GB/T 27606-2011 GNSS兼容接收机数据自主交换格式

ICS33．200

M53

a雪

中华人民共和国国家标准

27606--2011

GB／T

GNSS兼容接收机数据自主交换格式

GNSSreceiverformat

compatibleindependentexchange

2011-12-05发布

丰瞀鹳紫瓣警糌瞥翼发布中国国家标准化管理委员会仅19

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A．1A．2444．14444448．166．16．36．4062253577．17．227606--201l1111

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27606--2011

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27606--2011

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ARPASCII——Americanreferenceobservationobservationfor3．1．13．1．23．1．33．1．4code27606--20timestandard11一一antennainformation

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PRNURA——userUfTC——universalGEOGPSreceiver4．14．1．14．1．24．1．3GALILEO——GALILEOGLONASS——910balGNSS——910balGST——GalileoTOc——timeTOE——time2CGCS2000——ChinaC-RINEX——theofofofofofcoordinatedatadatadataearth27606--20timesatellitesatellite11IGS——internationalIODC——issueIODE——issueIODN——issue

GB／T27606--2011

——I：整数型数字；

——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：

——a：数据总长度(包括小数点、指数部分在内的所有有效位数)

——b：小数部分长度(小数点后的有效位数)。

4．1．4C-RINEX文件名

C-RINEX文件名采用以下格式：

ssssdddfmm．yyyyt，其中：

a)SSSS：测站点名称(4个字符)；

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o～9至a～z：

——首次观测文件或第1个观测时段：f一0；

——第2至第10个观测时段：f一1～9；

——第11个观测时段：f—a}

——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；

e)YYYY：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；

——M：气象数据文件；

——G：GLONASS单系统导航数据文件；

——A：COMPASS单系统导航数据文件；

——L：GALILEO单系统导航数据文件；

——P：多系统组合的GNSS导航数据文件；

——H：SBAS导航数据文件；

——B：SBAS广播数据文件(独立文件)；

——C：时钟文件(独立文件)；

——s：摘要文件(例如IGS使用的文件，非标准文件)。

4．2卫星系统及编号定义

C—RINEX文件中的卫星系统及编号用snn表示，具体定义如下：

a)s是卫星系统标识符，如：

——G：GPS；

——R：GLONASS：

——E：GALILEO；

——C：COMPASS；

——S：SBAS。

b)rid代表卫星编号：

——对于GPS，GALILEO，COMPASS系统卫星，nil为PRN号；

——对于GLONASS系统卫星，nn为星位号；

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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问系统，定义如下；

a)GPS：GPS时间；

b)GLo：GLONASS

UTC时间；

c)GAL：GALILEO时间；

d)BDT：北斗时间。

GALILEO单系统文件缺省设为GAL，COMPASS单系统文件缺省设为BDT。

5C-RINEX文件头部分的规则

5．1基本格式

头记录的信息部分，61～80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1～60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

vERsl0N／TYPE”在文件中应是第一条头记录；

FAC—

b)APPLIED”和“sYS／ScALE

头记录“SYS／#／OBSTYPES”应先于头记录“SYS／DCBS

TOR”：

c)头记录“#OFsATELLITEs”(如果存在)后应含有头记录“PRN／#OFOBS”；

d)“ENDOF

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

OF

FIRSTOF

OBS”和“TIMELAsT

4

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以确定文件中所有时间标记所参考的时间系统。

UTC和GPS问的关系可用式(1)表示。

UTC—GPS一△fI．s…………(1)

式中：

血Ls——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，

即Arm。

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。

UTC(NTSC)为中国国家授时中心产生和保持的协调世界时。

6GNSS观测数据文件

6．1GNSS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(in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+c×(dTR—dT，+血)…………(2)

式中：

PR——伪距，单位为米(m)；

S——实际距离，单位为米(m)；

c——光速，单位为米每秒(m／s)；

dTa——接收机钟差，单位为秒(s)；

dT，——卫星钟差，单位为秒(s)；

出——其他偏差，单位为秒(s)。

6．1．3相位

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测量，也可记录在

5

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GB／T

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1～99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1：0910．000通道9和lO；

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

都是基于同一接收机时钟得到的，这种情况会导致：

a)

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；

偏差；

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。

PR

7GPs—PR…………(3)

GPs+c×△￡竺

式中：

PR"。——修正后的GPS伪距观测值，单位为米(m)；

PR。——原始的GPS伪距观测值，单位为米(m)；

△￡竺——GLONAss时间与GPS／GAL时问之问的整秒差，单位为秒(s)。

PR…………(4)

