GB/T 28589-2024 地理信息 定位服务

ICS

07.040

CCS

A75

中华人民共和国国家标

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

代替GB/T28589—2012

地理信息定位服务

Geographicinformation—Positioningservices

（ISO19116:2019，IDT）

2024-09-29发布2025-04-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

目次

前言

·····································································································

Ⅲ

引言

·····································································································

Ⅳ

1

范围

··································································································

1

2

规范性引用文件

······················································································

1

3

术语和定义

···························································································

1

4

符号、缩略语、前序版本兼容性、UML标记和UML包

············································

5

4.1

符号和缩略语

····················································································

5

4.2

前序版本兼容性

·················································································

6

4.3

UML标记

························································································

6

4.4

UML包

··························································································

6

5

一致性

································································································

7

5.1

概述

······························································································

7

5.2

一致性要求

······················································································

7

5.3

要求条款的结构

·················································································

7

6

定位服务模型

·························································································

8

6.1

概述

······························································································

8

6.2

定位服务的静态数据结构

········································································

8

6.3

定位服务的基本信息和扩展信息

································································

9

7

基本信息的定义和描述

··············································································

11

7.1

概述

·····························································································

11

7.2

系统信息

························································································

11

7.3

时段信息

························································································

14

7.4

观测信息

························································································

15

7.5

质量信息

························································································

23

7.6

定位服务操作

···················································································

25

8

定位结果的可靠性

···················································································

29

8.1

概述

·····························································································

29

8.2

可靠性模型

·····················································································

29

9

特定技术信息

·······················································································

31

9.1

概述

·····························································································

31

9.2

操作条件

························································································

31

9.3

原始测量数据

···················································································

34

附录A（规范性）一致性

············································································

35

A.1

概述

····························································································

35

Ⅰ

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

A.2

概念模型的一致性

·············································································

35

A.3

定位服务要求的一致性

········································································

36

A.4

定位服务操作的一致性

········································································

36

附录B（资料性）定位服务的准确度报告

···························································

38

B.1

概述

····························································································

38

B.2

数据质量子元素描述符的结构

·································································

38

B.3

推广到数据集准确度

···········································································

39

附录C（资料性）定位服务概述

·····································································

41

C.1

概述

····························································································

41

C.2

定位服务流程

··················································································

41

附录D（资料性）GNSS操作条件

··································································

43

D.1

概述

····························································································

43

D.2

GNSS的操作条件

··············································································

43

D.3

GNSS的计算条件

··············································································

45

D.4

测量条件

·······················································································

46

D.5

原始测量数据

··················································································

47

附录E（资料性）可靠性评价方法

··································································

48

E.1

概述

····························································································

48

E.2

定位服务的评价方法

···········································································

48

E.3

时段相关属性的评价方法─采集时间

·······················································

49

E.4

观测相关属性的评价方法

······································································

49

E.5

质量相关属性的评价方法

······································································

51

E.6

计算可靠性程度

················································································

52

附录F（资料性）扩展定位服务结果的实例

·························································

54

F.1

概述

····························································································

54

F.2

定位结果的类别

················································································

54

附录G（资料性）用例

··············································································

55

G.1

背景

····························································································

55

G.2

关键问题

·······················································································

55

G.3

解决方案

·······················································································

55

G.4

实例

····························································································

55

参考文献

································································································

58

Ⅱ

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件代替GB/T28589—2012《地理信息定位服务》，与GB/T28589—2012相比，除结构调

整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a）更改了UML模型（见4.3、4.4、6.2、第7章和9.2，2012年版的5.2、5.3、6.2、6.3.1、第7章和

8.2.1），兼顾了与模型相关的概念、与其他标准的一致性，以及特定技术内容与抽象模型之间

的独立性；

b）更改了术语条目（见第3章），与其他现行标准进行了统一，删除了未使用的术语条目（见

2012年版的4.7、4.8、4.9、4.14、4.22和4.28）；

c）

删除了缩略语“NADyy”的定义，增加了缩略语“URI”的定义（见4.1）；

d）增加了关于前序版本兼容性的说明（见第4章）；

e）增加了关于文件定义的一致性类别和一致性要求的说明（见第5章）；

f）在定位服务模型的基本信息中增加了观测信息（见6.1、7.1和7.4），删除了“PS_参照模式”

