DB54∕T 0534-2025 北斗卫星导航系统气象BUFR格式数据传输规范

ICS07.060CCSA4754IDB54/T0534—2025 2规范性引用文件 3术语和定义 4气象BUFR格式数据说明 4.1BUFR各段说明 14.2BUFR各段含义 25气象BUFR格式数据编码规则 5.1规则模板 5.2数据类型定义 5.3要素内容定义 6气象BUFR格式数据传输规范 6.1报文封装规范 6.2报文封装格式 6.2.1头部封装 6.2.2报文正文 6.2.3尾部封装 附录A（规范性）气象应急通信数据类型及代码 附录B（规范性）BUFR格式资料清单 DB54/T0534—2025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。本文件由西藏自治区气象局提出。本文件由西藏自治区气象标准化技术委员会归口。本文件起草单位：西藏自治区气象信息网络中心、西藏自治区大气探测技术与装备保障中心。本文件主要起草人：白宇嘉、豆永丽、普布卓嘎、厉爱丽、桑秋璐、程铭楷、仁青尼玛。DB54/T0534—2025北斗卫星导航系统在全球范围内的广泛应用，而西藏气象部门采用北斗卫星导航系统传输气象数据的站点也日益增多。并且BUFR格式作为一种国际认可的气象数据编码标准，能够确保北斗系统气象数据的标准化和兼容性，便于气象观测数据进行无缝对接和共享。BUFR数据格式传输的报文效率高、传输及时稳定，BUFR格式无落地文件，通过消息传输，直接入库；而之前的短报文服务传输由于时效问题，仅能传输小时数据，而BUFR消息传输可以实现分钟级数据的传输。根据中国气象局编写多个气象观测数据格式标准，在制定该标准时，系统查阅了无锡、华云等厂家的技术说明和相关资料。以“科学性”、“适用性”、“协调性”、“前瞻性”为原则，提出了气象BUFR格式数据说明、数据编码规则、数据传输规范，对传输气象BUFR格式数据进行了规范。本标准实施后，各地应统一使用该标准，进行气象BUFR格式数据的传输，后续如有差异时，再进行修正和完善。DB54/T0534—20251北斗卫星导航系统气象BUFR格式数据传输规范本规范规定了使用北斗卫星导航系统气象BUFR格式数据传输规范。本标准适用于各类运营商公共基础通信设施失效情况下，各级无人六要素地面气象观测站发送BUFR格式气象观测数据。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。GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T39267北斗卫星导航术语GB/T39473北斗卫星导航系统公开服务性能规范GB/T39723北斗地基增强系统通信网络系统技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1BUFRBUFR：气象数据的二进制通用表示格式（BinaryUniversalFormforRepresentationofmeteorologicaldata）。3.2北斗卫星导航系统beidounavigationsatellitesystem中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，由空间端、地面端和用户端三部分组成，具有定位、授时、短报文通信功能。3.3短报文通信功能shortmessageservice短报文通信功能是北斗卫星导航系统特有的，能够直接通过卫星信号进行双向短信息传递的功能。3.4报文messageBUFR格式气象数据的基本组成单元，由起始行、报文内容（公报）和结束行组成。3.5段sectionBUFR公报中，编报数据中相同属性内容的一串代码组。4气象BUFR格式数据说明4.1BUFR各段说明BUFR报文是一连串的二进制流，由6段组成。BUFR报文结构如表1所示。DB54/T0534—20252表1BUFR报文结构4.2BUFR各段含义BUFR各字段含义如下表所示。表2BUFR各段含义），BUFR的每一段都由一系列八位组构成，八位组意为8个比特(bit)，之所以没有使用字节（byte）,是为了避免在后面的描述中要一直强调是8个bit的字节。而且，在法语中，字节和比特的发音是一样的，采用“八位组”的术语也有效地避免了这个问题。在每段里，八位组按照第1个、第2个、第3个……的次序排列。八位组中的比特顺序是从比特1到比特8，比特1是最左边的或者叫最高位的。如果一个八位组的最右边或者最低的一个比特位置为1，则其换算成十进制，就是十进制的1。由于在早期，WMOGTS传输带宽有限，且计算机在解码处理时受到内存大小的限制，因此按照惯例，BUFR报文被限定在15000个八位组或者120000比特之内。