行现场实测,天线架设的高度应与拟建观测墩的高度一致。

4.2.14 实地进行观测,设置卫星高度截至角为10°,以1s采样间隔记录卫星信号观测数据,连续测试时间应不小于24h。

4.2.15 下载观测数据并转换为标准文件,采用数据质量分析软件对观测数据进行处理分析,测试结果中观测数据可用率应不小于85%,测试结果填入“站址实地测试结果表”,格式参见附录B。

4.2.16 选点记录应按实际工程情况,统一命名规则进行命名。

4.3 监测站勘察
4.3.1 监测站的建设根据工程应用场景不同,其对应的建设方式不同,对应的现场勘察方式也不同。

4.3.2 对于动态监测应用的场景,例如无人机、无人驾驶、驾校驾考、作业面积测量等应用,车辆或无人机等设备作为监测站的载体,监测设备应直接安装在载体上,现场勘察的对象为载体的自身结构,根据工程应用需求完成勘察选点。

4.3.3 对于动态监测应用场景,应根据载体实际情况,落实监测站供电需求。

4.3.4 对于静态监测场景,例如大坝位移监测、高层建筑位移监测、桥梁沉降位移监测等,条件允许可以建立观测墩的应用场景,现场勘察参考4.2.2~4.2.15节。

4.3.4 对于静态监测场景,例如山体滑坡监测等,无法建立观测墩的应用场景,现场勘察应根据工程应用的实际需求,选择监测站的地址。

4.3.5 对于静态监测场景,如卫星监测的精度无法完全满足工程应用的精度要求,可以添加位移传感器作为辅助手段,位移传感器的选择应以JJF1305-2011《线位移传感器的校准规范》的5章计量特性为依据,需满足工程应用的实际需求。

4.3.6 监测站现场环境勘察应做文字记录,参照4.2.12基准站选点记录表,已备查询。

4.4 通信子系统勘察
4.4.1 对于动态监测应用场景,通信子系统主要包含网络CORS站和监测站之间的通信、监测站与数据处理中心之间的通信。

4.4.2 对于动态监测应用场景,网络CORS站与监测站之间依靠无线公网通信,工程应用现场要满足无线公网信号覆盖。

4.4.3 对于动态监测应用场景,根据工程应用的实际需求数据处理中心的地址可以是数据中心机房或是现场数据处理设备,如PDA、平板电脑或者工程应用的其他组件设备。

4.4.4 监测站与中心机房之间的通信宜采用无线公网通信,工程应用现场要满足无线公网信号覆盖。监测站与现场数据处理设备之间的通信,根据工程应用的实际环境情况,可选择有线通信、无线公网通信、无线专网(如数传电台、WiFi、zigbee)通信等,环境需求以工程实测为准。

