JTT 1555-2025 海上无线电气象传真图及数据格式规范标准立项发展报告

海上无线电气象传真图及数据格式规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SpecificationforMarineRadioWeatherFacsimileChartsandDataFormats摘要随着全球航运业数字化转型的加速推进，海上气象信息的获取与解析能力直接关系到船舶航行安全与运营效率。无线电气象传真系统作为船舶获取远洋气象信息的重要途径，长期以来受限于各气象发播台站之间在调制方式、图面格式、数据编码及传输协议等方面的显著差异，导致气象传真图在跨区域接收、自动解析与综合应用层面存在严重的信息壁垒。现行相关标准制定年代较早，已无法适应数字化船岸通信体系及自动气象服务系统的发展需求。本报告围绕交通运输行业标准《海上无线电气象传真图及数据格式规范》（计划编号JT/T1555-2025）的立项背景与研制过程展开系统论述，深入分析了国内外海上气象传真技术的现状与差距，全面阐述了标准的主要技术内容，包括传真图的分类编码体系、图面格式与符号规范、数字传真数据封装格式、传输协议适配要求及质量控制指标等核心要素。该标准的制定与实施将有效统一我国海上无线电气象传真产品的技术规格，促进气象传真数据的自动化处理与智能化应用，为保障船舶航行安全、提升航海气象服务水平提供坚实的技术支撑。关键词：海上气象传真；数据格式；标准规范；船舶导航；无线电气象通信；航海安全AbstractWiththeaccelerateddigitaltransformationoftheglobalshippingindustry,thecapabilitytoacquireandinterpretmarinemeteorologicalinformationisdirectlyrelatedtonavigationalsafetyandoperationalefficiency.Asanimportantmeansforshipstoobtainoceanmeteorologicalinformation,radioweatherfacsimilesystemshavelongbeenconstrainedbysignificantdifferencesinmodulationmethods,chartformats,dataencoding,andtransmissionprotocolsamongmeteorologicalbroadcastingstations,resultinginsevereinformationbarriersincross-regionalreception,automaticparsing,andintegratedapplicationofweatherfacsimilecharts.Thecurrentrelevantstandardsweredevelopedinearlieryearsandcannolongermeetthedevelopmentneedsofdigitalship-shorecommunicationsystemsandautomatedmeteorologicalservices.Thisreportsystematicallyelaboratesontheprojectbackgroundanddevelopmentprocessofthetransportationindustrystandard*SpecificationforMarineRadioWeatherFacsimileChartsandDataFormats*(PlanNo.JT/T1555-2025),conductsanin-depthanalysisofthecurrentstatusandgapsindomesticandinternationalmarinemeteorologicalfacsimiletechnologies,andcomprehensivelypresentsthemaintechnicalcontentsofthestandard,includingtheclassificationandcodingsystemoffacsimilecharts