为了适应这一要求，很多大的BUFR报文被分成多份进行传输。按照目前的传输带宽和计算机处理能力，理论上讲，BUFR报文的长度大小是没有上限要求的。图1是一个完整的包含52个八位组的BUFR报文的示例。这个典型的消息包含1个温度的观测值是295.2K。图1完整的BUFR报文示例DB54/T0534—202535气象BUFR格式数据编码规则5.1规则模板所谓BUFR格式数据规则模板，即通过3段-数据描述段的一组描述符序列，定义唯一的一种资料类型。规则模板是整份BUFR报文的“索引”，是编码端和解码端共同约定并遵守的“依据”。5.2数据类型定义在进行BUFR格式模板定义之前，首要应该明确需要定义的数据类型。世界气象组织定义了各个资料大类（对应于1段-指示段第11个八位组）及其资料子类（对应于1段-指示段第12个八位组）的代码值，在该分类基础上，各编报中心还可通过1段第13个八位组进行本地资料子类型的扩展。国际资料大类、国际资料子类、本地资料子类3个八位组共同确定了最小粒度的一种数据类型，每一种数据类型应该对应唯一的BUFR编码模板。5.3要素内容定义确定数据类型后，需要明确该类数据包含的要素序列以及这些要素的属性。要素属性中需要明确的项见表3所示。表3要素内容123），要素单位可能存在不一致、需要转换的情况。例如BUFR中温4要素为定量值。例如温度观测值、气压观测值、经要素为定性值，用某一个代码值表示一种具体的含义。例如566气象BUFR格式数据传输规范6.1报文封装规范为了满足在数据传输过程中报文完整性校验、资料类型识别、文件打包等需求，需要按照规范对报文进行封装。报文封装规则遵照气象行业标准《表格驱动码气象数据传输文件规范》（QX/T202-2013）。DB54/T0534—202546.2报文封装格式BUFR编码格式的资料，数据正文内容以“BUFR”四个字符开始，以“7777”四个字符结束。封装结构如下：“BUFR”之前是对报文的头部封装，“7777”之后是对报文的尾部封装。具体格式如图2所示。图2报文封装格式6.2.1头部封装（a）报文长度:8个字符表示从SOH到ETX的数据长度；（b）格式标识:固定为00。表示是带有起始行和结束行的封装格式。（c）SOH：起始标志（StartOfHeading）。用十六进制表示为0x01。（d）CR:回车。十六进制0x0D。（e）CR:回车。十六进制0x0D。（f）LF:换行。十六进制0x0A。（g）nnnnn:5个字符表示的报文流水号（台站编报流水号。如无，可置为缺省5个字符“99999”）。（h）CR:回车。十六进制0x0D。（i）CR:回车。十六进制0x0D。（j）LF:换行。十六进制0x0A。6.2.2报文正文以“BUFR”开头，“7777”结尾的部分为BUFR数据的正文。6.2.3尾部封装（a）CR:回车。十六进制0x0D。（b）CR:回车。十六进制0x0D。（c）LF:换行。十六进制0x0A。（d）ETX：报文结束标志（EndofTeXt）。十六进制0x03。DB54/T0534—20255（规范性）气象应急通信数据类型及代码序号数据类型代码范围1应急短消息0x030x00-0x0F2数据补录0x110x10-0x1F3国家级气象站观测数据0x300x30-0x3F4区域自动气象站观测数据0x3A0x30-0x3F5保留0x40-0xFF0x40-0xFFDB54/T0534—20256（规范性）BUFR格式资料清单序号资料名称文件名/报头1地面分钟观测数据Z_SURF_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_AWS-MM_FTM.BIN2地面小时观测数据Z_SURF_C_CCCC_YYYYMMDDhhmmss_O_AWS_FTM.BIN3气象辐射分钟观测数据Z_RADI_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_ARS-MM_FTM.BIN4气象辐射小时观测数据Z_RADI_C_CCCC_YYYYMMDDhhmmss_O_ARS_FTM.BIN5酸雨观测数据Z_SUFR_C_CCCC_YYYYMMDDhhmmss_O_AWS-RSD-MM_FTM.BIN6国内高空综合探测数据Z_UPAR_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_TEMP-L-00_YYMMDDHH[-CCx].BIN7区域站气象观测数据Z_SURF_C_CCCC-REG_YYYYMMDDHHmmSS_O_AWS_FTM.B