7GAL—PRGAL+c×△￡竺

式中：

PR：A。——修正后的GALILEO伪距观测值，单位为米(m)；

PRGAL——原始的GALILEO伪距观测值，单位为米(m)。

c)

PR…………(5)

7GLo—PRGLo—c×△￡竺

式中：

PR'a。o——修正后的GLONASS伪距观测值，单位为米(m)；

PReLo——原始的GLONAS伪距观测值，单位为米(m)。

6．2．2接收机钟差修正

如果接收机或转换软件能够实时获得接收机钟差dTa，则应该利用dTn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。

6

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GB／T

………………(6)

Time一一Time。一dTR

PR。。一PR。一dTRXc………………(7)

X………………(8)

f

Phase一一Phase，一dTR

式中：

Time…——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——接收机钟差，单位为秒(s)；

PR…——修正后的伪距观测值，单位为米(m)；

Phase…——修正后的相位观测值，单位为周；

PR。——原始伪距观测值，单位为米(m)；

Phase，——原始相位观测值，单位为周；

，——载波频率，单位为赫兹(Hz)。

“RCVCLOCKOFFS

APPL”，用以明确是否对观测数据进行了接收机钟差修正。

6．3GNSS观测数据文件的头部分

6．3．1组成

OF

GNSS观测数据文件的头部分由“C-RINEXvERsION／TYPE”到“ENDHEADER”为止的若

干条头记录组成，见附录A．1。

6．3．2文件生成时间

C—RINEX观测数据文件中的头记录“PGM／RuN

间，其格式定义如下：

yyyymmdd

hhmmsszone

——r-T_r

_rT_厂——T一

。一1l-4l一一}寸一卜一一_}一一一一年(四位数)

。_+一一}斗一卜-一一4一一一一月(两位数)

一：一卜_f…Il-一一一一E](Nfitk)

。5-一I一一一+一一一一时(两位数)

。_1…+…一分(两位数)

一一…一秒(两位数)

L…

时区(3～4个字符编码．宜采用UTC时区划分。如果采用未知的)

当地时间，将zone设为LCLo)

6．3．3观测码

C—RINEX观测数据文件的头部分中用观测码来标识不同的观测量及其属性，观测码列表见表l。

该码的结构为tna，其中：

a)t是观测类型：

——C：伪距；

——L：载波相位；

——D：多普勒；

——s：原始信号强度。

b)n：频段／频率，其值为1，2，…，8。

7

11

GB／T27606--20

观测码，其属性标识为“x”。

示例1：

L1C：L1频段源自C／A码的载波相位(对于GPS系统)

G1频段源自C／A码的载波相位(对于GLONASS系统)

E2L1一E1频段源自C信道的载波相位(对于GALILEO系统)

示例2：

C2L：源自L信道的L2C伪距(对于GPS系统)

示倒3：

CII：B1频段源自I信道的伪距(对于COMPASS系统)

N；半无码的接收机的观测码使用属性标识“D”，这种接收机采用C／A码跟踪第一频率，同时采用无码

方式来跟踪第二频率；AS下的z跟踪技术或类似技术用于在“P码”频段上修复伪距和相位的观测值，

采用这种技术的观测码使用属性标识…W；Y码跟踪接收机的观测码使用属性标识“Y”。

未知跟踪模式下的属性标识：当未知跟踪模式或未知信道时，属性标识…a’可留空白。在相同的卫

星导航系统的同一观测类型下或相同频段的同一观测类型下，应该避免空白和非空白属性的混合使用，

如：L2S和L2不允许同时使用，但L2S和C2可以同时使用。

表1观测码

频率值／观测码

系统频段信道／测距码

MHz伪距载渡相位多普勒信号强度

C／AC1CL1CDlCS1C

PC1PLlPD1PS1P

Z跟踪和类似技术(AS有效)ClWL1WD1WS1W

L11575．42

YClYL1YD1YSlY

MC1ML1MD1MS1M

无码L1ND1NS1N

C／AC2CL2CD2CS2C

C2DL2DD2DS2D

L1(C／A)+(P2一P1)(半无码)

L2C(M)C2SL2SD2SS2S

GPSL2C(L)C2LL2LD2LS2L

L2C(M+L)C2XL2XD2XS2X

L21227．60

PC2PL2PD2PS2P

Z一跟踪或类似技术(AS有效)C2WL2WD2WS2W

YC2YL2YD2YS2Y

MC2ML2MD2MS2M

无码L2ND2NS2N

IC5IL5ID5IS5I

L51176．45QC5QL5QD5QS5Q

I+QC5XL5XD5XS5X

8

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GB／T

表1(续)

