3-北斗-全球卫星导航系统(GNSS)接收机数据自主交换格式BD410001-2015

BD 410001-2015北 斗 /全 球 卫 星 导 航 系 统 （ GNSS） 接 收 机数 据 自 主 交 换 格 式BeiDou/Global Navigation Satellite System (GNSS) receiverindepedent exchange format2015-10-19 发 布 2015-11-01 实 施1BD 410001-2015目 次前引言 . V言 . VII1 范 围 . 12 规 范 性 引 用 文 件 . 13 术 语 、 定 义 和 缩 略 语 . 13.13.2术 语 和 定 义 . 1缩 略 语 . 24 总 则 . 24.1 GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 . ...6文 件 类 型 . 2文 件 结 构 . 2文 件 格 式 . 3文 件 名 称 . 3卫 星 系 统 及 编 号 . 4时 间 系 统 标 识 符 . 44.2 文 件 头 部 分 . ...6基 本 格 式 . 5头 记 录 标 识 . 5头 记 录 的 排 列 顺 序 . 5头 记 录 信 息 未 知 项 的 处 理 . 5头 部 分 的 读 取 . 5时 间 系 统 . 55 GNSS 观 测 数 据 文 件 . 65.1 观 测 量 . ..45.1.5观 测 时 刻 . 6伪 距 . 6载 波 相 位 . 7多 普 勒 变 化 值 . 7其 他 观 测 量 . 75.2 基 础 观 测 量 的 修 正 . .2伪 距 观 测 值 的 系 统 时 间 差 修 正 . 7接 收 机 钟 差 修 正 . 95.3 GNSS 观 测 数 据 文 件 的 头 部 分 . 9IBD 410001-20....85.3.9组 成 . 9文 件 生 成 时 间 . 10观 测 值 代 码 . 10特 殊 观 测 值 代 码 . 13观 测 值 代 码 与 观 测 值 记 录 的 对 应 . 14测 站 点 类 型 . 14比 例 因 子 . 15运 动 物 体 上 的 数 据 记 录 . 15码 间 偏 差 的 修 正 . 155.3.10 天 线 相 位 中 心 偏 差 修 正 . 155.3.11 GNSS 观 测 数 据 文 件 的 头 部 分 格 式 . 155.4 GNSS 观 测 数 据 文 件 的 数 据 部 分 . .25.4.3观 测 数 据 的 记 录 规 则 . 21信 号 强 度 . 23半 波 长 观 测 数 据 ， 半 周 模 糊 度 的 记 录 . 235.4.4 GNSS 观 测 数 据 文 件 数 据 部 分 的 格 式 . 236 GNSS 导 航 数 据 文 件 . 256.1 GNSS 导 航 数 据 文 件 的 头 部 分 . 256.2 GNSS 导 航 数 据 文 件 的 数 据 部 分 . 2.2概 述 . 26常 用 参 数 . 276.2.3 GNSS 导 航 数 据 文 件 GPS 数 据 . 276.2.4 GNSS 导 航 数 据 文 件 GLONASS 数 据 . 296.2.5 GNSS 导 航 数 据 文 件 Galileo 数 据 . 296.2.6 GNSS 导 航 数 据 文 件 BDS 数 据 . 316.2.7 GNSS 导 航 数 据 文 件 QZSS 数 据 . 326.2.8 GNSS 导 航 数 据 文 件 SBAS 数 据 . 347 气 象 数 据 文 件 . 3概 述 . 34气 象 数 据 文 件 的 头 部 分 . 34气 象 数 据 文 件 的 数 据 部 分 . 36附 录 A . 37(资 料 性 附 录 ) . 37A.1 GNSS 观 测 数 据 文 件 示 例 . 37A.2 GNSS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 39A.2.1 GPS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 39A.2.2 GLONASS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 40A.2.3 Galileo 导 航 数 据 文 件 示 例 . 41A.2.4BD 410001-2015BDS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 41A.2.5 QZSS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 43A.2.6 SBAS 导 航 数 据 文 件 示 例 . 