《gnss接收机数据自主交换格式GBT+27606-2020》详细解读

《gnss接收机数据自主交换格式GB/T27606-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义、缩略语3.1术语和定义3.2缩略语4总则contents目录4.1GNSS接收机数据自主交换格式文件4.2文件头部分5GNSS观测数据文件5.1观测量5.2基础观测量的修正5.3GNSS观测数据文件的头部分5.4GNSS观测数据文件的数据部分contents目录6GNSS导航数据文件6.1GNSS导航数据文件的头部分6.2GNSS导航数据文件的数据部分7气象数据文件7.1概述contents目录7.2气象数据文件的头部分7.3气象数据文件的数据部分附录A(资料性附录)GNSS接收机数据自主交换格式数据文件附录B(资料性附录)GNSS多系统伪距观测量的闰秒改正值偏差修正方法参考文献011范围涵盖内容本标准规定了GNSS接收机数据自主交换的格式要求，包括数据结构、数据元素及其定义。01适用于各类GNSS接收机在数据采集、存储、传输和交换过程中的数据格式规范。02涉及的数据类型包括但不限于观测数据、导航数据、时间信息、接收机状态等。03旨在提高GNSS接收机数据的通用性和互操作性，降低数据处理和交换的复杂性。适用于陆地、海洋、航空等各个领域的GNSS接收机数据交换需求。适用于各类GNSS接收机制造商、数据服务商以及相关行业用户之间的数据交换。适用范围规范性引用文件列出了本标准所引用的其他相关国家或行业标准，以确保本标准的完整性和准确性。这些引用文件包括但不限于GNSS相关的术语定义、数据接口协议、坐标转换方法等。术语和定义对本标准中使用的专业术语进行了解释和定义，以确保读者对标准内容的准确理解。这些术语包括但不限于GNSS、接收机、观测数据、导航数据等。022规范性引用文件本标准在制定过程中，参考并引用了多个国内外相关标准和规范，以确保其科学性和实用性。引用文件概述所引用的文件均为公开出版发行的标准，便于使用者查阅和获取。引用文件的内容构成了本标准的某些条款的基础，为理解和实施本标准提供了必要的支持。IEC61162本标准在制定过程中，参考了IEC61162中关于海上导航和无线电通信设备及系统接口的国际标准，以提高本标准的国际兼容性。GB/T19392本标准引用了GB/T19392中的部分术语和定义，以确保在描述同一概念时的一致性。GB/T22080本标准在数据交换格式的设计中，参考了GB/T22080中关于信息安全的技术要求，以确保数据交换的安全性。关键引用文件提高了标准制定的效率和准确性，通过引用已经成熟的标准和规范，避免了重复劳动和可能出现的错误。确保了标准之间的协调性和一致性，使得不同标准之间能够相互支持和补充。便于使用者理解和实施本标准，使用者可以根据需要查阅所引用的文件，以更深入地了解相关条款的背景和含义。引用文件的作用033术语和定义、缩略语GNSS接收机指能够接收并处理来自全球导航卫星系统（GNSS）的信号，从而确定用户位置的接收机。数据自主交换格式指GNSS接收机在数据交换过程中所遵循的统一的文件格式和结构规范。数据记录指按照数据自主交换格式所规定的数据结构和编码方式，对GNSS接收机接收的原始数据进行组织和存储的过程。术语和定义缩略语北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）的缩写，是中国自主研发的全球卫星导航系统。BDS全球定位系统（GlobalPositioningSystem）的缩写，是美国研发的全球卫星导航系统。伽利略卫星导航系统（GalileoSatelliteNavigationSystem）的缩写，是欧洲研发的全球卫星导航系统。GPS格洛纳斯卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）的缩写，是俄罗斯研发的全球卫星导航系统。