基于区块链的高可靠北斗RTK服务系统研究

摘要

高精度的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)测量必须采用载波相位观测值,RTK(Real Time Kinmeatic)是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。然而,在中心化存储条件下,这些数据很容易被篡改,如果篡改发生在地籍调查、森林防火、海上救援等事件中,可能会对公民和国家利益相关者造成生命和经济损害。因此,有必要识别错误、伪造的数据来确保北斗定位数据的完整性,通过支持溯源和公开可验证来提高数据的可靠性。区块链是一个分布式账本系统,天然具有去中心化、公开可验证、防篡改、可溯源等性质。提出了一种新的北斗卫星导航系统RTK服务框架,使用区块链网络来记录北斗数据,利用区块链公开可验证和不可篡改特性,保证了北斗数据的完整性和可靠性;利用流动站监控RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)数据流,改进包月包年计费模式,实现按流量计费使付费模式更加合理精细,并利用以太坊客户端搭建私有链加以实现。