4.4.5 对于自建基准站的工程应用环境,基准站与监测站有通信需求的,可选择公网通信、有线通信、无线公网通信、无线专网通信等手段,环境需求参照4.4.4。

4.4.6 对于静态监测应用环境,通信条件根据实际工程需求和环境情况,可以参照上述几条规定。

4.4.7 通信子系统建设的现场勘察应形成文件记录,已备查询。

4.5 数据处理中心勘察
4.5.1 数据处理中心包括数据机房建设和数据处理软件平台建设。

4.5.2 根据工程实际应用需求,如可以使用现有机房的,不需要进行机房建设的选址勘察。

4.5.3 数据中心机房建设的现场环境勘察需满足GB50174-2017《数据中心设计规范》。

4.6 提交资料
4.6.1 工程应用现场勘选址应提交以下文件资料:
1 勘选中收集的基础资料,含地质、交通、水电暖、消防、安防、通信网络等。

2 勘选任务文件。

3 勘选站点选点记录表(基准站、监测站)。

4 勘选站址照片(基准站、监测站)。

5 站址实地测试结果(观测数据一并提交)。

6 勘选技术报告。

7 通信子系统环境勘察报告。

8 机房选址勘察报告。

5 系统设计

5.1 一般规定
5.1.1 北斗卫星综合监测系统在工程应用中由:GNSS监测站、参考站、通信系统、数据处理中心等部分组成。

5.1.2 北斗卫星综合监测系统工程设计指标在动态监测和静态精测场景下,需满足相关工程应用标准的最低指标要求。

5.1.3 动态监测与静态监测的最低精度要求见4.1节。

5.1.4 静态基线测量精度统计方法:在检验场地点位上,基线长度8km~20km,观测四个时段,每个时段的观测时间应不少于30min,设置卫星截至高度角不大于15°,采样间隔不大于15s,按以下公式计算的静态基线测量精度应由于标准差σ , σ按公式计算:

式中mhs,mvs——分别为静态测量水平、垂直精度,单位为毫米(mm);

△N0、△E0  、△U0  ——分别为已知基线在站心地平坐标系下北、东、高方向分量,单位为毫米(mm);

△Ni 、△Ei  、△Ui  ——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,单位为毫米(mm)。

式中:

σ——标称标准差,单位为毫米(mm);

a——固定误差,单位为毫米(mm);

b——比例误差,单位为毫米每千米(mm/km);

d——基线长度,单位为千米(km),当实际基线长度D<0.5km ,D=0.5km 进行计算。

5.1.5 RTK测量精度统计方法:检验场内选取不大于5km的基线进行检验。单系统有效GNSS卫星数目不少于8颗,设置卫星截至高度角不大于10°,流动站在已知坐标的点位上进行观测,共进行10组观测,每组采集不少于100个RTK测量结果,每组测量重新开机进行初始化。按以下公式计算的RTK测量精度应优于σ。

式中:
mhk,mvk ——分别为RTK测量水平、垂直精度,单位为毫米(mm);

N0、E0  、U0 ——分别为已知点在站心地平坐标系下北、东、高坐标,单位为毫米(mm);

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,单位为毫米(mm);

i ——动态RTK测量结果序号; n ——动态RTK测量结果个数。

5.1.6 对于动态监测应用场景,要求输出结果的频率不低于1Hz;对于静态监测应用场景,可根据实际应用需求选择监测结果数据输出频率,要求连续两次输出数据处理结果的间隔不大于2小时。

5.1.7 GNSS动态监测应用能够实时得到厘米级的定位精度,其测量结果可应用在工程放样、地形测图、各种控制测量、无人驾驶、无人机飞行、驾校驾考等领域。

5.1.8 GNSS静态监测应用能够得到毫米级的定位精度,其测量结果可应用在大坝位移监测、建筑物位移监测、桥梁沉降监测、山体滑坡监测等领域。

5.2 基准站设计
5.2.1 基准站子系统根据工程应用实际需求分为自建参考站及网络CORS参考站,如采用网络CORS站作为基准站,需要依据工程实际需求选择网络CORS站的参数指标,不需要进行基准站的北斗其他设计。

5.2.1 基准站技术设计前应收集基准站所在地区地形图、交通图、地质构造图以及其他相关资料,在图上拟选基准站站址,标注站址地形、地质、交通等信息,确定基准站位置、名称及编号。

5.2.2在基准站站址勘选完成后,进行建筑,结构,电气(防雷)、室外工程等内容的施工设计以及基准站设备集成,供电系统、数据传输等内容的设计。

5.2.3 技术设计完成后,应提交基准站技术设计方案以及基准站点位设计图、站点位置信息表、基准站施工设计图等设计资料。

5.2.4 基准站设备主要由监测墩、GNSS接收机、GNSS天线、供电电源、通信设备、雷电防护设备等组成。

5.2.5 基准站观测墩设计应满足4.2章的要求,参照附录H的图纸设计。

5.2.6 GNSS接收机的指标要求除应符合BD420009-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型接收机通用规范》外,还应满足工程应用的实际需求。

5.2.7 基准站设计应设计防雷工程,防雷工程包括建筑物防雷、供电防雷和等电位连接等工程。应由具备专业资格的工程人员依据GB50057和GB50343标准设计和施工。