GLONASS01020403GALILEO043.1术语和定义术语解释GNSS全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）的简称，是指包括GPS、GLONASS、Galileo、BDS等在内的所有全球导航卫星系统及其增强系统。接收机数据自主交换指用于接收、处理GNSS卫星信号，并输出定位、导航和授时等信息的设备。指GNSS接收机之间，或接收机与其他设备之间，在不依赖外部数据源的情况下，进行的数据交换。定义范围本标准所指的GNSS接收机数据，包括但不限于接收机输出的定位、导航、授时、星历、原始观测数据等信息。数据自主交换格式，是指为实现GNSS接收机数据自主交换而规定的，数据编码、传输、解析等方面的技术要求。术语和定义的重要性术语和定义的统一，有助于推动GNSS技术的标准化和国际化发展，提升我国在全球导航卫星系统领域的竞争力。通过明确术语和定义，可以规范GNSS接收机数据自主交换的技术要求，提高数据交换的效率和准确性。术语和定义是理解和实施标准的基础，对于确保各方对标准内容有一致理解具有重要意义。010203053.2缩略语GNSS在标准中的应用用于指代接收机所接收和处理的卫星信号来源。解释GNSS是一个统称，涵盖了包括GPS、GLONASS、Galileo、BDS等在内的所有全球导航卫星系统。含义全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）。国家海洋电子协会（NationalMarineElectronicsAssociation）标准协议。含义NMEA是一套用于GPS接收机与其他导航、航海、测量等电子设备之间数据交换的标准协议。解释作为GNSS接收机数据交换的一种可选格式，被广泛支持和使用。在标准中的应用NMEA010203接收机独立交换格式（ReceiverIndependentExchangeFormat）。含义RINEX是一种用于GNSS接收机数据交换的通用格式，旨在实现不同型号、不同厂家的接收机之间的数据互通。解释作为GNSS接收机数据交换的主要格式之一，用于存储和交换观测数据、导航数据等。在标准中的应用RINEX含义无线电技术委员会（RadioTechnicalCommissionforMaritimeServices）标准协议。解释在标准中的应用RTCMRTCM标准定义了一组用于差分GNSS（DGNSS）的数据格式和通信协议，以提高定位精度。作为实现高精度定位的一种重要手段，RTCM数据格式在GNSS接收机数据交换中占据重要地位。064总则目的规定GNSS接收机数据自主交换的格式要求，确保不同厂商、型号的接收机之间能够进行有效的数据交换。范围适用于各类GNSS接收机在数据采集、处理、存储和交换过程中的数据格式。4.1目的和范围全球导航卫星系统，包括GPS、GLONASS、Galileo、BDS等。GNSS用于接收、处理GNSS信号并输出定位、导航和授时等信息的设备。接收机不同接收机之间，无需人工干预即可自动完成数据交换的过程。数据自主交换4.2术语和定义NMEANationalMarineElectronicsAssociation，国家海洋电子协会，制定了多种GNSS接收机数据交换标准格式。RINEX4.3缩略语ReceiverIndependentExchangeFormat，接收机独立交换格式，一种通用的GNSS数据交换格式。0102列举本标准所引用的相关国家标准、行业标准等，确保标准的准确性和完整性。4.4引用文件“接收机应支持标准规定的数据自主交换格式，确保数据的准确性和兼容性。数据交换过程中应保证数据的安全性和完整性，防止数据泄露或损坏。接收机厂商应提供必要的技术支持和售后服务，协助用户解决数据交换过程中可能遇到的问题。4.5总体要求010203074.1GNSS接收机数据自主交换格式文件自主交换格式文件是GNSS接收机用于数据交换的标准文件格式，确保不同型号、不同厂家的接收机之间能够实现数据的互通与共享。定义与作用该文件通常由文件头、数据块和文件尾三个部分组成，其中数据块包含了接收机采集的GNSS观测数据、导航数据以及其他相关信息。