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申请/专利权人：中国兵器工业标准化研究所

摘要：本发明涉及一种北斗增强数据产品的电文接口与内容数据格式设计方法，属于卫星导航技术领域。本发明设计创建了北斗广域增强数据产品电文、区域增强数据产品电文和辅助数据产品电文的电文接口与电文内容的组成方案，设计了由数据字段、数据字段号、数据类型和比特数组成的数据格式表达要素的结构，用该数据格式表达要素对16种电文相应的电文接口与电文内容进行了详细内容创建，形成了中国北斗自己高精度卫星导航的广域增强数据产品、区域增强数据产品和辅助数据产品的电文数据格式。

主权项：1.一种北斗增强数据产品的电文接口与内容数据格式设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、设计对应于北斗卫星导航增强数据产品电文技术体制的16种电文的北斗广域增强数据产品电文、北斗区域增强数据产品电文和北斗辅助数据产品电文这三种类型数据产品电文的电文接口与电文内容数据格式的组成结构，其中：所述北斗广域增强数据产品电文用于支持实现将10米级的导航定位精度提高到米级或分米级，设计为由BDS轨道改正电文、BDS钟差改正电文、BDS码间偏差电文、BDS组合轨道钟差改正电文、BDSURA电文、BDS高频钟差改正电文、电离层球谐模型电文、电离层格网模型电文和GNSSUDRA电文这9种电文组成，其中BDSURA电文为北斗用户测距精度电文，GNSSUDRA电文为全球卫星导航系统用户差分测距精度；所述北斗区域增强数据产品电文用于支持实现将10米级的导航定位精度提高到厘米级或后处理毫米级，设计为包含BDS电离层改正电文、BDS几何改正电文、BDS几何与电离层改正电文、BDS网络RTK残差电文、BDS网络FKP梯度电文、带北斗的固定基准站ARP及天线高度电文这6种电文，其中BDS网络RTK残差电文为北斗网络实时载波相位差分残差电文、BDS网络FKP梯度电文为北斗网络面积校正参数水平梯度电文；所述北斗辅助数据电文用于获得气象状况，以支持基准站覆盖区域的天气预报，设计为由气象数据电文组成；步骤S2、将各类型数据电文的电文接口和电文内容的数据格式结构均设计为由数据字段、数据字段号、数据类型和比特数组成，得到电文接口的数据格式表达要素结构、电文内容的数据格式表达要素；步骤S3、用步骤S2中设计的数据格式表达要素结构，对北斗广域增强数据产品电文的电文接口与电文内容进行具体数据格式的建立；步骤S4、用步骤S2中设计的数据格式表达要素结构，对北斗区域增强数据产品电文的电文接口与电文内容进行具体数据格式的建立；步骤S5、用步骤S2设计的数据格式表达要素结构，对北斗辅助数据产品电文的电文内容进行具体数据格式的建立；步骤S6、将步骤S3、S4和S5所建立的北斗数据产品电文接口和电文内容的数据格式组成一个整体，形成包含北斗广域增强数据产品电文、北斗区域增强数据产品电文和北斗辅助数据产品电文在内的完整的北斗卫星导航增强数据产品电文的电文接口与电文内容的数据格式；步骤S3具体包括：步骤S31、北斗广域增强数据产品电文中的BDS轨道改正电文1300包含北斗卫星的径向、切向和垂直轨迹方向改正量，用于对广播星历计算得到的卫星位置进行改正，以得到更精确的卫星轨道，设计BDS轨道改正电文1300由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式见表1和表2；表1BDS轨道改正电文1300的电文头的数据格式 表2BDS轨道改正电文1300的数据内容的数据格式 步骤S32、北斗广域增强数据产品电文中的BDS钟差改正电文1301包含北斗钟差C0改正系数、钟差C1改正系数和钟差C2改正系数，用于对北斗卫星导航电文中的卫星钟差进行改正，以得到更精确的时间，设计BDS钟差改正电文1301由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表3和表4；表3BDS钟差改正电文1301的电文头的数据格式 表4BDS钟差改正电文1301的数据内容的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 BDS卫星号 DF488 uint6 6 钟差C0改正系数 DF376 int22 22 钟差C1改正系数 DF377 int21 21 钟差C2改正系数 DF378 int27 27 合计 - - 76 步骤S33、北斗广域增强数据产品电文中的BDS码间偏差电文1302使用信号和跟踪模式标志来描述实际信号的特性，每颗卫星的BDS码间偏差电文的数据区包含一条卫星数据和多条码数据，卫星数据和多条码数据依次拼接成卫星的码间偏差电文的数据区，设计BDS码间偏差电文1302由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表5、表6和表7；表5BDS码间偏差电文1302的电文头的数据格式 表6BDS码间偏差电文1302的卫星数据内容的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 