5.2.8 基准站设计应根据工程实际需求和工程现场环境,设计供电电力线和通信线路等管线敷设。

5.3 GNSS监测站设计
5.3.1 根据工程实际应用的场景不同,监测站可以分为移动监测站和固定监测站。移动监测站不需要建设观测墩,固定监测站根据实际工程应用需求选择是否建设观测墩,如大坝监测、建筑物监测、桥梁监测等地质结构相对稳定,沉降缓慢的的监测点都需要建设观测墩,山体滑坡等地质结构复杂,沉降突发性较强的监测点原则上不建设专用观测墩。

5.3.2 监测站需要建设观测墩的,参照5.2.5设计。

5.3.3 监测站设备主要由GNSS接收机、GNSS天线、辅助监测传感器、供电电源、通信设备、雷电防护设备等组成。

5.3.4 GNSS接收机的指标要求除应符合BD420009-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型接收机通用规范》外,还应满足工程应用的实际需求。

5.3.5 监测站设计应设计防雷工程,防雷工程包括建筑物防雷、供电防雷和等电位连接等工程。应由具备专业资格的工程人员依据GB50057和GB50343标准设计和施工。

5.3.6 监测站设计应根据工程实际需求和工程现场环境,设计供电电力线和通信线路等管线敷设。

5.3.7监测站接收机数据格式应可输出原始数据格式,并可以实现数据格式转换,并附有转换文件。

5.3.8 监测站的GNSS测量精度不能完全满足工程实际应用需求的,可以添加位移传感器作为辅助监测手段。位移传感器的选择应以JJF1305-2011《线位移传感器的校准规范》的5章计量特性为依据,需满足工程应用的实际需求。

5.4 通信子系统设计
5.4.1 通信子系统根据工程应用的实际需求,主要包含以下通信链路的一种或多种:
1 基准站与监测站之间的通信(主要应用于动态监测)。

2 基准站与数据处理中心之间的通信。

3 监测站与数据处理中心之间的通信。

5.4.2 对于动态监测应用,可选择自建基准站或网络CORS站,对于自建基准站与监测站之间的通信,宜采用点对点专用通信,如数传电台、WiFi、Zigbee等;对于采用网络CORS站作为基准站的,与监测站间的通信宜采用无线公网通信(4G/5G)。

5.4.3 对于动态监测应用,监测站与数据处理中心之间通信,根据现场环境不同可采用无线公网通信(4G/5G)或有线通信方式。

5.4.4 对于静态监测应用,宜采用数据处理中心处理卫星观测量数据,要求基准站和监测站与数据处理中心之间都有数据交互。

5.4.5对于静态监测应用,宜采用无线公网通信(4G/5G)方式实现数据交互,工程现场环境满足铺设通信线路要求的,可采用有线通信方式。

5.5 数据处理中心设计

5.5.1 数据处理中心设计包含数据中心机房设计和数据处理软件设计。

5.5.2 对于采用现有机房建设数据处理中心的,不需要进行数据中心机房设计,只需要进行数据处理软件设计。

5.5.3数据中心机房设计一般应遵守规范性、可靠性、先进性、安全性、环保节能等原则。

5.5.4 数据中心机房一般应由供配电、给排水、防雷接地、照明、空调、通风、综合布线、消防、视频监控等系统组成。

5.5.5 数据中心机房设计应符合《数据中心设计规范》(GB50174-2017)。

5.5.6 数据处理软件平台应满足以标准的数据协议格式获取参考站、监测站及各辅助传感器数据,数据融合处理计算,实现整体系统监测要求。

5.5.7 数据处理软件平台应具有以下模块:数据接收模块、数据解算模块、数据分析模块、用户管理模块、信息发布模块。

5.5.8 数据接收模块:获取监测站与参考站的原始观测量数据,前端传感器的模拟量数据,以时间分类存储。

5.5.9 数据解算模块:基于不同应用场景,配置工作模式和算法,获得米级/厘米级/毫米级的三维坐标。

5.5.10 数据分析模块:融合传统传感器的数据,计算分析得到能够反映工程监测整体态势的指标参数,依据不同的监测领域,选取不同的专家库,根据不同指标选项,生成不同的图表。