文件组成自主交换格式文件概述自主交换格式文件结构数据块结构数据块是文件的主体部分，由多个数据记录组成。每个数据记录包含了一定的时间标记、观测数据、导航数据等，具体结构和内容根据数据类型而有所不同。文件尾结构文件尾主要包含了文件的结束标识和校验信息，用于确保文件的完整性和正确性。文件头结构文件头包含了文件的标识信息、数据格式版本、文件创建时间等关键信息，用于对文件进行整体描述和说明。030201首先需要读取文件头，获取文件的整体信息；然后按照数据块的结构逐个解析数据记录，提取出所需的观测数据、导航数据等；最后根据需求进行相应的数据处理和应用。数据解析流程在解析过程中需要注意数据的完整性、正确性和一致性，避免出现数据丢失、错乱或重复等问题。同时，还需要根据具体的应用场景和需求，选择合适的数据解析方法和工具，以确保数据的准确性和可靠性。数据解析注意事项自主交换格式文件数据解析084.2文件头部分标识区用于标识文件类型、版本等信息，确保文件的正确解析。时间信息提供文件创建、修改等关键时间节点，有助于数据管理和追溯。文件描述对文件内容进行简要描述，包括数据范围、用途等。文件头结构标识区详解标识区包含文件类型标识符、版本号等，确保不同系统或软件能够准确识别文件类型，并进行正确解析。文件头详细解析时间信息处理方式时间信息采用特定的格式进行存储，如UTC时间戳，以确保时间的准确性和全球一致性。同时，提供时间转换函数，方便用户在不同时区或时间格式之间进行转换。文件描述编写规则文件描述应遵循简洁明了的原则，准确概括文件内容和目的。同时，可加入关键词或短语，提高文件搜索和检索的便利性。文件头的作用与意义数据完整性保障文件头作为数据的起点，其完整性和准确性对于后续数据的解析至关重要。通过检查文件头信息，可以确保数据的完整性和一致性，避免数据损坏或丢失。数据交换效率提升标准化的文件头格式有助于不同系统之间的数据交换与共享。各系统只需解析文件头部分，即可快速了解整个文件的结构和内容，从而提高数据处理的效率。数据管理与维护便利通过文件头中的时间信息和描述信息，可以方便地对数据进行分类、归档和管理。同时，这些信息也为数据维护提供了便利，如数据恢复、备份等。095GNSS观测数据文件01命名规范观测数据文件的命名应遵循一定的规范，以确保文件的可识别性和管理便捷性。5.1文件命名规则02命名要素文件名中应包含项目名称、测站名称、观测日期、文件类型等关键信息。03命名示例如“XX项目_YY测站_ZZZZ年MM月DD日_观测数据.文件后缀”。格式概述GNSS观测数据文件一般采用标准格式，如RINEX（ReceiverIndependentExchangeFormat）等，以确保数据的通用性和互换性。结构组成文件通常由文件头、观测数据块和文件尾三部分组成。其中，文件头包含测站信息、观测时间等元数据；观测数据块包含实际的GNSS观测数据；文件尾则包含文件的结束标记和校验信息等。数据记录每条观测数据记录应包含观测时间、卫星编号、观测值类型及数值等信息。同时，应确保数据的准确性和完整性，避免出现异常值或缺失值。5.2文件格式与结构5.3数据质量与处理数据处理根据实际需求，对GNSS观测数据进行必要的处理，如坐标转换、钟差改正、周跳探测与修复等。处理过程中应遵循相关标准和规范，确保处理结果的可靠性和精度。质量检查在接收和使用GNSS观测数据前，应进行严格的质量检查，包括数据的完整性、准确性、一致性等方面。对于存在问题的数据，应及时进行修复或剔除。VS制定合理的数据存储策略，包括存储介质的选择、存储路径的设置、存储期限的确定等。同时，应确保存储环境的安全性，防止数据被非法访问或篡改。备份机制建立有效的数据备份机制，定期对重要数据进行备份，并妥善保管备份介质。在数据丢失或损坏时，能够迅速恢复数据，确保业务的连续性。存储策略5.4数据存储与备份105.1观测量观测量概述观测量是GNSS接收机通过接收卫星信号并经过内部处理得到的直接测量值，反映了接收机与卫星之间的相对位置和时间关系。观测量类型包括伪距、载波相位、多普勒频移等，这些观测量是GNSS定位、导航和授时的基础。