GB T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式.pdf
《GB T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式.pdf(40页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、ICS 33.200 岛1:53 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式GNSS compatible receiver independent exchange format 2011-12-05发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检技总局中国国家标准化管理委员会2012-07-01实施发布G/T 27606-2011 目次IE11111223444444445567688066689914 1i1i119u9unJUqLn49uq白nd例-m 件量u分分技测分部分部忧观部据部据fl!的头数头数分立例例-PJ川中的的的的分部M示一那
2、.义ru件.件件件件部据盯件件l.定UM序录ut人正如无文文头数引文文伽川号符附顺记.件据修据据件据据的的据据一部琵HH伺编识剖.列头取刘数的数数文数数件牛)数数件件帕义文及标怯识排或读据测量测测据航航文刘录测航文文缩定U口统在式标的项的统数观测观观数导导件据据附观导据用和和语NZh系文格录录的分系测S观SS航SS文数数性SS数引以语略义阳星间口本记记失部间观阳础阳附导mm据明象象料mm象.性出咄术缩定巳卫时N基头头缺头时SG基GGSGG数说气气喷GG气围范语础mmm象言盲范规术UM基UUUCUUUUUMGUUUMGUM气UMM录A儿儿前引12345678附目IJ1=1 本标准按照GBjT1.
3、 1-2009给出的规则起草。本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国航天科技集团公司提出。本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SACjTC425)归口。本标准起草单位z北京安华北斗信息技术有限公司、中国航天标准化研究所。本标准主要起草人:李冬航、刘学孔、李辉、周惆。GB/T 27606-2011 I GB/T 27606-2011 引占一一同目前国际上正在运行或建设的卫星导航定位系统包括GPS、GLONASS、GALILEO和我国的COMP ASS( BeiDou)等多个系统,各种单系统或多系统兼容型接收机的研制和使用已相当普遍。由于各个卫星系统的技术存在差异,不同接收机输出的数据
4、格式不统一,无法实现数据共享和自主交换。为了实现不同接收机输出数据的格式统一化,以方便数据的自主交换和联合处理,需要制订本标准。H GB/T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式1 范围本标准规定了GNSS兼容接收机数据的自主交换格式。这些数据包括观测数据、导航信息和气象数据等。本标准适用于GPS、GLONASS、GALILEO和COMPASS(BeiDou)卫星导航定位系统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,仅所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
5、改单)适用于本文件。GB/T 19391-2003 全球定位系统(GPS)术语及定义3 术语、定义和缩畸语3. 1 术语和定义GB/T 19391-2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1. 1 伪距pseudorange 由卫星定位接收机测出的从卫星天线到接收机天线相位中心间的传输时间而计算出的距离。3.1.2 多普勒观测值doppler observation 卫星发射的信号在卫星运动中沿卫星到接收机方向的频率变化值。3. 1. 3 观测时间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 北斗时间COMP AS
6、S (Beiou) time 以2006年1月1日的UTC零点为起始点的连续的时间系统。3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。ARP -antenna reference point,天线参考点;ASCII -American standard code for information interchange,美国信息交换标准码;1 GB/T 27606-20门CGCS2000 -China geodetic coordinate system 2000,2000中国大地坐标系;COMPASS一一一COMPASS(BeiDou)system,北斗卫星导航系统;C-RINEX一thecompat
7、ible receiver independent exchange format,兼容接收机数据自主交换格式zGALILEO一-GALILEOsystem,伽利略系统;GEO -geosynchronous earth orbit,地球同步轨道;GLONASS一一-globalnavigation satellite system,全球导航卫星系统;GNSS 一一-globalnavigation satellite system,全球导航卫星系统;GPS -global positioning system,全球定位系统;GST 一-Galileosystem time,伽利略系统时间pI