44A.3 气 象 数 据 文 件 示 例 . 44IIIBD 410001-2015前 言为 适 应 我 国 卫 星 导 航 发 展 对 标 准 的 需 要 ， 全 国 北 斗 卫 星 导 航 标 准 化 技 术 委 员 会 组 织 制 定 北 斗 专 项 标准 ， 推 荐 有 关 方 面 参 考 采 用 。本 标 准 由 中 国 卫 星 导 航 系 统 管 理 办 公 室 提 出 。本 标 准 由 全 国 北 斗 卫 星 导 航 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ： 北 京 安 华 北 斗 信 息 技 术 有 限 公 司 、 中 国 卫 星 导 航 工 程 中 心 、 清 华 大 学 、 武 汉 大学 、 中 国 航 天 标 准 化 研 究 所 。本 标 准 主 要 起 草 人 ： 李 冬 航 、 郝 洪 河 、 董 力 伟 、 陈 洪 卿 、 姬 晨 、 刘 向 征 、 吴 海 玲 、 李 作 虎 、 崔 晓 伟 、刘 晖 、 陈 海 龙 、 康 登 榜 。VBD 410001-2015引 言随 着 卫 星 导 航 技 术 的 发 展 ， 全 球 卫 星 导 航 系 统 （ GNSS） 服 务 性 能 不 断 改 善 ， GNSS 接 收 机 的 应 用 范围 也 越 来 越 广 。 为 了 实 现 不 同 接 收 机 之 间 数 据 的 自 主 交 换 和 联 合 处 理 ， 国 际 大 地 测 量 协 会(International Association of Geodesy， IAG)制 定 了 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 （ RINEX） 标 准 ， 该 标准 规 定 的 数 据 交 换 格 式 具 有 通 用 性 和 灵 活 性 等 特 点 ， 因 此 得 到 了 广 泛 的 应 用 。本 标 准 是 根 据 我 国 卫 星 导 航 应 用 的 实 际 需 求 ， 在 编 制 中 对 部 分 语 句 或 字 段 进 行 了 扩 充 ， 以 支 持 北 斗卫 星 导 航 系 统 （ BeiDou Navigation Satellite system， BDS） 。 本 标 准 兼 容 RINEX V3.02 版 本 ， 可 适 用于 各 种 GNSS 兼 容 接 收 机 ， 使 所 采 集 的 数 据 能 够 进 行 统 一 管 理 和 联 合 处 理 ， 从 而 提 高 仪 器 使 用 效 率 和 数据 的 利 用 率 。VII1BD 410001-2015北 斗 /全 球 卫 星 导 航 系 统 （ GNSS） 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式范 围本 标 准 规 定 了 全 球 卫 星 导 航 系 统 （ GNSS） 接 收 机 观 测 数 据 、 导 航 数 据 和 气 象 数 据 的 自 主 交 换 格 式 。本 标 准 适 用 于 BDS、 GPS、 GLONASS、 Galileo、 QZSS 和 SBAS 卫 星 导 航 接 收 机 或 多 系 统 兼 容 接 收 机 数据 的 交 换 和 统 一 处 理 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文件 。 凡 是 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 。GB/T 19391-2003BD 110001-2015全 球 定 位 系 统 （ GPS） 术 语 及 定 义北 斗 卫 星 导 航 术 语ISO 3166-1 国 家 及 下 属 地 区 名 称 代 码 第 1 部 分 ： 国 家 代 码 （ Codes for the representation ofnames of countries and their subdivisions Part 1: Contriy codes）33.1术 语 、 定 义 和 缩 略 语术 语 和 定 义GB/T 19391-2003 及 BD 110001-2015 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1.1伪 距 pseudorange接 收 机 通 过 测 量 本 机 （ 帧 信 号 ） 时 间 与 其 接 收 的 卫 星 发 播 帧 信 号 时 间 之 间 的 时 间 差 所 获 得 的 距 离观 测 量 ， 包 含 两 者 之 间 的 几 何 距 离 和 钟 差 等 。