观测量定义观测量数据通常以特定的数据格式进行组织和存储，以便于数据的传输、处理和交换。数据结构为了节省存储空间和提高处理效率，观测量数据通常采用特定的编码方式进行压缩和编码。数据编码观测量数据格式观测量质量评估质量评估方法通过对观测量进行统计分析、残差检验、信噪比评估等手段，可以全面评估观测量的质量，并为后续的数据处理提供重要依据。质量指标评估观测量质量的主要指标包括观测量的精度、稳定性和可靠性等，这些指标直接影响GNSS定位的准确性和可靠性。观测量是GNSS接收机实现定位功能的基础数据，通过处理和分析观测量，可以解算出接收机的位置、速度和时间等信息。定位应用在导航和授时领域，观测量也发挥着重要作用。通过对观测量的精确处理，可以实现高精度的导航定位和授时服务，满足各种应用场景的需求。导航与授时应用观测量应用115.2基础观测量的修正提高观测数据精度通过对基础观测量进行修正，可以消除或减小各种误差对观测数据的影响，从而提高数据的精度和可靠性。01修正目的满足特定应用需求不同的GNSS应用对观测数据的精度和处理方式有不同的要求，修正可以使数据更好地满足这些特定需求。02模型修正利用数学模型对观测数据进行修正，如大气延迟模型、卫星钟差模型等，以减小相应误差的影响。差分技术通过接收来自不同卫星或不同接收机的观测数据，利用差分技术消除共同误差，如卫星钟差、大气延迟等，从而提高定位精度。修正方法残差分析对修正后的观测数据进行残差分析，以评估修正效果。残差的大小可以反映修正是否有效以及修正后的数据质量。精度对比将修正后的观测数据与已知的高精度数据进行对比，通过计算差异来评估修正的精度提升程度。修正效果评估选择合适的修正模型和方法针对具体的观测环境和数据特点，选择合适的修正模型和方法至关重要，以确保修正的有效性和可靠性。数据质量控制在进行修正前，应对原始观测数据进行严格的质量控制，剔除异常值和粗差，以保证修正结果的准确性。修正注意事项125.3GNSS观测数据文件的头部分头部分结构概述定义与组成头部分包含了描述观测数据文件整体结构和属性的信息，由文件头块和可选的文件信息块组成。作用与意义头部分为数据处理软件提供了必要的文件说明和参数设置，是正确解析和处理观测数据文件的关键。文件标识信息包括文件名、文件类型、文件创建时间等，用于唯一标识和定位观测数据文件。接收机信息描述接收机的型号、序列号、固件版本等，以及接收机的位置和状态信息。观测数据概要提供观测数据的统计信息，如观测时长、观测卫星数量、数据质量等。030201文件头块内容详解自定义信息包含用户自定义的各类信息，如项目名称、测站名称、观测员等，便于用户对文件进行归类和管理。附加参数设置提供额外的参数设置选项，如坐标系选择、时间系统选择等，以满足不同应用场景的需求。文件信息块内容详解格式规范性头部分的格式需严格遵循国家标准规定，确保信息的准确性和可读性。兼容性考虑在处理不同型号或不同厂商的接收机数据时，需关注头部分的差异性和兼容性，以确保数据的正确解析。数据完整性检查在解析头部分时，应对其进行完整性检查，确保所需信息齐全且无损坏。020301头部分解析注意事项135.4GNSS观测数据文件的数据部分包括伪距、载波相位、多普勒等GNSS观测值，是GNSS接收机直接输出的原始数据。观测数据包含卫星的轨道参数、钟差参数等，用于计算卫星的位置和速度。导航数据如大气压、温度、湿度等，对GNSS观测值进行修正以提高定位精度。气象数据数据组成文本格式以ASCII码形式存储，易于阅读和编辑，但占用空间较大。二进制格式以二进制形式存储，节省存储空间，但不易直接阅读，需专用软件解析。数据格式数据交换通过有线或无线方式将封装好的数据包进行传输，以实现不同系统间的数据共享和交换。数据传输将观测数据、导航数据、气象数据等按照规定的格式进行封装，形成标准的数据包。数据封装观测数据应准确反映GNSS信号的实际情况，受接收机性能、观测环境等因素影响。准确性不同接收机输出的观测数据应具有一致性，以便进行后续的数据处理和分析。一致性确保观测数据文件中的数据完整无缺，没有丢失或损坏。