5.5.11 用户管理模块:项目管理权限和角色分配及终端产品的相关参数配置。

5.5.12 信息发布模块:具备对外信息发布功能,能够图形化显示工程监测的重要技术参数。

6 系统施工

6.1 一般规定
6.1.1 项目施工前要对项目实施区域的地理环境、地质情况做详细调研;

6.1.2 了解施工区域的岩性及地层分布情况、地质结构及其构造特征以及典型的不良地质因素和不良地质现象;

6.1.3对于基准站施工,应掌握施工区域的常年降雨量统计分析数据,地下渗水及土壤含水量变化的统计分析数据;

6.2 基准站施工
6.2.1根据项目实际需求,如基准站数据采用CORS网数据接入,不需要进行基准站施工建设;

6.2.2 自建基准站依据基准站建站地理、地质环境,观测墩可分为基岩观测墩、土层观测墩、屋顶水泥观测墩(水泥标)和屋顶钢标观测墩(钢标)。

6.2.3 基岩观测墩根据实际工程应用需求应满足以下要求:
1 基岩观测墩应参照图H.1建造;

2 清理基岩表面的风化层并从完整的基岩面向下开凿0.5m,基岩观测墩钢筋笼下部嵌入坑底不小于0.2m,并紧密浇筑;

3 基岩观测墩地下墩体应整体满灌浇筑,机械捣固;

4 基岩观测墩地上墩体应置模板浇筑,机械捣固;

5 观测墩与地面接合四周应做宽度不小于50mm,与基岩观测墩地基同深的隔振槽,内填粗沙,避免振动影响;

6 水泥柱体外部进行保温和防风处理;

7 基岩观测墩到观测室的馈线应用管套套装防护;

8 基岩观测墩顶面应浇筑安装强制对中标志,其水平偏差应小于30";

9 基岩观测墩应保证墩体垂直,垂直度不超过5%;

10 基岩上建设的观测墩至少要经过一个月,方可进行测量;

11 基岩观测墩的设计施工应考虑防风、防雨雪、防盐雾的要求,接收机天线防护罩的安装应平整、稳固,避免信号的延迟和多路径效应。

6.2.4 土层观测墩根据实际工程应用需求应满足以下要求:
1 土层观测墩应参照图H.2建造;

2 建造时应保证墩体质心位于当地冻土线以下0.5m,观测墩基坑开挖时如遇软土、流沙、涌水等不良地层时,应继续向下穿过该地层,进入良好受力土层的深度不小于0.5m;

3 土层观测墩地下墩体应整体满灌浇筑,机械捣固;

4 土层观测墩地上墩体应置模板浇筑,机械捣固;

5 土层观测墩与地面接合四周应做宽度不小于50mm、与土层观测墩地基同深的隔振槽,内填粗沙,避免振动带来的影响;

6 土层观测墩到观测室的馈线应用管套套装防护;

7 土层观测墩顶面应浇筑安装强制对中标志,其水平偏差应小于30";

8 土层观测墩应保证墩体垂直,垂直度不超过5%;

9 土层内建设的观测墩,一般地区至少需要经过一个雨季,冻土地区至少还需经过一个冻解期,方可进行观测;

