GB/T 39414.1-2020 标准规范下载简介
GB/T 39414.1-2020 北斗卫星导航系统空间信号接口规范 第1部分:公开服务信号B1C.pdf简介:
"GB/T 39414.1-2020 北斗卫星导航系统空间信号接口规范 第1部分:公开服务信号B1C.pdf" 是一份中国国家标准,全称为《北斗卫星导航系统空间信号接口规范》,专用于北斗卫星导航系统的公开服务信号B1C部分。B1C信号是北斗系统中的一个重要信号类型,它公开了基本的导航和时间信息,如位置、速度、时间同步信息等,供全球用户使用。这份规范详细规定了信号的结构、参数、性能指标等,以确保不同设备能够准确解析和利用这些信号进行导航和定位。
这份标准对于北斗卫星导航系统的开发、设备制造、信号接收和应用具有重要的指导意义,它提升了系统的互操作性和兼容性,有助于推动北斗导航技术的发展和应用在各个领域的广泛应用,如测绘、交通、通信、气象、农业等。
GB/T 39414.1-2020 北斗卫星导航系统空间信号接口规范 第1部分:公开服务信号B1C.pdf部分内容预览:
表18群延迟参数定义及说明
距码相位时间偏移,具体计算方法见8.5。
卫星的星历由18个准开普勒轨道参数和1个卫星轨道类型参数构成CJ∕T 36-2002 液化石油气钢瓶工艺导则,由IODE进行标识。星历 义及特性说明见表19
表19星历参数定义及说明
GB/T 39414.12020
为2进制补码,最高有效位(MSB)是符号位(十或一 除非在“有效范围”栏中另有说明,否则参数的有效范围是所给定的位数与比例因子共同确定的最大范围。 长半轴参考值A=27906100m(MEO),A=42162200m(IGSO/GEO)。 SatType含义(2进制数):01代表GEO卫星,10代表IGSO卫星,11代表MEO卫星,00为预留
用户接收机根据接收到的星历参数,可以计算相应卫星(实际是卫星天线相位中心)在北斗坐标系 中的坐标,相应的算法如表20。
8.8电离层延迟改正参数
北斗全球电离层延迟修正(BDGIM)包含9个参数,用于单频用户接收机修正信号传播过程中 的电离层延迟效应,各参数特性说明见表21。对于使用B1C和B2a信号的双频用户,可采用双频无电 离层组合伪距算法来修正电离层延迟效应
GB/T 39414.12020
表21电离层延迟改正参数说明
为2进制补码,最高有效位(MSB)是符号位(十或一) 除非在“有效范围”栏中另有说明,否则参数的有效范围是所给定的位数与比例因子共同确定的最大
8.8.2单频用户算法
Ti 卫星与接收机视线方向的电离层延迟改正值,单位为米(m); M 投影函数,用于垂向和斜向电离层总电子含量(TEC)之间的转换,计算见公式(35); f 当前信号对应的载波频率,单位为赫兹(Hz): α; (i =1 ~ 9) 电离层延迟改正参数(见表21),单位为TECu; A; (i =1 ~ 9) 根据公式(29)计算得到的数值; A。 根据公式(32)计算得到的电离层延迟预报值,单位为TECu。 用户接收机采用BDGIM计算卫星与接收机视线方向电离层延迟的具体步骤如下: a)电离层穿刺点位置的计算 以中表示用户和电离层穿刺点之间的地心张角,单位为弧度(rad),其计算见公式(25):
E 卫星高度角,单位为弧度(rad); Hion——电离层薄层高度; Re 一地球平均半径。 电离层穿刺点在地球表面投影的地理纬
E 一卫星高度角,单位为弧度(rad); Hion一电离层薄层高度; Re一地球平均半径。 电离层穿刺点在地球表面投影的地理纬度业。和地理经度入。的计算见公式(26)
P 用户地理纬度,单位为弧度(rad); 入,一一一用户地理经度,单位为弧度(rad); A一卫星方位角,单位为弧度(rad)。 地固坐标系下,电离层穿刺点在地球表面投影的地磁纬度和地磁经度入,的计算见公式(27)
M一地磁北极的地理纬度,单位为弧度(rad); 一地磁北极的地理经度,单位为弧度(rad)。 日固坐标系下,电离层穿刺点的地磁纬度和地磁经度入"的计算见公式(28):
a'=入.—arctan sin(Stor—^M) sinPM : cos(St
So一—平太阳地理经度,单位为弧度(rad); 计算公式为Sio=元·(1一2·(t一int(t)))。其中,t表示计算时刻,以约化儒略日(MJD)表示,单 位为天(d);int·)表示向下取整。 b)A,(i=1 ~9) 的计算 A,的具体计算见公式(29):
式中,n;和m;对应的取值见表22。
(Plnil.lmil(sinp')·cos(m:·^)m:≥0 取值见表22。
表22n.和m:对应取值
表22n和m:对应取值
与入"根据公式(28)计算得到。P..m表示n度m阶的归化勒让德函数,Pw.m=Nw.m·Pw.m(Pw. 十算时,n、m均取绝对值)。N,为正则化函数,其计算见公式(30)
GB/T 39414.12020
Ap: B,·B, [Plnsjl.lmjl(sin Φ') · cos(m: ·^') m, ≥0
式中,n;及m;的具体取值参见表23,Pal.lm;l(sin)的计算参照公式(30)和公式(31);β;(j )由公式(33)计算得到:
=ao. aj.cos(w.t)+bj.sin(w.t)) ····(33 2元
...............33
aj与bk 表23中BDGIM的非发播系数,单位为TECu; T 表23中各非发播系数对应的预报周期; t 对应当天约化儒略日的奇数整点时刻(01:00:00,03:00:00,05:00:00,**,23: 00),单位为天(d),用户计算时选取距离当前计算时刻最近的t。使用
对应当天约化儒略日的奇数整点时刻(01:00:00,03:00:00,05:00:00,.*,23:00 00),单位为天(d),用户计算时选取距离当前计算时刻最近的t,使用。 穿刺点处垂直方向电离层延迟的计算 点处垂直方向电离层延迟VTEC(单位为TECu)的计算见公式(34):
d)穿刺点处垂直方向电离层延迟的计算 穿刺点处垂直方向电离层延迟VTEC(单位为TECu)的计算见公式(34)
e)穿刺点电离层投影函数M的计算 电离层穿刺点处的投影函数M:的计算见公式(35)
VTEC=A+α,A
Me Re + : cos(E) Re +Hi.
