CMR格式说明.doc

CMR格式说明1 CMR格式每个CMR信息由6字节的帧打包而成，每个信息帧是帧头和数据段构成。RTK定义三种信息类型：1 观测数据信息-L1和L2的载波相位和随机测量数据2 参考站位置信息-WGS84坐标和天线偏置3 参考站描述信息-基站名字和描述的ASCII信息观测数据信息每秒钟发送一次。参考站位置信息和参考站描述信息每10s发送一次，并且是交织的。所有的信息类型描述如表1：表1 压缩测量记录结构传输结构传输字节数包头4字节观测数据信息开始段（类型0）包括卫星的数目6字节卫星1 L1观测数据信息（是否有L2数据）8字节卫星1 L2观测数据信息7字节卫星2 L1观测数据信息8字节卫星2 L2观测数据信息7字节.卫星n L1观测数据信息8字节卫星n L2观测数据信息7字节包尾2字节.观测数据信息包类型0：9 sats=147字节.包头4字节参考站坐标开始段（类型1）6字节参考站位置信息域7字节包尾2字节（类型1：19字节）观测数据信息包.包头4字节参考站描述信息开始段（类型2）6字节参考站描述信息域75字节包尾2字节（类型2：87字节）.观测数据信息包2.CMR包定义每个CMR信息都是以6字节的帧发送的，详细的包结构如表2。CMR包由传输开始标识字段，CMR信息类型字段，信息长度字段，信息数据字段，校验码字段，传输结束标识字段构成。表2 CMR包定义参数字节数描述STX1传输开始标识字段（02h）Status1状态字段（00h）Type1CMR信息类型：0-观测数据；1-位置信息；2-描述信息Length1数据字段的长度Data Block定义数据块信息字段Checksum1数据校验字段，通过计算Status+Type+Length+Data Block取256的模ETX1传输结束标识字段尽管数据校验字段提供防止包出错能力，数据链路也要提供额外和充足的错误检测机制来确保流动站接收到的信息内容是有效的。3.观测数据信息（信息类型0）CMR格式分成头部分和数据部分。在测量时，发送开始字段，开始字段包括定时和卫星跟踪信息，这些信息和观测数据字段有关系。在参考站，为了跟踪每个卫星需要重复发送观测数据字段。表3 观测数据块信息的开始字段结构参数比特数范围单位描述Version Number30-7定义格式的版本号，便于格式将来扩展，目前的版本号为3。然而一些4000SSE接收机传输的版本号为0，1或者2，这些影响下面Clock Offset参数的说明Station ID50-31标识工作的参考站Message Type30-7描述后面的观测数据块字段。这个观测信息类型为0Number of SVs50-31在观测数据块字段中包含的卫星数目Epoch Time180-240000毫秒GPS测量接收机epoch时间modulo240秒。epoch时间放大到毫秒，用18比特整数进行转换。假设流动站接收机有个认可的时间，因此在这个epoch时间里减去240秒Clock Bias Validity20-30-无效3-有效标识参考站的接收机时钟偏置是否有效Clock Offset12+/-0.5毫秒500ns版本号0-2：对于那些接收机时钟的偏置保持在0-1ms之间，因此在转换之前，在时钟偏置中减去0.5ms。版本号3：时钟偏置在-0.5-+0.5ms之间，接收机驱动他们的时钟到GPS时间，应该设置时钟偏置参数为0总共48比特观测数据块字段表4 观测数据块字段参数比特范围单位描述SV PRN50-31卫星伪随机噪声数标识P-code/CA-code flag10,10-CA码1-P码标识在L1或者L2上跟踪的码字类型L1 Phase data valid10,10-无效1-有效标识相位数据的有效性。当有效标志设置，仅用相位Extend L2 data follows10,10-L11-L1&L2设置这个标识表示L1数据后面有L2数据CA-code pseudo-range240-221L1周期1/8L1周期L1范围转换为modulo毫秒（299792.458m），以1/8L1周期为单位Carrier-Code20+/-2191/256L1周期1/256 L1周期对应码字测量域的载波相位数据，载波相位以1/256L1周期量化，在+/-219范围SNR40-15最低意义比特=2 SNR计数信号噪声比，范围在0-15给出值，最低意义比特是2 SNR计数Cycle slip count80-255在卫星上有个cycle slip不断增加。如果cycle slip在测量时间内增加，流动站应该确保cycle slip发生总计64比特L2 观测数据块字段对于每个卫星，L2数据直接附加在L1数据后面。表5 L2观测数据块的字段参数比特数范围单位描述L2 code available (A)10,10-没有码获得1-码字获得在加密过程中接收机能够跟踪L2码应该设置这个标志表明L2码字可以获得P-code/X-correlation(B)10,10- P码1- 交叉校正标识在L2上采集的码字数据类型。