《空间物体轨道数据规范gbt+43223-2023》详细解读

《空间物体轨道数据规范gb/t43223-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5人造空间物体轨道数据规范5.1概述5.2时空参考系5.3数据内容及编写格式contents目录6近地小行星轨道数据规范6.1概述6.2时空参考系6.3数据格式附录A(资料性)绕地空间物体轨道数据与CCSDS推荐数据标准转换方法参考文献011范围1.1适用对象本规范适用于绕地球运行的航天器、运载火箭、空间碎片等人造空间物体的轨道数据表征。同时，也适用于绕太阳运行的近地小行星等自然空间物体的轨道数据表征。1.2数据内容规定了空间物体的轨道数据的要素，包括但不限于轨道参数、时间信息等。提供了轨道数据的编排格式，确保数据的准确性和可读性。1.3应用领域本规范主要应用于空间物体的轨道确定、预报、发布、交换与应用等领域。有助于提高空间物体轨道数据的国际交流与合作水平，促进空间科学和技术的发展。综上所述，本规范《空间物体轨道数据规范gb/t43223-2023》的范围涵盖了人造和自然空间物体的轨道数据表征，旨在提供一个统一、准确、可读的数据标准，以支持空间科学和技术领域的广泛应用。022规范性引用文件2.1引用文件概述本规范在制定过程中，引用了多个与空间物体轨道数据相关的国家标准和国际规范，以确保内容的准确性和权威性。引用文件主要涉及数据元交换格式、轨道分类、常用坐标系、空间碎片减缓要求等方面，为空间物体轨道数据的表征和应用提供了基础支撑。2.2具体引用文件GB/T7408数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法该标准规定了信息交换中日期和时间的表示方法，对于确保轨道数据中时间信息的准确性和一致性具有重要意义。GB/T29079航天器轨道分类及常用参数符号此标准提供了航天器轨道的分类方法和常用参数的符号表示，有助于统一轨道数据的描述和理解。GB/T32296航天飞行器常用坐标系该标准定义了航天飞行器常用的坐标系，为轨道数据的空间参考提供了统一框架。GB/T34513空间碎片减缓要求此标准旨在减少空间碎片的产生，对轨道数据的长期可持续性和安全性具有重要影响。2.3引用文件的意义通过规范性引用相关文件，本规范确保了空间物体轨道数据的描述、交换和应用符合国际和国内通行标准，提高了数据的兼容性和互操作性。同时，引用文件的权威性和专业性也为本规范的内容提供了有力支撑，增强了其在实际应用中的可信度和指导价值。033术语和定义定义轨道数据是用于描述空间物体绕某一中心天体运行轨道的状态参数。包含内容通常包含轨道参数与相关动力学参数，如半长轴、偏心率、轨道倾角等。应用范围适用于绕地球运行的航天器、运载火箭、空间碎片等人造空间物体，以及绕太阳运行的近地小行星等自然空间物体。0203013.1轨道数据时间参考系采用协调世界时（UTC）作为时间参考系。空间参考系以国际天球参考系（ICRS）为基础，根据具体需要选择适当的坐标系，如地心天球参考系（GCRS）等。3.2时空参考系数据格式采用一行文本表示，每个数据项占用固定列宽，数据项之间用一个空格分隔。编排规则遵循规定的格式和要素顺序，确保数据的准确性和可读性。3.3数据格式与编排特殊字符在轨道数据中，某些特定字符具有特殊含义，如用于表示中心天体类型、轨道类型等。编号规则3.4特殊字符与编号空间物体采用统一的编号规则，如COSPARID等，以便于国际间的数据交换与识别。0102044缩略语轨道空间中心（OrbitalSpaceCenter）OSC两行轨道根数（Two-LineElement）TLE简化普通摄动模型（SimplifiedGeneralPerturbationsModel4）SGP4轨道面升交点赤经（AscendingNodeofOrbitPlane）AOP4.1轨道数据相关缩略语SO空间物体（SpaceObject）GEO地球静止轨道（GeostationaryOrbit）LEO低地球轨道（LowEarthOrbit）MEO4.2空间物体相关缩略语中地球轨道（MediumEarthOrbit）CCDS空间数据系统咨询委员会（ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems）4.3数据处理与交换相关缩略语OMM轨道数据消息模型（OrbitDataMessageModel）XML可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）ABCDGPS全球定位系统（GlobalPositioningSystem）4.4其他常用缩略语BDS北斗卫星导航系统（BeiDouSatelliteNavigationSystem）GLONASS全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）ISS国际空间站（InternationalSpaceStation）055人造空间物体轨道数据规范VS包括轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角等关键参数，这些参数对于准确描述空间物体的轨道至关重要。编排格式规范中详细规定了数据的编排格式，如数据项的顺序、长度、精度等，确保数据的准确性和可读性。