式中,Re、H及E参数含义同式(25)。 f)计算信号传播路径上的电离层延迟改正值 结合穿刺点处的垂向电离层延迟及投影函数,按照公式(24)即可计算得到信号传播路径上电离层 延迟改正值。 上述计算中,相关参数宜取值如下: 电离层薄层高度:Hioa=400km; 地球平均半径:Re=6378km; 72.58° 地磁北极的地理经度:入M= 180° ·元rad; 80.27° 地磁北极的地理纬度:M= ·元rad
f)计算信号传播路径上的电离层延迟改正值 结合穿刺点处的垂向电离层延迟及投影函数,拉 正迟改正值。 上述计算中,相关参数宜取值如下: 电离层薄层高度:Hioa=400km; 地球平均半径:Re=6378km; 72.58° 地磁北极的地理经度:入M= 180° • 元 rad; 80.27° 地磁北极的地理纬度:9M · 元 rad。 180°
表23BDGIM的非发播系数及预报周期
8.8.3双频用户算法
频分量和B2a数据分量的双频用户,计算方法见
GB/T 39414.12020
历书包括14个参数,参数定义及特性说明见表2
表24中等精度历书参数定义及说明
表示卫星健康信息,共8比特,具体定义见表25
Health表示卫星健康信息,共8比特,具体定
表25卫星健康信息定义
GB/T 39414.12020
表26中等精度历书参数的用户算法
简约历书的参数定义及特性说明见表27
表27简约历书参数定义
简约历书的用户算法与中等精度 对于中等精度历书用户算法中出现的参数: 但简约历书没有给出的参数值,将相应参数初始值设为0 简约历书的历书参考时刻周计数(WN.)和历书参考时刻(t)的定义及特性说明见表28
表28历书参考时刻参数定义及说明
地球定向参数(EOP)的定义及特性说明见表29
表29地球定向参数定义及说明
GB/T 39414.12020
用户使用星历参数计算得到的是卫星天线相位中心在北斗坐标系中的坐标,如果用户需要将其转 换到相应的地心惯性坐标系(ECI)中的坐标,则需使用表30中提供的算法来获得坐标转换矩阵。完整 坐标系转换算法遵循IERS规范。
表30地球定向参数用户算法
和UTC的时间偏差计算方法分为三种情况 由闰秒参考周数WNLsr与日计数DN确定的闰秒时刻还没有来临,并且用户当前时间与闰秒 时刻之差大于6h,计算方法见公式(42)和公式(43):
tuTc =(teAtuTc)mod 86 400
tE一一用户估计的BDT时间 b)用户当前时间处于由闰秒参考周数WNLsr与日计数DN确定的闰秒时刻的前6h与闰秒 6h之内,计算方法见公式(44)和公式(45):
△tuTc计算方法见公式(43)。 c)由闰秒参考周数WNLsF与日计数DN确定的闰秒时刻已经过去,并且用户当前时间与闰秒 刻之差大于6h,计算方法见公式(46)和公式(47):
BGTO参数用于计算BDT与其他GNSS系统时之间的时间偏差。BGTO参数的定义及特性说 32。
表32BGTO参数定义及说明
其他GNSS以GNSSID区分,其含义如下: a)000为无效,表示本组数据不可用; b)001表示GPS系统; C 010表示Galileo系统; d)011表示GLONASS系统; e) 100~111为预留。 在一顿中播发的WNaBGTO、toBGTO、AoBGTO、A1BGTO、AzBGTO是针对本顿中GNSS ID标识的系统 不同顿中播发的GNSS系统可能不同.用户应当区分接收
其他GNSS以GNSSID区分DBJ53/T-69-2014标准下载,其含义如下 a)000为无效,表示本组数据不可用; b)001表示GPS系统; C) 010表示Galileo系统; d)011表示GLONASS系统; e 100~111为预留。 在一顿中播发的WNoTO、toBGTO、AoGTO 同顿中播发的GNSS系统可能不同,用户应当
GB/T 39414.12020
式中: At systems 北斗时与其他GNSS系统时之间转换的时间偏差,单位为秒(s); t BD BDT 时间; tGNSS 其他GNSS系统时间
卫星健康状态(HS),共2比特助理注册安全工程师考试讲义(安全生产管理),无符号整型, 卫星当前健康状态。其定义见表33。
表33卫星健康状态参数定义
8.15卫星完好性状态标识