10 土层观测墩的设计施工应考虑防风、防雨雪、防盐雾的要求,接收机天线防护罩的安装应平整、稳固,避免信号的延迟和多路径效应。

6.2.5 屋顶水泥观测墩根据实际工程应用需求应满足以下要求:
1 水泥标应参照图H.3建造;

2 水泥标所在建筑应为钢筋混凝土框架结构,建筑物高度不宜超过30m;

3 水泥标外观应平整、美观,有10°以上高度角的开阔天空;

4 水泥标垂直倾斜小于8'。顶部预埋的强制对中器的水平偏差小于30";

5 基座内部钢筋应与房屋主承重结构钢筋焊接,结合部分应不小于0.1m;

6 对水泥标基座需进行防水处理并修复原建筑物的防水层,并根据设计对基座进行外装饰;

7 水泥标到观测室的GNSS信号线需外套套管保护管;

8 水泥标的设计施工应考虑防风、防雨雪、防盐雾的要求,接收机天线防护罩的安装应平整、稳固,避免信号的延迟和多路径效应。

6.2.6 屋顶钢标观测墩根据实际工程应用需求应满足以下要求:
1 钢标应参照图H.4建造;

2 钢标所在建筑应为钢筋混凝土框架结构,建筑物高度不宜超过30m;

3 钢标外观应平整、美观,有10°以上高度角的开阔天空;

4 开点位所在的水泥板尺寸应约为600mm×600mm,深度直至露出楼面钢筋;

5 基座内部钢筋应与房屋主承重结构钢筋焊接,结合部分应不小于0.1m;

6 需根据GNSS信号线设计的走线路线在基座的侧面或后面预埋线管;

7 主支柱安装完成后,需利用水平仪调整顶部的强制对中器位置,使其水平偏差小于30";

8 对钢标基座需进行防水处理并修复原建筑物的防水层,并根据设计对基座进行外装饰;

9 钢标到观测室的GNSS信号线需外套套管保护;

10 钢标的设计施工应考虑防风、防雨雪(有盐雾的地区需考虑防盐雾)的要求,接收机天线防护罩的安装应平整、稳固,避免信号的延迟和多路径效应。

6.2.7 基准站观测墩应预埋避雷针,地线与电网线连接完好,基准站防雷地网接地电阻小于10Ω。电源避雷器和信号避雷器接地电阻应小于4Ω,接地电阻测试采用地阻测试仪。

6.2.8 电源前端加装B+C级电源防雷器,即市政供电的电力线通过防雷器后进入设备负载。

6.2.9 基准站建设应考虑站点供电需求,首选市政供电,市政供电无法满足条件的可采用太阳能供电。

6.2.10 太阳能电池组件使用寿命应根据工程实际需求设计并预留余量,蓄电池容量应能满足设备负载15天连续阴雨天供电。

6.3 监测站施工
6.3.1 监测站类型根据监测系统的应用场景不同,可以分为动态监测站和静态监测站。

6.3.2 动态监测站根据设备外观结构和应用场景的不同,可根据实际需求安装;如驾校驾考的车载监测站可以吸盘安装在车顶,无人机的监测站可以安装在无人机顶部等。

6.3.3 动态监测站根据实际工程应用的场景不同可以采用不同的供电方式,如无人驾驶、驾校驾考等安装在车上的监测站可以直接采用车载电瓶供电,如无人机等小型设备或短时间分段使用的场景,可以选择锂电池供电。

6.3.4 静态监测站,根据被监测站的地理环境和地理特性,灵活安装,要求做到监测天线与被监测对象之间刚性连接,避免周边环境因素的震动影响;如需要建设监测墩,参照本章6.2节施工;

6.3.5 静态监测站如有辅助传感器,传感器的安装施工应依据工程应用的需求,按照传感器安装说明进行安装施工。

6.3.6 静态监测站的供电首选市政供电,如市政条件不满足,采用太阳能供电,太阳能电池组件使用寿命应根据工程实际需求设计并预留余量,蓄电池容量应能满足设备负载15天连续阴雨天供电。