,chartformatandsymbolspecifications,digitalfacsimiledataencapsulationformats,transmissionprotocoladaptationrequirements,andqualitycontrolindicators.TheformulationandimplementationofthisstandardwilleffectivelyunifythetechnicalspecificationsofmarineradioweatherfacsimileproductsinChina,promotetheautomatedprocessingandintelligentapplicationofweatherfacsimiledata,andprovidesolidtechnicalsupportforensuringnavigationalsafetyandimprovingmarinemeteorologicalservicelevels.Keywords:MarineWeatherFacsimile;DataFormat;StandardSpecification;ShipNavigation;RadioMeteorologicalCommunication;NavigationalSafety一、引言1.1研究背景海上无线电气象传真业务自20世纪中期投入应用以来，一直是远洋船舶获取高分辨率气象图资料的核心手段。气象传真图通过无线电短波频段传输，将地面天气图、高空分析图、海面温度图、波浪预报图、台风路径图等信息以图像形式发送至船舶终端，为航行决策提供直观、完整的气象依据。与文字形式的气象报文相比，传真图具有信息密度高、直观易读、覆盖范围广等不可替代的显著优势。然而，随着信息技术和航运数字化的快速发展，现行气象传真标准与新技术应用之间的矛盾日益突出。首先，不同国家和地区的发播台站在扫描速度、协作系数、载波频偏等技术参数上尚未完全统一，导致船舶设备在跨区域航行时需要频繁切换配置；其次，传统模拟传真格式难以支撑气象数据的自动解析与再处理，无法满足现代船舶综合航行系统对结构化气象信息的需求；再者，我国在该领域的标准制定起步较晚，国际话语权有限，亟需通过自主标准的研制提升我国在全球航运气象服务领域的竞争力。1.2标准立项意义《海上无线电气象传真图及数据格式规范》（JT/T1555-2025）的制定具有多重战略意义：第一，保障航行安全。统一的气象传真图格式标准能够确保船舶在任何海区、任何条件下均可快速获取并正确解读气象信息，有效降低因气象信息获取不及时或不完整导致的航行风险。第二，推动产业升级。该标准为船舶气象传真接收设备、电子海图显示系统、综合船桥系统等产品的研制提供统一的技术依据，有利于促进我国航海电子产业的技术进步和产品国际化。第三，填补标准空白。我国现行标准体系中针对海上无线电气象传真图及数据格式的专项规范尚属空白，该标准的发布填补了这一技术领域的标准化缺口。第四，增强国际对接能力。标准在编制过程中充分参考了国际电信联盟（ITU）、世界气象组织（WMO）及国际海事组织（IMO）的相关建议书和导则，有助于实现我国标准与国际技术体系的兼容与对接。二、国内外技术现状与发展趋势2.1国际发展现状在国际层面，海上无线电气象传真的技术规范主要依托国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）的相关建议书。其中，ITU-RM.540建议书对气象传真传输的调制方式、频段分配、发射带宽等技术参数作出了明确规定。世界气象组织（WMO）通过其第386号出版物《气象传真广播操作手册》对传真图的图面格式、符号标注、发播程序等进行了统一规范。国际海事组织（IMO）则在SOLAS公约框架下，将气象传真接收能力纳入GMDSS（全球海上遇险与安全系统）的配备要求之中。近年来，国际社会在气象传真数字化方面取得了积极进展。部分发达国家的气象部门已开始探索以数字方式广播气象传真图，在传统的模拟传真基础上叠加数据文件传输功能。同时，以INMARSAT-C、Iridium等为代表的卫星通信系统也逐步提供气象图推送服务，对传统短波气象传真形成了有益补充。然而，由于短波气象传真具有免费获取、覆盖范围广、抗毁能力强等独特优势，其在全球航运界的应用地位短期内仍不可替代。