类及其UML模型（见2012年版的）；

g）在定位服务模型中增加了一套方便使用的结构（见第8章）；

h）将面向GNSS平台的操作条件的“专门技术信息”更改为特定技术信息框架，使其支持更广泛

的定位系统框架（见第9章，2012年版的第8章）。

本文件等同采用ISO

19116:2019《地理信息定位服务》。

本文件做了下列编辑性改动：

—替换了大地高和重力高的字母符号（见3.11）；

—更改了资料性附录。增加了“定位服务概述”（见附录C）；增加了“GNSS操作条件”（见

附录D）；增加了“可靠性评价方法”（见附录E）；增加了“扩展定位服务结果的实例”

（见附录F）；增加了“用例”资料性附录（见附录G）；删除了资料性附录“本标准中类名

的中英文对照”（见2012年版的附录NA）。

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。

本文件由中华人民共和国自然资源部提出。

本文件由全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC230）归口。

本文件起草单位：武汉大学、国家基础地理信息中心、自然资源部测绘标准化研究所、清华大学、

北京百度网讯科技有限公司。

本文件主要起草人：李霖、朱海红、左辛凯、李思宇、王舒曼、黄全义、郭建坤、张莹、刘小强、

尹彤、张传明、郭际明。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

—

2012年首次发布为GB/T28589—2012；

—

本次为第一次修订。

Ⅲ

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

引言

定位服务是ISO19119定义的处理类服务之一。处理类服务包括面向计算的和面向模型域元素操作

的服务，不包括直接集成在模型域本身的服务。本文件对定位服务进行了定义和描述。

定位服务利用多种类型的技术，为各种应用提供位置以及与位置相关的信息，如图1所示。虽然这

些定位技术在很多方面有所区别，但其中一些重要的信息项和操作是通用的，例如定位数据、观测时间

和准确度等，这些通用的信息项和操作被广泛地应用于相关领域。此外，还有一些仅用于特定定位技术

的信息项和操作，例如信号强度、几何因子和原始观测值，这些特定信息项可能有助于正确地使用定位

结果。因此，本文件规定了适用于各类定位服务的通用数据元和与特定定位技术相关的特定数据元。

图1定位服务概述

现代电子定位技术能快速准确地测量地球表面或近地空间位置的坐标，从而使地理信息系统能存储

和表达任意对象。然而，定位技术既没有表达位置信息的通用结构，也没有表达准确度和可靠性的通用

结构。本文件规定的定位服务接口提供了多种数据结构和操作，使空间定向系统能够以更高的效率和互

操作性使用定位技术。

Ⅳ

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

地理信息定位服务

1范围

本文件规定了位置提供设备和位置使用设备之间的通信接口的数据结构及内容，提供了集成多种非

特定定位技术获取可靠位置信息的方法，描述了位置使用设备通过通信接口获取并明确解译位置信息的

路径，给出了一种用以确定定位结果信息是否满足预期用途的可靠性度量方法。

本文件适用于以位置信息为核心的多种应用，例如测量、导航、智能交通系统（intelligenttrans﹘

portationsystems，ITS）和基于位置的服务（location﹘basedservices，LBS）。

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。

ISO19103地理信息概念模式语言（Geographicinformation—Conceptualschemalanguage）

注：GB/T35647—2017地理信息概念模式语言（ISO19103:2015，IDT）

ISO19107地理信息空间模式（Geographicinformation—Spatialschema）

注：GB/T23707—2009地理信息空间模式（ISO19107:2003，IDT）

ISO19111地理信息基于坐标的空间参照（Geographicinformation—Referencingbycoordin﹘

ates）

注：GB/T30170—2013地理信息基于坐标的空间参照（ISO19111:2007，IDT）

ISO19115﹘1地理信息元数据第1部分：基础（Geographicinformation—Metadata—Part1:

Fundamentals）

注：GB/T19710.1—2023地理信息元数据第1部分：基础（ISO19115﹘1:2014，MOD）

ISO19157地理信息数据质量（Geographicinformation—Dataquality）

注：GB/T21336.1—2023地理信息数据质量第1部分：总体要求（ISO19157﹘1:2023，MOD）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

绝对准确度absoluteaccuracy

外符合准确度

externalaccuracy

报告的坐标值与真值或可接受值的接近程度。

注：在坐标真值不完全已知的情况下，通常通过与最能被接受为真值的有用值比较来测试准确度。

[来源：ISO/TS

19159﹘2:2016，4.1，有修改]

3.2

准确度accuracy

测试结果或测量结果与真值之间的接近程度。

注：对定位服务来说，测试结果是被测值的集合或一个被测值。

[来源：GB/T3358.2—2009，3.3.1，有修改]

1

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

3.3

姿态attitude

物体的定向，用物体坐标系的轴和外部坐标系的轴之间的夹角来描述。

注：在定位服务中，这通常是指用户平台（例如：飞行器、船只或汽车）的定向。

3.4

坐标coordinate

表示点位置的某一序列中的数值之一。

注：在空间坐标参照系中，坐标数值取决于所选单位。

[来源：ISO19111:2019，3.1.5]

3.5

坐标转换coordinateconversion

将坐标从源坐标参照系变化到目标坐标参照系的坐标操作，其中源坐标参照系和目标坐标参照系的

基准相同。

示例1：使用投影将大地坐标映射到笛卡尔坐标。

示例2：度量单位的改变，如从弧度到度，或从英尺到米。

注：坐标转换使用具有明确值的参数。

[来源：ISO19111:2019，3.1.6]

3.6

坐标操作coordinateoperation

使用一对一关系的数学模型，将一个源坐标参照系的坐标变化到另一个目标坐标参照系下的坐标，

或在同一坐标参照系下，将一个源坐标历元下的坐标变化到另一个目标坐标历元下的坐标的过程。

[来源：ISO19111:2019，3.1.8]

3.7

坐标参照系coordinatereferencesystem

通过基准与对象相关联的坐标系。

注1：大地基准和垂直基准的具体实现称为参照框架。

注2：对大地基准和垂直参照框架而言，对象是地球。在与行星相关的应用中，大地和垂直参照框架可应用于其他

天体。

[来源：ISO19111:2019，3.1.9]

3.8

坐标系coordinatesystem

说明给点赋予坐标的数学规则集。

[来源：ISO19111:2019，3.1.11]

3.9

坐标变换coordinatetransformation

将坐标从源坐标参照系变化到目标坐标参照系的坐标操作，源坐标参照系和目标坐标参照系的基准

不同。

注1：坐标变换使用的参数通过经验公式推导。进行坐标变换时，坐标中的任何误差都会被引入，这些被引入的误

差会反映在输出坐标中。

注2：坐标变换有时也被通俗地称为“基准变换”，这是错误的。坐标变换改变坐标值，但不改变基准的定义。在

本文件中，坐标由坐标参照系决定。坐标变换在两个坐标参照系之间进行，而不是在两个基准之间进行。

[来源：ISO19111:2019，3.1.12]

2

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

3.10

基准datum

参照框架referenceframe

定义坐标系原点位置、比例尺和定向的参数或参数集合。

[来源：ISO19111:2019，3.1.15]

3.11

高度height

某点向上沿一条垂直于参照面的线到该参照面的距离。

注1：低于参照面的高度为负值。

注2：大地高（H）和重力高（h）的统称。

[来源：ISO19111:2019，3.1.38，有修改]