频率值／观测码

系统频段信道／测距码

MHz伪距载波相位多普勒信号强度

1602+k×9／16ClC

C／AL1CD1CS1C

Gl(^一O～13或

一7～+6)PC1PLlPD1PS1P

GLONASS

C／A(GLONASSM)C2CL2CD2CS2C

G21245+^X7／16

PC2PL2PD2PS2P

APRSC1AL1AD1AS1A

BI／NAVOS／CS／SoLC1BL1BD1BS1B

E11575．42c无数据C1CL1CD1CS1C

B+CClXL1XD1XS1X

A+B+CC1ZL1ZD1ZS1Z

IC5IL5ID5IS5I

F／NAVOS

E5a1176．45Q无数据C5QL5QD5QS5Q

I+QC5XL5XD5XS5X

II／NAVOS／CS／SoLC7IL7ID7ISTI

GALILEOE5b1207．140Q无数据C7QL7QD7QS7Q

I+QC7XL7XD7XS7X

IC8IL8ID8IS8I

ES

(E5a+1191．795QC8QL8QD8QS8Q

E5b)

I+QC8XL8XD8XS8X

APRSC6AL6AD6AS6A

BC／NAVCSC6BL6BD6BS6B

E61278．75C无数据C6CL6CD6CS6C

B+CC6XL6XD6XS6X

A+B+CC6ZL6ZD6ZS6Z

IC1IL1IDlIS1I

Bl1561．098QC1QL1QD1QS1Q

I+QC1XL1XD1XSlX

IC2IL2ID2IS2I

COMPASSB21207．14QC2QL2QD2QS2Q

I+QC2XL2XD2XS2X

IC3IL3ID3IS3I

B31268．52QC3QL3QD3QS3Q

I+QC3XL3XD3XS3X

SBASL11575．42C／AC1CL1CD1CS1C

9

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GB／T

表1(续)

频率值／观测码

系统频段信道／测距码

MHz伪距载波相位多普勒信号强度

IC5IL5ID5IS5I

SBASLS1176．45QC5QL5QDSQSSQ

I+QC5XL5XD5XS5X

注：对于GALILEO系统，n；7对应E5b；n一8对应ESa+b。

6．3．4特殊观测码

6．3．4．1电离层延迟观测码

对应于电离层延迟观测量的观测码表示如下：

a)t：观测类型，用“I”标识；

b)n：频段／频率，其值为1，2…．，8；

c)a：属性，为空。

6．3．4．2通道号观测码

对应于接收机通道号观测量的观测码表示如下：

a)t：观测类型，用“X”标识；

b)11：频段／频率，其值为0；

c)a：属性，为空。

6．3．5观测码与观测值记录的对应

GNSS观测数据文件头部分中的头记录“SYS／#／OBSTYPES”是对该文件观测数据记录的说明。

由于同一观测码对于不同的卫星系统，其所代表的观测类型不尽相同，因此，头记录“sYs／#／OBS

TYPES”中首先应标注卫星系统标识符，其后是该类卫星所观测到的观测量的数量和相应的观测码列

表。在该文件的数据部分，对于每一历元下的每颗卫星的所有观测值，都应按照头记录“SYS／#／OBS

TYPES”中的观测码列表顺序进行记录。

6．3．6测站点类型

头部分中的测站点类型关键字定义如表2所示。

表2测站点类型关键字

关键字描述

GEODETIC固定高精度测站点

NON—GEODETIC固定低精度测站点

NON—PHYSICAL后处理时虚拟的测站点

SPACEBORNE空间轨道飞行体

AIRBoRNE大气层飞行体

lO

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GB／T

表2(续)