完整性数据质量146GNSS导航数据文件123GNSS导航数据文件是记录GNSS接收机所接收的导航电文信息的文件，用于后续的数据处理和应用。该文件遵循特定的格式标准，以确保数据的准确性和可读性。导航数据文件是GNSS接收机输出数据的重要组成部分，对于定位、导航和授时等应用具有重要意义。6.1数据文件概述GNSS导航数据文件通常由文件头、数据体和文件尾三个部分组成。数据体是文件的主体部分，由多个导航电文记录组成，每个记录包含了一颗卫星的导航信息。文件头包含文件的标识信息，如文件名、创建时间等。文件尾包含文件的结束标识和校验信息等。6.2数据文件结构01030204每个导航电文记录遵循特定的格式，包括记录头、数据内容和校验和等。数据内容包含了卫星的导航电文信息，如星历参数、钟差参数等，这些数据是计算卫星位置和时间的关键。记录头标识了该记录的起始和属性信息，如记录长度、卫星编号等。校验和用于验证数据的完整性和正确性，防止数据在传输或存储过程中被篡改或损坏。6.3数据记录格式01020304GNSS导航数据文件广泛应用于测绘、航空、军事等领域。6.4数据文件应用在测绘领域，通过处理导航数据文件可以获取高精度的定位信息，为地图制作和地理信息系统提供数据支持。在航空领域，导航数据文件可用于飞行器的导航和航迹规划，确保飞行安全和准确。在军事领域，导航数据文件对于实现精确打击和战场态势感知等具有重要意义。156.1GNSS导航数据文件的头部分标识信息头部分开头通常包含文件标识，用于确认文件类型及版本。系统信息描述生成该文件的GNSS系统相关信息，如卫星系统类型、信号频率等。时间信息提供与导航数据相关的时间戳，包括文件创建时间、数据起始时间等。头部分结构概述文件名与版本定义数据文件的命名规则和版本号，确保文件的唯一性和可追溯性。头部分具体内容数据摘要对头部分之后的数据内容进行简要说明，包括数据总量、数据类型等。数据质量说明提供有关数据质量的信息，如数据完整性、准确性等，便于用户评估数据可用性。导航数据的元数据描述头部分作为导航数据文件的起始部分，提供了对整个文件内容的描述和说明。数据交换的标准化通过规定统一的头部分格式，确保不同来源的GNSS导航数据文件能够进行有效的数据交换和共享。数据处理与解析的便利详细的头部分信息为数据的后续处理、解析和应用提供了重要的参考依据。头部分的作用与意义166.2GNSS导航数据文件的数据部分卫星钟差数据包含各卫星的钟差参数，用于修正卫星时钟与标准时间的偏差。卫星星历数据提供卫星的精确轨道信息，包括位置、速度等参数，用于定位计算。卫星健康状态信息指示卫星的工作状态，如是否可用、信号质量等。电离层延迟参数反映电离层对卫星信号传播的影响，用于提高定位精度。数据组成文本格式采用特定结构的文本文件存储数据，便于阅读和编辑。压缩格式采用数据压缩技术减小文件体积，便于存储和传输。二进制格式以二进制形式存储数据，具有更高的存储效率和传输速度。数据格式030201数据解析根据数据格式规范，将接收到的数据解析成计算机可处理的格式。数据验证对解析后的数据进行完整性、准确性等方面的检查，确保数据质量。数据处理根据实际需求，对验证后的数据进行滤波、平滑、插值等处理，提高数据可用性。数据解析与处理导航定位利用GNSS导航数据，结合接收机位置信息，实现精确导航和定位功能。科学研究为地球物理学、气象学等领域提供观测数据，支持相关科学研究工作。工程测量辅助土木工程、道路建设等项目的测量工作，提高测量精度和效率。数据应用177气象数据文件气象数据文件概述为确保气象数据的准确性与可读性，各国都制定了相应的气象数据文件格式与标准，以便进行数据交换与共享。格式与标准气象数据文件是记录气象观测数据的重要载体，对于气象研究、天气预报、气候分析等领域具有不可或缺的价值。定义与作用观测要素涵盖温度、湿度、气压、风速、风向等关键气象要素，全面反映当时的气象状况。数据质量对观测数据进行质量评估，包括数据完整性、准确性等方面的检查，以确保数据的可靠性。观测时间记录气象观测的具体时间，包括年、月、日、时、分等，以确保数据的时序性。气象数据文件内容数据处理对原始气象数据文件进行预处理，包括数据清洗、格式转换等操作，以满足后续分析与应用的需求。