8、GS 一一internationalGPS geodynamics service,国际GPS动力学服务;IODC -issue of data clock.时钟数据龄期;IODE 一issueof data ephemeris.星历数据龄期;IODN 二一一iS8ueof data navigation.导航数据龄期;PRN -pseudo-random noise,伪随机噪声;SBAS -satellite-based augmentation system,星基增强系统;TOC 一-timeof c1ock.卫星钟参考时刻;TOE 一timeof ephemeris.星历参考时刻;URA
9、 一一userrange accuracy.用户距离精度:UTC 一-universaltime coordinat时,协调世界时。4 基础定义4.1 C-RINEX文牛4. 1. 1 C-RINEX文件的类型C-RINEX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hb) 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hc) 气象数据文件。4. 1.2 C-RINEX文件的结构每一种C-RINEX文件都由头部分和数据部分组成,头部分用于对文件和数据记录的说明,数据部分用于数据记录。C-RINEX文件示例参
10、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 C-RINEX文件的格式2 C-RINEX文件每行的总长度为80个ASCII字符位(80列).每行的格式以oZa.b表示,其中:a) 0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:一-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;二一一F:浮点型数字;一-1:整数型数字;一-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za.数据总
11、长度(包括小数点、指数部分在内的所有有效位数hb.小数部分长度(小数点后的有效位数)。4. 1. 4 C-RINEX文件名C-R1NEX文件名采用以下格式zssssdddfmm. yyyyt,其中za) ssss:测站点名称(4个字符); GB/T 27606-2011 b) ddd:记录开始时间的年积日,即从当年1月1日起至记录开始时间的总天数;c) f为文件序列号,取值为09至az:首次观测文件或第1个观测时段:f=O;第2至第10个观测时段:f=19;第11个观测时段:f=的第12个观测时段:f=b;. , d) mm:可选位,用于多于36个观测时段后的记录或用于其他用途Ee) yyyy
12、:年(以四位数表示); f) t表示具体的数据文件类型:O:GNSS观测数据文件;N:GPS单系统导航数据文件;一一M:气象数据文件;一二G:GLONASS单系统导航数据文件;一-A:COMPASS单系统导航数据文件;一一L:GALILEO单系统导航数据文件;一一一P:多系统组合的GNSS导航数据文件;一-H:SBAS导航数据文件;一-B:SBAS广播数据文件(独立文件); 一一一C.时钟文件(独立文件); 一-S:摘要文件(例如1GS使用的文件,非标准文件)。4.2 卫星系统及编号定义C-R1NEX文件中的卫星系统及编号用snn表示,具体定义如下za) s是卫星系统标识符,如:G:GPS;
13、R:GLONASS; 一一-E:GALILEO;一一-C:COMPASS;-S:SBAS。b) nn代表卫星编号:-一对于GPS,GALILEO , COMPASS系统卫星,nn为PRN号;-对于GLONASS系统卫星,nn为星位号;3 GB/T 27606-2011 对于SBAS系统地球同步轨道卫星,nn为PRN号取模100后的数值(例如卫星PRN120表示为S20)。4.3 时间系统标识符C-RINEX文件中采用三位有效字符的时间系统标识符来标明文件所采用的时间系统,定义如下:a) GPS:GPS时间;b) GLO:GLONASS UTC时间zc) GAL:GALILEO时间;d) BDT
14、:北斗时间。对于GPS单系统文件,时间系统标识符缺省设为GPS,GLONASS单系统文件缺省设为GLO,GALILEO单系统文件缺省设为GAL,COMPASS单系统文件缺省设为BDTo5 C-RINEX文件头部分的规则5. 1 基本格式C-RINEX文件的头部分的每一行为一条头记录。每条头记录长度不超过80列,其中,160列为头记录的信息部分,6180列为头记录标识。具体示例参见附录A。5.2 头记录标识头记录标识具有统一规定的格式,是对该行第160列信息部分内容的说明。5.3 头记录的排列顺序除以下要求外,头记录可以自由排列:a) C-RINEX VERSION/TYPE在文件中应是第一条头
15、记录;b) 头记录SYS/# /OBS TYPES应先于头记录SYS/DCBSAPPLIED和SYS/SCALEFAC TOR; c) 头记录#OF SA TELLITES (如果存在)后应含有头记录PRN/# OF OBS; d) END OF HEADER是最后一条头记录。5.4 缺失的项或头记录在C-RINEX文件生成时,头记录信息部分的未知项可以被置零或空缺,或是将整条头记录缺省。在获取到该条头记录或该项的值以前,读取C-RINEX文件的程序可将缺省的头记录或缺失项置零或置空。5.5 头部分的读取读取C-RINEX文件的程序应首先检查该文件的格式版本号,再依照该版本格式的定义对头部分进
16、行读取处理。如果发现该文件版本不能处理,或文件头部分中出现该版本格式未定义的头记录内容时,程序应能够向用户报告。5.6 时间系统在单一系统(GPS,GLONASS,GALILEO或COMPASS)的观测数据文件中,头记录TIMEOF FIRST OBS和TIMEOF LAST OBS(如果存在)可以包含时间系统标识符;而在GPS/GLONASS/GALILEO/COMPASS多系统组合的观测数据文件中,这两条头记录则必须包含时间系统标识符,用GB/T 27606-2011 以确定文件中所有时间标记所参考的时间系统。如果忽略时间系统间的微小偏差,则可认为GLO与UTC是同步的,GPS与GAL也是