关键字描述

WATER-CRAFT水上移动体

GROUNDLCRAFT陆地移动体

FIXED-BUOY水上固定物体

FLOATING—BUOY水上漂浮体

FLOATING_ICE浮冰

GLACIER冰川上的固定物体

BALLISTIC火箭，炮弹等

ANIMAL带接收机的动物

HUMAN带接收机的人

识。同时，在某一接收机进行多点测量时，还需要利用历元标志2和3来标识测站点的动态与静态之间

的转换。历元标志2和3的含义见表7。

此外，用户也可以根据项目需要自定义测站点类型关键字。

6．3．7比例因子

比例因子(通常为1或10的倍数)标识在可选头记录“SYS／SCALEFAcTOR”中，表示在文件记

录时对原始观测值的放大倍数。例如，比例因子为10时，则文件中记录的原始相位观测值就可以表示

到0．0001周。

6．3．8运动物体上的数据记录

运动物体上接收机记录的观测数据是在某一载体坐标系下，因此需要在头部分中特别附加以下头

记录：

a)载体坐标系中的天线参考点(ARP)的位置，即天线上的一个定义好的点，例如天线前置放大

器的底面中心。对于运动物体，ARP在载体坐标系下的位置被记录在观测数据文件的头记录

“ANTENNA：DELTAX／Y／Z”中；

b)天线径向：表示接收机天线与卫星天线连线方向的单位矢量，对于运动物体，是以载体坐标系

下的单位矢量的形式记录到观测数据文件的头记录“ANTENNA：B．SIGHTXYZ”中；

c)天线起始方位：对于运动物体，天线的起始方位是以载体坐标系下的单位矢量的形式记录到观

测数据文件的头记录“ANTENNA：ZERODIRXYZ”中；而固定测站点上的倾斜天线的起始方

XYZ”中；

d)运动物体的质心位置(针对于空间飞行器上的接收装置)：运动物体的质心位置可以记录在观

OF

测数据文件的头记录“CENTERMASS：XYZ”中；

e)平均相位中心：平均相位中心的位置可以记录在观测数据文件的头记录“ANTENNA：

PHASECENTER”中。

6．3．9码差分的残差修正

AP—

如果引入算法模型进行了码差分的残差修正，则应在观测数据文件中用头记录“sYs／DcBs

PLIED”进行相应说明，见表3。

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27606—2011

GB／T

6．3．10天线相位中心偏差修正

如果引入相位中心变化模型对观测值进行了天线相位中心偏差修正，则应在观测数据文件中用头

记录“SYs／PcVsAPPLILED”进行相应说明，见表3。

6．3．11GNSS观测数据文件的头部分格式

GNSS观测数据文件的头部分格式见表3。

表3GNSS观测数据文件一头部分格式

头记录标识(61—80列)说明格式

c_RINEX

VERSION／TYPE～格式版本(1．oo)F9．2，11X，

～文件类型(“O”GNSS观测数据文件)A1．19X．

～卫星系统：空格或“G”：GPSA1，19X

“R”：GLONASS

“E”：GALILE0

“C”：COMPASS

“S”：SBAS

“M”：多系统

PGM／RUNBY／DATE～生成当前文件的程序名称A20，

～生成当前文件的机构名称A20，

～文件生成的时间A20

zone

hhmmss

格式：yyyymrndd

zone：3-4字符编码

推荐UTC时间

如果本地时间的系统编码未知则采用LCL

*COMMENT注释行A60

MARKER

NAME测量标记点(测站点)名称A60

*MARKERNUMBER测量标记点(测站点)编号A20

MARKER

TYPE～测站点类型A20．40X

GEODETIC：固定高精度测站点

NON

GEODETIC：固定低精度测站点

NON-．PHYSICAL：后处理时虚拟的测站点

SPACEBORNE：空间轨道飞行体

AIRBORNE：大气层飞行体

WATER

CRAFT：水上移动体

GROUND二CRAFT：陆地移动体

FIXED_BUOY：水上固定物体

FLOATING—BUOY：水上漂浮物

FLOATING_1CE：浮冰

GLACIER：冰川上的固定物体

BALusTIc：火箭、炮弹等

ANIMAL：带接收机的动物

HuMAN：带接收机的人

除“GEODETIC”和“NON—GEODETIC”类型外，其它均

要求记录；

用户可以根据项目需要自定义关键字。

12

11

GB／T27606--20

表3(续)

头记录标识(61—80列)说明格式

OBsERVER／AGENCYA20，A40

观测者姓名／机构

接收机编号，型号和版本3A20

REC#／TYPE／VERS

(版本：如接收机内置软件的版本)

ANT#／TYPE天线编号和类型2A20

测量标记点(测站点)的近似位置坐标(单位：m)3F14．4

APPROXPOSITIONXYZ

对于运动物体上的测站点，该项可选

ANTENNA：D日jTAH／E／N一天线高H：天线参考点(ARP)相对于铡站点的高度F14．4，

天线中心相对于测站点向东偏E2F14．4

天线中心相对于测站点向北偏N

(均以m为单位)

*ANTENNA：DELTAX／Y／Z运动物体上的天线参考点的位置(单位为m)：3F14．4

载体坐标系下的XYZ矢量

*ANTENNA：PH