3.1.2多 普 勒 观 测 值 doppler observation卫 星 发 射 的 信 号 由 于 卫 星 与 接 收 机 之 间 的 相 对 运 动 导 致 接 收 频 率 变 化 的 观 测 值 。3.1.3观 测 时 刻 observation time接 收 机 接 收 到 卫 星 发 射 的 信 号 ， 并 能 够 观 测 到 伪 距 和 卫 星 载 波 相 位 的 时 刻 。3.1.4北 斗 时 BeiDou Time（ BDT）BDS 建 立 和 保 持 的 时 间 基 准 ， 采 用 国 际 单 位 制 秒 的 无 闰 秒 连 续 时 间 。 北 斗 时 的 起 始 历 元 是 UTC 2006年 1 月 1 日 的 00:00:00， 通 过 UTC(NTSC)与 UTC 建 立 联 系 。 北 斗 时 使 用 周 计 数 和 周 内 秒 表 示 。3.1.5载 波 相 位 观 测 值 carrier phase observation由 GNSS 接 收 机 锁 定 载 波 信 号 后 测 得 的 GNSS 信 号 载 波 的 累 积 相 位 。1BD 410001-20153.1.6码 间 偏 差 difference code Bias（ DCB）3.244.1由 于 设 备 延 迟 造 成 的 同 一 时 刻 不 同 频 率 或 同 一 频 率 上 不 同 伪 码 观 测 量 之 间 的 时 间 偏 差 。缩 略 语下 列 缩 略 语 适 用 于 本 文 件 。AODCage of data clock， 时 钟 数 据 龄 期 ；AODEage of data ephemeris， 星 历 数 据 龄 期 ；ARPantenna reference point， 天 线 参 考 点 ；ASCIIAmerican standard code for information interchange， 美 国 信 息 交 换 标 准 码 ；BDSBeiDou navigation satellite system， 北 斗 卫 星 导 航 系 统 ；CGCS2000China geodetic coordinate system 2000， 2000 中 国 大 地 坐 标 系 ；GEOgeosynchronous earth orbit， 地 球 同 步 轨 道 ；GNSSglobal navigation satellite system， 全 球 卫 星 导 航 系 统 ；GPSglobal positioning system， 全 球 定 位 系 统 ；IGSinternational GNSS service， 国 际 GNSS 服 务 组 织 ；IODCissue of data clock， 时 钟 数 据 期 号 ；IODEissue of data ephemeris， 星 历 数 据 期 号 ；IODNissue of data navigation， 导 航 数 据 期 号 ；PRNpseudo-random noise， 伪 随 机 噪 声 ；QZSSQuasi-Zenith satellite system， 准 天 顶 系 统 ；SBASsatellite-based augmentation system， 星 基 增 强 系 统 ；TOCtime of clock， 卫 星 钟 （ 参 考 ） 时 刻 （ 时 间 ）；TOEtime of ephemeris， 星 历 （ 参 考 ） 时 刻 （ 时 间 ）；URAuser range accuracy， 用 户 测 距 （ 离 ） 精 度 ；UTCcoordinated universal time， 协 调 世 界 时 。总 则GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件4.1.1 文 件 类 型GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 是 纯 ASCII 码 文 本 文 件 ， 主 要 包 括 3 种 文 件 类 型 ：a） GNSS 观 测 数 据 文 件 （ 包 括 单 一 系 统 和 多 系 统 组 合 的 观 测 数 据 文 件 ）；b） GNSS 导 航 数 据 文 件 （ 包 括 单 一 系 统 和 多 系 统 组 合 的 导 航 数 据 文 件 ）；c） 气 象 数 据 文 件 。