2.2国内发展现状我国的气象传真发播业务主要由交通运输部所属的天津海岸电台、上海海岸电台和广州海岸电台承担，三台分别覆盖我国北海、东海、南海海域，发播内容包括地面分析图、高空分析图、波浪预报图、海温图等各类气象产品，基本形成了覆盖我国管辖海域的气象传真发播网络。2.3存在的差距综合分析，我国在海上无线电气象传真标准化领域主要存在以下差距：一是标准体系不健全，尚无针对传真图格式和数据格式的专项标准；二是现有设备兼容性不足，国产接收设备在适配不同发播台站信号时存在技术瓶颈；三是数字化应用滞后，气象传真图的自动识别、智能解析和综合应用尚缺乏统一的数据格式支撑；四是国际参与度有限，在国际标准化组织中的技术话语权和影响力仍需提升。三、标准修订目的与必要性3.1解决现存问题当前海上无线电气象传真业务中存在的问题，已经成为制约行业发展的关键瓶颈，具体表现在以下方面：（一）格式不统一造成应用障碍。各发播台站所使用的图面格式、经纬度标注方式、符号样式存在差异，部分台站未严格按照WMO建议的格式发播，导致航海人员在不同海区航行时需要适应不同的图面规范，增加了误读风险。（二）缺乏数据格式标准制约自动化处理。传统气象传真图以模拟图像形式传输，无法直接进入船舶电子信息系统进行结构化处理和智能分析。随着智能船舶和电子航海（e-Navigation）战略的推进，业界迫切需要一种标准化的数字气象传真数据格式，以实现气象传真图的自动接收、解析、显示和综合分析。（三）设备兼容性不足影响用户体验。由于缺乏统一的格式规范，不同厂商生产的气象传真接收设备在处理不同来源的传真信号时，时常出现图像畸变、色彩偏差、压缩失真等问题，严重影响了用户的使用体验和气象信息的准确判读。3.2适应技术发展需求近年来，以下技术发展为标准的修订提出了新的要求：软件定义无线电技术的成熟。现代船舶通信设备越来越多地采用软件定义无线电架构，使得以往依赖硬件实现的解调、解码功能可以通过软件升级灵活实现。统一的数据格式标准将有助于充分发挥软件定义无线电的技术优势，使一台设备通过软件配置即可适应全球各台站的气象传真发播格式。人工智能与机器学习技术的应用。基于深度学习的图像识别技术已被逐步应用于气象传真图的自动分类、要素提取和趋势分析，标准化的图面格式和数据格式将极大提升AI模型的训练效率和识别精度。e-Navigation战略的推进。国际海事组织推动的e-Navigation战略强调船岸信息的一体化采集、集成与交换，标准化的气象传真数据格式是实现在航船舶气象信息无缝接入e-Navigation信息服务框架的重要前提。3.3政策法规要求《中华人民共和国标准化法》明确要求，对保障人身健康和生命财产安全、国家安全、生态环境安全以及满足经济社会管理基本需要的技术要求，应当制定强制性国家标准。交通运输行业标准作为国家标准化体系的重要组成部分，是落实行业管理、规范市场秩序、保障运营安全的重要技术依据。《交通强国建设纲要》明确提出要"构建陆海空天一体化的交通运输信息网络"，"提升交通运输装备的安全性和智能化水平"。交通运输部《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》亦要求加快推动航运基础设施的数字化、智能化改造。上述政策对海上气象信息服务能力提出了更高的要求，制定统一的海上无线电气象传真图及数据格式规范，是落实国家战略部署的具体举措。3.4标准修订的紧迫性鉴于上述分析与讨论，制定《海上无线电气象传真图及数据格式规范》具有现实的紧迫性。一方面，国际电信联盟和世界气象组织正在积极推动气象传真系统的数字化升级，若我国不能及时跟进并出台自主标准，将在国际航运气象服务领域进一步拉大与发达国家的差距；另一方面，国内船舶气象传真设备制造商和航运企业在实际应用中遇到的格式不统一、数据难利用等问题日益突出，亟需通过标准加以规范和引导。四、标准主要技术内容本标准规定了海上无线电气象传真图的分类与编码、图面格式与内容、数据格式以及传输要求。标准的主要技术内容包括以下几个方面。4.1范围界定本标准适用于海上无线电气象传真图的制作、发播、接收、显示及数据交换等环节，涵盖了从气象传真产品的制作源头到船舶终端的用户应用全链条。需要说明的是，本标准不适用于利用卫星通信方式传输的气象图像产品，其技术规范另行规定。