轨道数据要素5.1数据要素与编排格式5.2时空参考系空间参考系以地心天球参考系（GCRS）和国际天球参考系（ICRS）为基础，为轨道数据的计算和表达提供了统一的坐标系。时间参考系采用协调世界时（UTC）作为时间参考系，确保全球范围内的时间同步。包括轨道半长轴、偏心率、倾角等12个数据项，这些数据项能够全面描述空间物体的轨道状态。常规数据内容每个数据项占用固定列宽，数据项之间用一个空格分隔，确保数据的整齐划一。数据编写格式5.3数据内容通过收集和分析这些轨道数据，可以对空间物体的轨道进行精确预测和计算，为航天任务提供重要支持。轨道预测与计算规范的数据格式有助于对空间物体进行实时监测和追踪，确保空间活动的安全。空间物体监测与追踪5.4数据应用5.5重要性提高数据准确性统一的数据规范有助于提高轨道数据的准确性，减少误差和歧义。促进国际合作采用国际标准的数据规范有助于国际间的数据交换和共享，推动空间科学研究的国际合作。065.1概述5.1.1目的和意义提供统一的空间物体轨道数据描述规范为了有效管理和利用空间物体轨道数据，需要制定统一的数据规范，以确保数据的准确性和互操作性。促进空间数据共享和交流统一的数据规范有助于不同机构和国家之间的空间数据共享和交流，推动空间科学和技术的国际合作与发展。支持空间活动安全和可持续性规范的空间物体轨道数据对于确保空间活动的安全和可持续性至关重要，有助于避免空间碰撞和减少空间碎片。01适用于各类空间物体的轨道数据描述包括卫星、空间站、火箭残骸等所有在地球轨道上运行的空间物体。涵盖不同来源的轨道数据无论是通过地面观测、卫星导航还是其他手段获取的轨道数据，都应遵循本规范进行描述。支持多种应用场景包括空间物体监测、碰撞预警、轨道预测等。5.1.2适用范围0203在制定本规范时，充分参考了国际上的相关标准和惯例，以确保与国际接轨。参考国际标准和惯例同时，也根据我国空间活动的实际情况和需求，对规范进行了适当的调整和优化。结合我国实际情况和需求规范中明确了对数据准确性和可靠性的要求，以确保空间物体轨道数据的有效利用。强调数据的准确性和可靠性5.1.3规范制定依据010203075.2时空参考系以地球质心为原点，Z轴指向北极，X轴指向本初子午线与赤道的交点，Y轴与XZ平面垂直，符合右手定则。地心惯性坐标系随地球自转的坐标系，原点在地球质心，Z轴指向协议地球极，X轴指向格林尼治平均天文台旧址，Y轴与XZ平面垂直，符合右手定则。地心地固坐标系地球参考系协调世界时（UTC）以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种时间计量系统。01时间系统地球动力学时（TDT）用于解算地球动力学问题的时间系统，与原子时具有相同的秒定义，但起始历元不同。02儒略日一种连续计数的日期系统，以公元前4714年1月1日格林尼治平午12时为起算点，连续计算到现在的日数。年月日时分秒常用的时间表示方法，需转换为儒略日或相应的秒数进行计算。轨道数据时间表示大地坐标（经度、纬度、高程）与地心坐标（X,Y,Z）之间的转换。不同坐标系之间的转换，如大地坐标系、国家坐标系等。需要考虑地球形状、大小和地理位置等因素。坐标系转换085.3数据内容及编写格式本部分详细解读《空间物体轨道数据规范GB/T43223-2023》中关于数据内容及编写格式的规定。根据规范，人造空间物体的轨道数据包含多个关键要素，并采用特定的编排格式进行表示。5.3数据内容及编写格式“1.轨道数据要素规范中明确了人造空间物体轨道数据应包含的要素，如轨道半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角等。这些数据是描述空间物体运行轨道状态的关键参数。2.时空参考系时间参考系采用协调世界时（UTC），而空间参考系则基于国际天球参考系（ICRS）。对于绕地球运行的人造空间物体，其对应的坐标系为地心天球参考系（GCRS）。数据内容：1.数据表示方式轨道数据采用一行文本表示，每个数据项占用固定列宽，数据项之间用一个空格分隔。这种格式便于数据的读取、交换和处理。2.数据项编排每个数据项都有特定的表征代号和编写格式。例如，轨道半长轴用“SEMIMAJOR_AXIS”表示，占位13个字符，小数点后保留一定位数。其他数据项也都有类似的编排规则。编写格式：096近地小行星轨道数据规范时间参数提供小行星轨道的时间信息，如轨道历元等，用于确定小行星在特定时间的位置。物理特性可能包含小行星的大小、质量、自转周期等物理参数，有助于更全面地了解小行星。轨道参数包括半长轴、偏心率、轨道倾角等，这些参数描述了近地小行星绕太阳运动的轨道形状和位置。6.1数据内容6.2数据格式与编排数据应按照规定的编排方式进行组织，确保数据的准确性和可读性。数据编排近地小行星的轨道数据应遵循统一的格式标准，以便于数据的交换和应用。标准化格式6.3数据应用01近地小行星的轨道数据对于天文观测和日历制定具有重要意义，可以帮助天文学家预测和观测小行星的位置和运动轨迹。这些数据还为太空探索任务提供关键信息，如潜在的小行星资源位置、碰撞风险等。轨道数据为科学家研究太阳系的形成和演化提供了宝贵资料，有助于揭示太阳系的奥秘。0203天文观测太空探索科学研究国际标准近地小行星的轨道数据应遵循国际标准进行共享和交换，以促进国际间的合作与交流。