4.1.22文 件 结 构BD 410001-2015每 一 种 GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 都 由 “头 ”部 分 和 “数 据 ”部 分 组 成 ： 头 部 分 是 对 文 件和 数 据 记 录 的 说 明 ， 数 据 部 分 用 于 记 录 数 据 。 GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 示 例 参 见 附 录 A。单 个 观 测 数 据 文 件 和 单 个 气 象 数 据 文 件 一 般 只 包 含 单 个 测 站 点 的 单 个 观 测 时 段 的 数 据 。 在 快 速 静态 或 动 态 应 用 中 也 允 许 包 含 多 个 流 动 站 多 个 时 段 的 观 测 数 据 。4.1.3 文 件 格 式GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 ,每 行 的 格 式 以 oZa.b 表 示 ， 其 中 ：a） o 表 示 同 一 类 型 及 格 式 的 数 据 总 个 数 ， 若 缺 省 则 表 示 仅 1 个 数 据 ； 若 为 “m”则 表 示 任 意 个 数据 ；b） Z 表 示 数 据 类 型 ：X： 任 意 占 位 字 符 （ 空 格 或 用 于 补 充 说 明 的 非 有 效 字 符 )；A： 有 效 字 符 ；F： 浮 点 型 数 字 ；I： 整 数 型 数 字 ；D： 采 用 符 号 D、 d 或 E、 e 表 示 的 浮 点 型 数 字 。c） a.b 可 选 ， 其 中 ：a： 数 据 位 数 的 总 长 度 （ 包 括 小 数 点 、 指 数 部 分 在 内 的 所 有 有 效 位 数 ） ；b： 小 数 部 分 长 度 （ 小 数 点 后 的 有 效 位 数 ） 。4.1.4 文 件 名 称GNSS 接 收 机 数 据 自 主 交 换 格 式 文 件 名 采 用 以 下 格 式 ：Name_S_Start Time_Period_Obs.Freq_Content_Format.Compression每 项 内 容 的 字 符 长 度 是 固 定 的 ， 用 “_”分 隔 ， 最 后 两 项 “Format”和 “Compression”之 间 用 “.”分 隔 。 数 据 长 度 不 足 时 ， 用 0 填 充 。其 中 ：a） Name： 地 点 或 测 站 点 名 称 、 测 量 时 刻 或 记 录 编 号 、 接 收 机 编 号 和 国 家 代 码 （ 9 个 字 符 ）， 格 式为 XXXXMRCCC， 其 中 ， XXXX 表 示 测 站 点 名 称 ， M 表 示 时 刻 或 者 记 录 编 号 （ 0-9） ， R 表 示 接 收 机编 号 （ 0-9） ， CCC 表 示 ISO 国 家 代 码 ； 示 例 ： ALGO00CAN； 文 件 名 最 多 支 持 同 一 站 点 的 10 个 时刻 以 及 同 一 时 刻 的 10 个 接 收 机 ， 国 家 代 码 采 用 ISO 3166-1 alpha-3；b） S： 数 据 来 源 （ 1 个 字 符 ）， 其 中 ， R 表 示 来 自 接 收 机 ， S 表 示 来 自 数 据 流 （ RTCM 或 其 他 ）， U 表示 未 知 ；c） Start Time： 格 式 为 YYYYDDDHHMM(11 个 字 符 )， 其 中 ， YYYY 表 示 4 位 数 的 年 ， DDD 表 示 年 内天 计 数 ， HHMM 表 示 测 量 开 始 时 刻 时 、 分 ； 示 例 ： 20121501200；d） Period： 文 件 （ 记 录 ） 周 期 （ 3 个 字 符 ）， 格 式 为 DDU， DD 表 示 文 件 周 期 ， U 表 示 周 期 的 单 位 ；示 例 ： 15M=15 分 钟 ， 01D=1 天 ， 01Y-1 年 ， 00U=未 知 ；3BD 410001-2015e） Obs.Freq： 观 测 频 度 ， 即 用 周 期 表 示 的 观 测 频 度 （ 3 个 字 符 ） ， 仅 用 于 观 测 数 据 文 件 ， 导 航 文件 不 需 要 此 项 ， 格 式 为 DDU， DD 表 示 周 期 长 度 ， U 表 示 周 期 的 单 位 ； 示 例 ： XXS=XX 秒 ， XXM=XX分 钟 ， XXD=XX 天 ， XXU=XX（ 单 位 未 知 ）；f） Content： 内 容 类 型 （ 2 个字符） ，格式为 DD； GO=GPS Obs.， RO=GLONASS Obs.， EO=Galileo Obs.，JO=QZSS Obs.， CO=BDS Obs.， SO=SBAS Obs.， MO=Mixed Obs.， GN=Nav.G