3.12

惯性定位系统inertialpositioningsystem

利用加速器、陀螺仪和计算机作为集成组件的定位系统，用于确定点或对象与已知参照点的相对

坐标。

3.13

时刻instant

表示时间位置的0维几何单形。

注：时间几何在GB/T

22022—2008中阐述。

[来源：GB/T

22022—2008，4.1.17]

3.14

集成定位系统integratedpositioningsystem

包含两种或多种定位技术的定位系统。

注：集成定位系统中每种定位技术产生的测量结果能是任意位置、运动或姿态。不同的测量结果之间允许存在冗

余。这些测量结果结合后，能够确定一个统一的位置、运动或姿态。

3.15

线性定位系统linearpositioningsystem

从参照点开始沿路径（特征）测量距离的定位系统。

示例：用事先确定的英里或千米为起点的汽车里程表，汽车沿着一条路径前进能为位置提供线性参照。

3.16

地图投影mapprojection

从大地坐标系到平面坐标系的坐标转换。

[来源：ISO19111:2019，3.1.40]

3.17

测量精度measurementprecision

精度precision

在规定条件下，对同一对象或相似对象的重复测量所得的示值或测得值之间的接近程度。

注1：测量精度通常用数值形式的不精密度来表示，如在规定测量条件下的标准差、方差或变异系数。

注2：规定条件可能是，重复性测量条件、中间精度测量条件或再现性测量条件（见ISO5725﹘3）。

注3：测量精度用于定义测量重复性、中间测量精度和测量再现性。

注4：“测量精度”有时被错误地用于表示测量准确度（measurementaccuracy）。

[来源：ISO/IEC

Guide99:2007，2.15]

3

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

3.18

运动motion

用相对于特定参照框架的坐标值的变化来表示经过一段时间的对象的位置变化。

示例：这能是装在车辆或其他平台上的定位传感器的运动，或定位系统正在追踪的目标的运动。

3.19

操作条件operatingconditions

定位系统中影响确定坐标值的参数。

注：野外获得的测量结果受到使用仪器和环境等许多因素的影响，包括气象条件、计算方法和限制、不完善的仪器

结构、不完全的仪器校正或多种因素共同造成的影响，还包括在光学测量系统的情况下观测者个人的习惯。定

位解算结果受到观测数据的几何关系的影响，和/或受用于处理软件中的数学模型的影响。

3.20

光学定位系统opticalpositioningsystem

借助光学特性确定对象位置的定位系统。

示例：全站仪：常用的术语，指集成光学定位系统，它集电子经纬仪和电子测距仪于一个部件中，并带有一个用于

自动计算的内部微处理器。

3.21

性能指标performanceindicator

表示达到的性能水平的定位系统内部参数。

注：性能指标能被用作定位系统和/或定位解算的质量控制。内部质量控制包括这些因素，如接收的无线电信号的强

度[信噪比（SNR）]、由于电波探测器探测系统中的几何约束引起的精度衰减因子（DOP）以及系统的最优值

（FOM）。

3.22

定位准确度positionalaccuracy

在特定的参照系中，坐标值与真值或可接受值之间的接近程度。

注：短语“绝对准确度”有时用于这个概念，以便区别于相对定位准确度。在坐标真值不完全已知的情况下，通常

通过与最能被接受为真值的有用值比较来测试准确度。

3.23

定位可靠性positionalreliability

在规定条件和给定时刻下，定位服务提供约定的或预期的绝对准确度的程度或能力。

注：该术语的定义已被ISO/IEC16350:2015中4.29采纳。

3.24

定位系统positioningsystem

用于确定位置的由仪器和计算组件构成的系统。

示例：例子包括惯性的、集成的、线性的、光学的和卫星定位系统。

3.25

相对位置relativeposition

一个点相对于其他点的位置。

注：一个点与其他点的空间关系能是1维、2维和3维。

3.26

相对准确度relativeaccuracy

内符合准确度internalaccuracy

数据集中，要素的相对位置与对应的被接受为真值或真值的相对位置的接近程度。

注1：与相对准确度密切相关的术语，例如局部准确度，被不同的国家、机构和功能性组织使用。在使用这些术语

时，需提供该术语的说明。

4

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

注2：该术语的定义来自ISO19157:2013中7.3.4，后来被ISO/TS19159﹘2:2016中4.32采纳为术语条目。

[来源：ISO/TS19159﹘2:2016，4.32，有修改]