数据应用气象数据文件的处理与应用气象数据文件广泛应用于天气预报、气候监测、农业生产、航空航天等领域，为各行各业提供有力的数据支持。0102VS随着气象数据应用的不断深入，对气象数据文件的标准化与规范化要求将越来越高，以确保数据的互通性与可比性。智能化与自动化借助现代信息技术，实现气象数据文件的智能化处理与自动化分析，提高数据处理效率与应用效果。标准化与规范化气象数据文件的发展趋势187.1概述目的定义GNSS接收机数据自主交换的标准格式，确保不同厂商、型号的接收机之间能够顺畅地交换数据。背景随着GNSS技术的广泛应用，不同接收机之间的数据交换需求日益增加，急需一种统一的数据交换格式。7.1.1目的和背景由行业内专家组成起草小组，收集各方需求，形成初步草案。7.1.2标准的制定过程起草阶段向全社会广泛征求意见，对草案进行修改完善。征求意见阶段经过权威机构审定后，正式发布为国家标准。审定发布阶段该标准的制定填补了国内GNSS接收机数据交换格式的空白，推动了行业的规范化发展。意义提高了不同接收机之间的数据交换效率，降低了数据处理成本，促进了GNSS技术的更广泛应用。作用7.1.3标准的意义和作用7.1.4标准的适用范围和使用对象使用对象主要面向GNSS接收机制造商、数据处理软件开发商以及相关行业用户。适用范围适用于各类GNSS接收机之间的数据交换，包括但不限于测量型接收机、导航型接收机等。汇报人：文小库2024-06-17《gnss接收机数据自主交换格式GB/T27606-2020》详细解读197.2气象数据文件的头部分文件头描述气象数据文件的头部包含有关该文件的元数据信息，用于标识文件、说明文件内容、结构等。必要性分析文件头部分对于数据文件的正确解析、处理及应用具有重要意义，是确保数据文件完整性和可读性的关键。气象数据文件头定义包括文件名、文件类型、文件版本等，用于唯一标识该文件。文件标识信息概述文件内所包含的气象数据种类、范围、精度等，便于用户快速了解文件内容。数据概要信息详细描述文件中数据的组织方式、字段含义、数据格式等，为数据的正确解析提供指导。数据结构说明气象数据文件头内容010203文件头的编写应遵循国家及行业标准，确保各项信息的准确性与合规性。规范性原则在保证信息完整性的前提下，尽量简化文件头内容，提高易读性。简洁明了设计文件头结构时应考虑未来可能的扩展需求，预留相应的扩展空间。可扩展性气象数据文件头编写规范207.3气象数据文件的数据部分数据组成气象数据文件主要由气象观测数据组成，包括但不限于温度、湿度、气压等关键参数。01这些数据通过GNSS接收机在特定时间间隔内自动采集，并经过处理生成标准化的数据文件。02气象数据文件还包含与观测数据相关的质量控制信息，以确保数据的准确性和可靠性。03数据格式与编码010203气象数据文件采用特定的格式进行存储，通常包括文件头、数据体和文件尾等部分。数据体中的每一条气象观测记录都遵循统一的编码规则，以确保数据的一致性和可读性。编码方式可能涉及二进制、ASCII码或其他专用编码，具体取决于应用场景和数据需求。气象数据文件在生成过程中会经过严格的质量检查，包括数据完整性、合理性和一致性等方面的验证。对于不符合质量要求的数据，会进行相应的处理，如插值、剔除或标记为无效等。数据质量与处理处理后的气象数据文件将更加准确和可靠，为后续的气象分析、预报和应用提供有力支持。数据应用与共享通过标准化的数据格式和交换协议，不同来源和类型的气象数据文件可以实现互操作和共享。这有助于提升气象数据的利用效率，促进跨部门、跨地区乃至跨国界的气象信息交流与合作。气象数据文件广泛应用于气象监测、天气预报、气候研究等领域。21附录A(资料性附录)GNSS接收机数据自主交换格式数据文件包含卫星导航电文信息，用于计算卫星位置和钟差。导航数据文件包含接收机所在位置的气象数据，如温度、气压、湿度等。气象数据文件01020304包含GNSS接收机观测数据，如伪距、载波相位、多普勒等。观测数据文件记录接收机的工作状态、故障信息等。接收机状态文件数据文件类型包含文件标识、版本