数据公开为了提高数据的可用性和透明度，相关数据应适时公开，供全球科研人员和公众使用。6.4数据共享与交换106.1概述01空间物体数量激增随着航天技术的快速发展，空间物体数量急剧增加，对轨道数据的管理和应用提出了更高要求。编制背景02轨道数据重要性轨道数据是空间物体运行的基础信息，对于保障空间活动安全、促进空间科学发展具有重要意义。03标准化需求为了实现轨道数据的规范化、统一化，提高数据质量和应用效率，有必要制定相应的国家标准。术语和定义明确了空间物体、轨道数据等基本概念及其内涵。规范内容01数据分类与编码规定了轨道数据的分类方法、编码规则和命名约定。02数据内容与格式详细描述了轨道数据应包含的具体内容、数据格式和存储方式。03数据质量与精度提出了轨道数据的质量要求、精度指标和检验方法。04适用范围适用于各类空间物体的轨道数据管理和应用，包括卫星、火箭残骸、空间碎片等。01适用于轨道数据的采集、处理、存储、交换、共享和使用等环节。02适用于政府、企业、科研机构等涉及空间物体轨道数据的相关单位和个人。03提高轨道数据质量和应用效率通过规范化管理，确保轨道数据的准确性、一致性和可用性，提高数据应用效果。实施意义保障空间活动安全准确的轨道数据有助于及时发现和预测空间物体的碰撞风险，为空间活动提供安全保障。促进空间科学发展规范的轨道数据为空间科学研究提供有力支持，推动空间技术的创新和发展。116.2时空参考系6.2.1时间参考系采用协调世界时（UTC）作为时间参考系，确保全球范围内的时间同步和一致性。UTC的应用广泛，包括航天、航空、导航等领域，为空间物体轨道数据的计算和交换提供了统一的时间基准。空间参考系按GB/T32296进行定义，以国际天球参考系（ICRS）为基础，确保空间位置的准确描述。GCRS以地球质心为原点，坐标平面和坐标轴指向与ICRS一致，便于描述空间物体相对于地球的运动状态。对于绕地球运行的空间物体，通常采用地心天球参考系（GCRS）作为具体的空间参考系。6.2.2空间参考系在必要时，也可采用其他合适的空间参考系来描述特定空间物体的运动状态，如太阳系内其他天体为中心的参考系等。综上所述，时空参考系在《空间物体轨道数据规范》中占据重要地位，为准确描述和预测空间物体的运动状态提供了基础框架。通过采用统一的时间参考系和空间参考系，可以确保不同来源的轨道数据之间的兼容性和可比性，从而推动空间科学和技术的发展与应用。6.2.2空间参考系126.3数据格式人造空间物体的常规轨道数据通常包含12个数据项，这些数据项以一行文本的形式表示，每个数据项占据固定的列宽，数据项之间用空格进行分隔。这些数据项包括但不限于：轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点角距等关键参数，这些参数对于描述空间物体的轨道状态至关重要。6.3.1常规数据内容6.3.2数据编写格式在编写这些数据时，需要遵循特定的格式规范。例如，每个数据项的表征代号及编写格式都有明确的规定，以确保数据的准确性和可读性。对于不同的数据项，其数值范围和精度要求也有所不同。因此，在编写过程中需要严格按照规范进行操作，以避免数据误差或歧义。““6.3.3数据应用与交换这些轨道数据不仅用于描述空间物体的运行状态，还是进行航天活动国际合作的重要基础。通过公开和透明地分享这些数据，可以促进各国之间的信息交流和协作。此外，这些数据还可以应用于空间物体的编目、轨道预测、碰撞风险评估等领域，为空间活动的安全和可持续发展提供有力支持。因此，确保数据的准确性和规范性至关重要。13附录A(资料性)绕地空间物体轨道数据与CCSDS推荐数据标准转换方法目的与意义此规范旨在统一空间物体轨道数据的格式和标准，便于国内外相关机构进行轨道数据的交换与应用，提高空间物体轨道数据的准确性和可靠性。适用范围规范不仅适用于人造空间物体，如航天器、运载火箭和空间碎片，还适用于自然空间物体，如绕太阳运行的近地小行星。发布与实施该规范由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布，并于2024年1月1日开始实施。一、规范概述010203数据要素规范明确了空间物体轨道数据应包含的基本要素，如轨道参数、时间参考系、空间参考系等。编排格式规定了数据的编排格式，包括数据项的排列顺序、数据宽度、小数点位置等，以确保数据的一致性和可读性。特殊说明对于特殊情况，如轨道数据不完整或存在异常情况，规范也给出了相应的处理方法和说明。二、数据规范内容三、附录A解读单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，是您思想的提炼单击此处添加内单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，是您思想的提炼单击此处添加内单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，是您思想的提炼单击此处添加内单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，是您思想的提炼单击此处添加内单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，文字是您思想的提炼单击此处添加内容，是您思想的提炼