4.2规范性引用文件标准规范性引用了以下技术文件：-GB/T13989国家基本比例尺地形图分幅和编号-GB/T19710地理信息元数据-GB/T33189电子海图技术规范-ITU-RM.540建议书（气象传真传输的技术特性）-WMONo.386出版物（气象传真广播操作手册）4.3术语和定义标准对以下关键术语进行了定义：气象传真图（weatherfacsimilechart）、发播台站（broadcastingstation）、扫描协作系数（indexofcooperation）、载波频偏（carrierfrequencydeviation）、图面格式（chartlayout）、数据封装（dataencapsulation）等。4.4气象传真图的分类与编码标准将海上无线电气象传真图按照气象要素类别和预报时效进行系统分类。按气象要素分为：地面气象图、高空气象图、波浪图、海温图、海冰图、台风图和其他辅助图等类别；按预报时效分为：分析图、短期预报图和中长期预报图等类别。每类传真图赋予统一的分类代码，该代码在数字数据传输和自动识别处理中作为唯一标识，为气象传真图的自动化管理和检索奠定了基础。4.5图面格式与符号要求标准对气象传真图的图面格式作出统一规定，包括图幅尺寸与比例尺、地理坐标网格标注方式、图廓信息要素、气象符号标注规范、发播台站标识与发播时间记录格式等方面。这些规定既充分参考了WMO建议的图面格式，又充分考虑了我国沿海气象传真用户的阅读习惯和应用需求，实现了国际兼容和中国特色的有机统一。4.6数据格式要求数据格式规范是标准的核心技术内容。标准定义了数字气象传真图的数据封装格式与交换格式，规定了文件头信息块、图像数据块和辅助信息块的结构及编码方式。其中，文件头信息块包含传真图分类代码、发播台站、发播时间、图幅范围、投影方式等元数据信息；图像数据块采用国际通用的图像压缩编码标准进行编码；辅助信息块可附加必要的文本说明或气象要素矢量数据。该数据格式设计兼顾了传统模拟传真图的兼容转换和现代数字通信系统的传输需求，支持XML格式的元数据描述和通用图像格式的封装，为气象传真图的自动解析和系统间交换提供了统一的数据接口。4.7传输要求标准规定了气象传真图发播的传输技术要求，包括发射频率与频带宽度、调制方式、扫描速度与协作系数、发射标识与时间安排、兼顾数字与模拟传输的兼容策略等。标准充分考虑了我国沿海三个发播台站的现有技术条件和设备配置情况，规定了不同台站发播气象传真图的最低技术指标和传输质量要求，确保各类船舶接收设备能够可靠接收和正确解析。4.8质量评价标准提出了气象传真图的质量评价指标体系，包括图像的清晰度、几何失真度、灰阶层次、色彩还原度、数据完整性等技术指标，规定了各类指标的测试方法和合格判定准则。这将为气象传真发播台站的质量控制和用户端的接收质量评估提供统一的技术依据。五、主要参与单位与组织5.1标准编制单位概况本标准的编制工作由全国内河船标准化技术委员会（内河船标委）归口管理，多家行业优势单位共同参与起草。编制组汇聚了行业管理机构、航海保障中心、科研院所、高等院校和骨干企业的优势资源，充分体现了产学研用相结合的标准化工作模式。5.2主要起草单位——中国交通通信信息中心中国交通通信信息中心（ChinaTransportTelecommunications&InformationCenter，CTTIC）是交通运输部直属事业单位，也是本标准的牵头起草单位，在标准编制过程中发挥了核心组织作用。中心长期承担全国水上通信导航业务的规划、建设、运行管理和技术支撑工作，在海上安全通信、船舶动态监控、水上遇险与安全系统（GMDSS）、船舶自动识别系统（AIS）以及海事卫星通信等领域具有深厚的技术积累和丰富的实践经验。中心负责运营管理的北京海事卫星地面站是我国唯一接入国际海事卫星组织的岸站设施，在海上通信领域具有不可替代的枢纽地位。参与本标准编制的其他重要单位还包括交通运输部北海航海保障中心、南海航海保障中心等区域航海保障机构。各航海保障中心作为一线气象传真发播业务的运行管理单位，为标准的编制提供了丰富的实践经验和翔实的业务数据。大连海事大学、上海海事大学等高等院校在标准的技术方案论证和理论分析方面给予了重要的学术支持。六、标准实施预期效果6.1社会效益标准的实施将产生显著的社会效益。在航行安全保障方面，统一的气象传真格式将有效减少因信息误读和获