如果没有码信息，这个比特忽略Code Valid (C)10,10-False1-True标识L2码字信息的有效性Phase Valid(D)10,10-False1-True标识L2相位信息的有效性Phase Full(E)10,10-Half Wave1-Full Wave标识L2相位数据的波长。跟踪平方L2载波相位的接收机应该清除这个标志，fuul-cycle接收应该设置该标志Reserved3ReservedReservedReservedL2 range-L1 range16+/-215厘米0.01米L2范围测量对应L1范围测量，整数厘米L2 carrier-L1 code20+/-2191/256L2周期1/256 L2周期L2载波相位测量对应L1码字测量，L1载波相位的相似值。L2载波减去L1码字的单位是1/256 L2周期。对于半周期数据，单位用1/256 L2半周期L2 SNR40-15最低意义比特=2 SNR计数L2信号噪声比，定义和L1 SNR相似L2 Cycle slip count80-255在传送接收机中L2 cycle slip 是cycle slip累计总数总计56比特4.地面中心，地面固定参考站坐标信息（类型1）参考站的位置对流动站的位置是十分重要。WGS84数据是GPS坐标的基础。为了保持流动站的定位精度好于10M参考站的位置需要WGS84的坐标。CMR中类型1信息包括了相对地面标志的参考站天线相位中心和任何偏置的坐标。参考站坐标开始字段（类型1）与类型0观测信息相似，参考站坐标类型1信息也有开始字段和数据块字段构成。开始字段包括参考站操作的状态信息，这个信息流动站需要。表6详细的描述了类型1-参考站坐标开始字段。表6 参考站坐标开始字段结构参数比特数范围单位尺度因子描述Version Number30-7定义格式的版本号，便于格式将来扩展，目前的版本号为3。 Station ID50-31标识工作的参考站Message Type30-7描述信息，描述后面的观测数据字段。这个参考站坐标信息类型为1Low Battery Flag10，10-电压OK1-电压低当参考接收机电压低的时候警告用户Low Memory Flag10，1当参考接收机内存低的时候警告用户（比如剩余空间只能用15分钟）Reserved1ReservedReservedReservedL2 Enable10，10-不使能1-使能L2是否使能跟踪L2Reserved1ReservedReservedReservedEpoch Time180-240000毫秒GPS测量接收机epoch时间modulo240秒。epoch时间放大到毫秒，用18比特整数进行转换。假设流动站接收机有个认可的时间，因此在这个epoch时间里减去240秒Motion State20-30-unknown1- Static2-Kinematic定义参考接收机的运动。典型的参考将静止，然而参考和流动站在哪里运动，标准是允许的Reserved12ReservedReservedReserved总计48比特地面中心，地面固定坐标数据块字段参考站天线相位中心和相对于地面标志的天线偏置的WGS84坐标包含在类型1信息数据块中。表6 站位置信息参数比特数范围单位描述ECEF X34(1 sign)+/-8589934592毫米参考天线相位中心的WGS84 X坐标Antenna Height14(1 sign)+/-8192毫米从地面标志到天线相位中心的天线高度ECEF Y34(1 sign)+/-8589934592毫米参考天线相位中心的WGS84 Y坐标East Offset14(1 sign)+/-8192毫米从地面标志到天线相位中心的向东偏置ECEF Z34(1 sign)+/-8589934592毫米参考天线相位中心的WGS84 Z坐标North Offset14(1 sign)+/-8192毫米从地面标志到天线相位中心的向北偏置Position Coordinate Accuracy40-15看下面loopup表相对于WGS84的天线相位中心位置的3D坐标精度Reserved4ReservedReservedReserved总计152比特lookup表精度参数lookup值精度参数lookup值0Unknown81m15km950cm21km1010cm3500m115cm4100m121cm550m135mm610m141mm75m15Exact5.参考站描述信息（类型2）参考站描述开始字段参考站描述信息提供应用概述，用户关心的是参考站的名称。除了信息类型外，参考站描述开始字段和参考站的位置开始字段一样。参考站描述符信息为信息类型2.参考