17、同步的,而UTC和GPS间的关系可用式(1)表示。UTC = GPS - .tLS . ( 1 ) 式中z.tLS一-GPS时间和UTC之间的跳秒差,包含在GPS广播历书中。C-RINEX文件的头部分可以包含一条头记录LEAPSECONDS ,用于记录跳秒的当前值,IW .tu; 0 对于GALlLEO时间、GLONASS时间、北斗时间、UTC(SU)、UTC(USNO)、UTC(NTSC)和GPS时间之间的微小偏差(模1s后的数值),可在后处理过程中处理,而不必在C-RINEX转换前处理。注:UTC(SU)为俄罗斯产生和保持的协调世界时,UTC(USNO)为美国海军天文台产生和保持的协调世界
18、时,UTC(NTSC)为中国国家授时中心产生和保持的协调世界时。6 GNSS观测数据文件6.1 GNSS观测数据文件中的观测量6. 1. 1 观测时间观测时间是GNSS观测数据文件中的基础观测量之一。在GNSS观测数据文件的数据部分,观测时间(历元)应记录在每一组观测数据之前。6. 1. 2 伪距伪距是GNSS观测数据文件中的基础观测量之一。伪距中包含了由接收机钟差和卫星钟差以及其他偏差(如大气延迟)所导致的距离误差,伪距与实际距离的关系如式(2)所示。PR=S十cX (dTR -dTs十.t). ( 2 ) 式中:PR一一一伪距,单位为米(m); S 实际距离,单位为米(m); c 光速,单
19、位为米每秒(m/s); dTR 接收机钟差,单位为秒(s); dTs一一卫星钟差,单位为秒(s); .t 其他偏差,单位为秒(s)。6. 1.3 相位相位也是GNSS观测数据文件中的基础观测量之一。C-RINEX观测数据文件中记录的相位观测量应以整周数记录。平方型接收机观测的载波相位半周数也应转换为整周数记录,并且用相应的观测码(见6.3.3)进行标识(仅适用于GPS)。6. 1. 4 多普勒多普勒变化值可作为附加观测量记录在GNSS观测数据文件中。当卫星飞近地球时,该观测量为正值;远离地球时为负值。6. 1. 5 其他观测量某些接收机还可能生成电离层延迟和观测跟踪某颗卫星的接收机通道号等伪观
20、测量,也可记录在GB/T 27606-20门观测数据文件中。其中,电离层延迟采用相位延迟量(以整周为单位)进行记录,且对于每一颗卫星仅记录一个观测值。如GNSS观测数据文件中包含电离层延迟,则应利用该数据对相位及伪距的原始观测值进行修正。接收机通道号采用199的整数记录。每个通道号用两位有效数字表示,格式为F14.3。当一颗卫星由多通道观测跟踪时,所列通道号应不超过5个,并按观测顺序在该数据域内右对齐排列。示例:0910.000通道9和10;示例2:010203.000通道1-2和3。6.2 基础观测量的修正6.2. 1 系统时间差修正对于GPS/GLONASS/GALILEO/COMPASS
21、兼容型接收机,各系统卫星的原始伪距观测值一般都是基于同一接收机时钟得到的,这种情况会导致:a) 如果接收机时钟采用的是GPS或GAL时间,则原始的GLONASS伪距观测值与实际值之间,将存在由GPS/GAL时间和GLONASS时间之间的整秒差所造成的偏差;b) 如果接收机时钟采用的是GLONASS时间,则原始的GPS伪距观测值和GALILEO伪距观测值与实际值之间,将存在由GPS/GAL时间和GLONASS时间之间的负的整秒差所造成的偏差;c) 如果接收机时钟采用的是GPS时间,则原始的COMPASS伪距观测值与实际值之间,也可能(具体应参考COMPASS相关文献)存在由GPS时间和北斗时间之
22、间的整秒差所造成的偏差。为了消除不同系统时间之间的整秒差对伪距观测值造成的影响,并使GNSS观测数据文件所记录的伪距值能够符合本标准规定的格式域,必须对兼容型接收机的原始伪距观测值进行相应修正,例如:a) 对于采用GLONASS时间的接收机产生的GPS伪距观测值,可按照式(3)进行修正。PRGPs= PRGPs十cAtt式中:PRps一修正后的GPS伪距观测值,单位为米(m); PRGPS一一原始的GPS伪距观测值,单位为米(m); Atr GLONASS时间与GPS/GAL时间之间的整秒差,单位为秒(s)。. ( 3 ) b) 对于采用GLONASS时间的接收机产生的GALILEO伪距观测值
23、,可按照式(4)进行修正。PR GAL= PRGAL十cXAtt式中:PRAL 修正后的GALILEO伪距观测值,单位为米(m); PRGAL一一原始的GALILEO伪距观测值,单位为米(m)。 ( 4 ) c) 对于采用GPS/GAL时间的接收机产生的GLONASS伪距观测值,可按照式(5)进行修正。式中:PRr.l.o= PRr.l.o - c X .tGR LS PRLO 修正后的GLONASS伪距观测值,单位为米(m); PRGLO-一原始的GLONAS伪距观测值,单位为米(m)。6.2.2 接收机钟差修正. ( 5 ) 如果接收机或转换软件能够实时获得接收机钟差dTR,则应该利用dT
24、R同时对时间、伪距和相位三个观测量按照式(6)式(8)进行修正。GB/T 27606-2011 Time=Time,-dTR( 6 ) PR corr = PR , - dT R X c ( 7 ) Phase=Phase, - dTR X f ( 8 ) 式中:Timeco-修正后的观测时间,单位为秒(s); Time, 原始观测时间,单位为秒(s); dTR 一一-接收机钟差,单位为秒(s); PR町一一修正后的伪距观测值,单位为米(m); Phasecorr一一修正后的相位观测值,单位为周;PR.一原始伪距观测值,单位为米(m); Phase, 一一原始相位观测值,单位为周;f 一一载波
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 27606 2011 GNSS 兼容 接收机 数据 自主 交换 格式