3.27

卫星定位系统satellitepositioningsystem

基于接收卫星播发信号的定位系统。

注：在本文件中，卫星定位是指使用从地球轨道上“主动的”目标发射和在地表上或接近地表上的仪器“被动地”

接收无线电信号来确定目标的位置、速度和/或姿态。

示例：GPS和GLONASS是两种卫星定位系统平台。

3.28

不确定性uncertainty

与测量结果相关的参数，表现合理被测变量值的离差特性。

注：当定量地表示测量值的准确度或精度质量时，如坐标具有量化特性，质量参数是对测量结果不确定性的一个评

估。由于准确度是定性的概念，因此不宜定量地使用这个概念，也不宜将此概念与具体的数字相关联；数字宜

与不确定性的度量相关。

3.29

量测单位unitofmeasure

选自一个单位等价组的参照量。

注：在定位服务中，通常的量测单位是角度单位或长度单位。定位服务的执行需清楚地区分国际单位制（SI）和非

国际单位制的单位。当使用非国际单位制时，需规定它与国际单位制的关系。

4符号、缩略语、前序版本兼容性、UML标记和UML包

4.1符号和缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件。

BDS：（中国）北斗导航卫星系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）

C/A：GPS和GLONASS的粗码/捕获码传送（Coarse/AcquisitioncodetransmissionsoftheGPSandGLONASS）

CRS：坐标参照系（CoordinateReferenceSystem）

DOP：精度衰减因子（DilutionofPrecision）

DGPS：差分GPS（DifferentialGPS）

FOM：最优值（FigureofMerit）

Galileo：（欧洲）伽利略全球导航卫星系统（GalileoGNSS）

GDOP：几何精度衰减因子（GeometricDilutionofPrecision）

GIS：地理信息系统（GeographicInformationSystem）

GLONASS：（俄罗斯联邦）格洛纳斯导航卫星系统（GLObalNAvigationSatelliteSystem）

GNSS：全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

GPS：（美国）全球定位系统（GlobalPositioningSystem）

HDOP：水平精度衰减因子（HorizontalDilutionofPrecision）

Ln：无线电频谱L波段中规定部分的信号传输；下标“n”说明适合于指定频率的波段部分，例如GPSL1或GLONASSL1

（SignaltransmissioninaspecifiedportionoftheLbandoftheradiospectrum;suffix“n”indicatesportionofthebandfor

adefinedfrequencysuchasGPSL1orGLONASSL1）

5

GB/T28589—2024/ISO19116：2019

LORAN﹘C：罗兰C（LOcationandRANgingradiolocationsystem，陆基无线电导航系统）

NAVIC：印度区域导航卫星系统（IndianRegionalNavigationSatelliteSystem）

NFC：近场通信（NearFieldCommunication）

NMEA：（美国）国家海洋电子协会（NationalMarineElectronicsAssociation）

PDOP：位置精度衰减因子（PositionalDilutionofPrecision）

PPS：全球导航卫星系统的精密定位服务（PrecisePositioningServiceofaGlobalNavigationSatelliteSystem）

QZSS：（日本）准天顶卫星系统（Quasi﹘ZenithSatelliteSystem）

RAIM：接收机自主完好性监测（ReceiverAutonomousIntegrityMonitoring）

RINEX：与接收机无关的交换格式（ReceiverINdependentEXchangeFormat）

RMS：均方根（RootMeanSquare）

RMSE：均方差（RootMeanSquareError）

RSSI：接收机信号强度指标（ReceivedSignalStrengthIndicator）

SI：国际单位制（SystèmeInternationald'unités）