BDS卫星号 DF488 uint6 6 码间偏差数量 DF379 uint5 5 合计 - - 11 表7BDS码间偏差电文1302的码数据内容的数据格式 步骤S34、北斗广域增强数据产品电文中的BDS组合轨道钟差改正电文1303包含北斗轨道改正电文和钟差改正电文，将两个改正电文一起发送可减少播发数据量，并维持轨道和钟差改正数据一致性，但要求轨道和钟差改正数据的更新应间隔一致，设计BDS组合轨道钟差改正电文1303由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表8和表9；表8BDS组合轨道钟差改正电文1303的电文头的数据格式 表9BDS组合轨道钟差改正电文1303的数据内容的数据格式 步骤S35、设计北斗广域增强数据产品电文中的BDSURA电文1304由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表10和表11；表10BDSURA电文1304的电文头的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 电文编号 DF002 uint12 12 BDS历元时间1s DF649 uint20 20 SSR更新间隔 DF391 bit4 4 多电文标识 DF388 bit1 1 IODSSR DF413 uint4 4 SSR提供者ID DF414 uint16 16 SSR解算ID DF415 uint4 4 卫星数量 DF387 uint6 6 合计 - - 67 表11BDSURA电文1304的数据内容的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 BDS卫星号 DF488 uint6 6 SSRURA DF389 bit6 6 合计 - - 12 步骤S36、北斗广域增强数据产品电文中的BDS高频钟差改正电文1305可获得更高数据更新率的卫星钟差信息，钟差改正电文与高频钟差改正电文一起共同对卫星时钟进行改正，高频钟差改正电文需加入到相应的钟差改正电文中，设计BDS高频钟差改正电文1305由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表12和表13；表12BDS高频钟差改正电文1305的电文头的数据格式 表13BDS高频钟差改正电文1305的数据内容的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 BDS卫星号 DF488 uint6 6 高频钟差改正 DF390 int22 22 合计 - - 28 步骤S37、北斗广域增强数据产品电文中的BDS电离层球谐模型电文1330用于改正电离层延迟引起的误差，BDS电离层球谐模型不依赖于具体使用的卫星导航系统，设计BDS电离层球谐模型电文1330由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表14和表15；表14BDS电离层球谐模型电文1330的电文头的数据格式 表15BDS电离层球谐模型电文1330的数据内容的数据格式 数据字段 数据字段号 数据类型 比特数 球谐系数C DF604 int18 18 球谐系数S DF605 int18 18 合计 - - 36 步骤S38、北斗广域增强数据产品电文中的BDS电离层网格模型电文1331用于改正电离层延迟引起的误差，BDS电离层网格模型不依赖于具体使用的卫星导航系统，每个格网点电离层信息包括格网点垂直延迟dτ和误差指数GIVEI，共占用13比特，设计BDS电离层网格模型电文1331由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表16和表17；表16BDS电离层格网模型电文1331的电文头的数据格式 表17BDS电离层格网模型电文1331的数据内容的数据格式 步骤S39、北斗广域增强数据产品电文中的GNSSUDRA电文1335不依赖于具体使用的卫星导航系统，设计GNSSUDRA电文1335由其电文头和电文内容两部分组成，这两部分的数据格式分别见表18和表19；表18GNSSUDRA电文1335的电文头的数据格式 数据字段 数据域 数据类型 比特数 电文编号 DF002 uint12 12 BDS历元时间1s DF385 uint20 20 SSR更新间隔 DF391 bit4 4 多电文标识 DF388 bit1 1 IODSSR DF413 uint4 4 SSR提供者ID DF414 uint16 16 SSR解算ID DF415 uint4 4 卫星数量 DF387 uint6 6 合计 - - 67 表19GNSSUDRA电文1335的数据内容的数据格式 数据字段 数据域 数据类型 比特数 GNSS卫星ID DF068 uint6 6 SSRUDRA DF681 uint4 4 合计 - - 10 。

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