6.3.7 静态监测站应建有避雷针等防雷设备,监测墩应预埋避雷针,地线与电网线连接完好,基准站防雷地网接地电阻小于10Ω。电源避雷器和信号避雷器接地电阻应小于4Ω,接地电阻测试采用地阻测试仪。

6.3.8 无监测墩的监测站应在监测设备附近单独建设避雷措施。

6.3.9 电源前端加装B+C级电源防雷器,即市政供电的电力线通过防雷器后进入设备负载。

6.4 通信子系统施工
6.4.1依据工程的实际应用需求,通信子系统中采用无线公网通信的部分、采用无专网如WIFI、Zigbee通信的部分,不需要施工建设。

6.4.2 通信专网中采用无线数传电台通信的,需要架设数传电台天线,要求电台天线周围无强电磁场干扰。天线架设的基础设施要充分利用基准站或监测站的基础设施。

6.4.3 通信子系统中采用有线通信的部分,其布线规则应符合《综合布线系统工程设计规范》(GB50311)的要求。

6.4.4 通信子系统中如需要单独架设高空通信设备的,需建设避雷装置。

6.5 数据处理中心施工
6.5.1 数据处理中心建设施工包括数据机房施工建设和数据处理软件部署。

6.5.2 根据工程应用的实际需求,如利用现有机房的,数据处理中心建设可以不用进行机房建设。

6.5.3 数据中心机房建设要求:
1 数据中心机房应具备稳定的市政电力供应。
2 数据中心机房应考虑整体防潮、防尘及降温。
3 应配置专用万维网络接入,方便实现远程联接。
4 数据中心机房应配置专用机柜、服务器电脑、操作机电脑及显示设备等。
5 数据中心机房要求整体布局合理、设备规整、运行环境符合相关要求。
6 数据中心机房建设面积不小于10㎡,层高不小于2.7m。
7 数据中心机房内控制温度及湿度(温度保持在20°C~30°C,湿度保持不大于85%),需配备空调,具有值班通讯专线。

6.5.4 数据中心机房施工具体建设过程应符合《电子信息系统机房设计规范》、《计算机场地通用规范》的要求。

6.5.5数据中心机房保护性接地应包括:防雷接地、防电击接地、防静电接地、屏蔽接地等;功能性接地包括:交流工作接地、直流工作接地、信号接地等。

6.5.6数据中心机房净高应根据机柜高度、管线安装及通风要求确定。新建数据中心时,机房净高不宜小于3.0m。

6.5.7数据中心机房不宜设置外窗。当主机房设有外窗时,外窗应设置外部遮阳,不间断电源系统的电池室应避免阳光直射。

6.5.8 数据中心机房室内装修设计选用材料的燃烧性能应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的有关规定。

6.5.9 数据中心机房宜设置独立的空调系统,单台空调制冷设备的制冷能力应留有15%~20%的余量。

6.5.10 数据中心机房防雷工程包括建筑物防雷、供电防雷和等电位连接等工程。应由具备专业资格的工程人员依据GB50057和GB50343标准设计和施工,建筑物内的电子信息系统雷电防护按GB 50343中B级设计。

6.5.11 防雷工程完成以后,应有专业检测机构检测合格,并出具证明。

6.5.12 不间断电源前端加装B+C级电源防雷器,即电力线通过防雷器后进入不间断电源。

6.5.13 防雷工程关键环节需要拍摄照片,分别对防雷地网完成后、B+C级电源防雷器安装完成后和等电位连接端子安装完成后的照片。

6.5.14 根据工程应用的实际需求,部署相应的数据处理软件;软件具体部署步骤参照软件使用手册。

6.6 辅助工程
6.6.1 辅助工程包括道路、绿化、景观、围墙、台阶灯室外工程,以及电力线、通信线等管线敷设工程。

6.6.2 辅助工程应按照施工图设计建设,建造时应充分考虑当地实际环境、风俗习惯、市政规划,以及民族特色等情况。

7 系统工程验收

7.1 一般规定
7.1.1 北斗卫星综合监测系统应符合本标准第5章设计要求,满足相关工程应用标准的最低指标要求,对工程应用具有实际的指导意义。

7.1.2 北斗卫星综合监测系统验收包括系统功能、性能指标验收和土木基建工程验收两部分。

7.1.3 北斗卫星综合监测系统验收主要包含初步验收、试运行和竣工验收3各阶段。

7.2 初步验收
7.2.1 系统验收要求
1 基础建设全部完成,工程基建、网络布线完全符合设计质量要求。
2 产品安装、测试调试全部完成,设备工作状态正常,通信链路畅通,数据传输、数据处理软件接收数据正常,能够根据用户配置输出相应的监测数据结果。
3 数据处理软件平台人机交互简单,灵活,能实现数据处理并输出解算结果,监测数据可以分析整理,可以生成可视化图表。用户查阅方便快捷,可以实现态势分析和阈值报警。

7.2.2 系统功能验收具体内容参照附录Ⅰ表格。

7.2.3 机房验收要求
1 符合《数据中心设计规范》GB50174-2017要求。
2 满足机房建设设的最小面积和通风、温度、湿度、给排水、供电、防雷、消防等要求。
3 具有数据处理服务器,具有Internet网络接入服务,具有监控显示终端,具有专线服务电话。

7.3 试运行
7.3.1 系统建设完成,初步验收后,进入试运行阶段。

7.3.2试运行过程中要对系统基建进行定期巡视检查,巡检周期根据工程实际情况制定,建议不低于1周1次。

7.3.3 巡视检查要做文档记录,巡视检查记录表格参照附录D:巡视检查报表。

7.3.4 试运行阶段要求系统各组件都能正常运行,系统性能良好。能够根据用户要求输出监测数据。

7.3.5 试运行阶段一般要求不低于6个月。在试运行结束后,要对系统输出存储的监测数据做分析整理,对数据进行抽样检测。

7.3.6 抽样规则应为每十天抽样一组数据,每组数据长度为2小时;按照数据质量评价标准,对抽样数据进行逐一分析比较,得出数据评估结论。

7.3.7 对生成的数据检测图表与监测站实际位移值形成的图表进行比较,检验监测系统数据的准确度。

7.3.8 试运行数据要进行文档统计,备案归档以便验收时被查,统计表格参照附录E、附录F、附录G。

7.3.9 当数据结果符合预期目标后,可以向用户方和相关部门提请竣工验收请求。

7.4 竣工验收
7.4.1 竣工验收包含系统功能性能指标验收和土木基建验收。

7.4.2 土木基建验收主要包含观测墩建设验收和数据中心机房建设验收,土木工程验收应包含以下材料:
1 工程建设初步验收报告;
2 工程设计图纸和工程施工方案;
3 设备和材料合格证;
4 施工记录;
5 质量检验记录;
6 竣工图及设计变更文件;

7.4.3 系统功能性能指标的验收,需提交以下材料:
1 系统设计方案。
2 系统工程实施方案。
3 系统初步验收报告;
4 系统试运行记录;

7.4.4 系统功能验收需逐一现场测试对比。分析现场测试结果与理论数据指标的误差范围,确定测试数据是否满足系统设计要求,

7.4.5 如遇不满足项,则根据相关规定,对不满足项进行整改,调试。整改结束重新验收测试,直到所有指标都满足系统设计要求,则验收结束,系统正式进入运行阶段。

7.5 运行安全
7.5.1 系统的运行安全是系统安全的重要环节,只有系统运行过程中的安全得到保证,才能完成对信息的正确处理,达到发挥系统各项功能的目的。

7.5.2 运行安全主要包括系统的备份与恢复、设备状态异常检测与报警、设备超时重启等。


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