1、BD 4100042015北斗/全球衛星導航系統（GNSS）接收機導航定位數據輸出格式Navigation and positioning data output format for BeiDou/Global Navigation Satellite System(GNSS) receiver2015-10-19發布2015-11-01實施 BD 4100042015 PAGE * ROMAN I目次 HYPERLINK l _TOC_250006 前言II HYPERLINK l _TOC_250005 引言III范圍1規范性引用文件1術語和定義、縮略語1 HYPERLINK l _TO

2、C_250004 術語和定義1縮略語2要求2 HYPERLINK l _TOC_250003 數據傳輸格式2 HYPERLINK l _TOC_250002 數據格式3 HYPERLINK l _TOC_250001 數據內容16 HYPERLINK l _TOC_250000 通用語句格式19附錄 A（規范性附錄）GNSS 標識符41參考文獻42BD 4100042015 PAGE * ROMAN III前言為適應我國北斗衛星導航發展對標準的需要，全國北斗衛星導航標準化技術委員會組織制定“北斗專項標準”，推薦有關方面參考采用。本標準由中國衛星導航系統管理辦公室提出。本標準由全國北斗衛星導航標

3、準化技術委員會歸口。本標準起草單位：清華大學，北京安華北斗信息技術有限公司，中國衛星導航工程中心，中國航天標準化研究所。本標準主要起草人：崔曉偉，陸明泉，張嘉怡，李冬航，李洪，姚錚，吳海玲，李作虎，周玉霞。BD 4100042015 PAGE * ROMAN V引言隨著衛星導航技術的發展，全球衛星導航系統建設以及服務性能不斷改善，GNSS兼容接收機的應用范圍也越來越廣。由美國國家海事電子協會（NMEA）編制的 NMEA 0183標準，已統一成的國家海事無線電技術委員會（Radio Technical Commission for Maritime services, RTCM）標準協議。由于其

4、格式的通用性和靈活性的特點得到了廣泛的應用。本標準是根據GNSS接收機應用的需要，結合我國實際的應用情況，在編制中保持了與NMEA 0183 最新版本V4.10的兼容性，對部分語句或字段進行了擴充，以支持北斗衛星導航系統。該標準在編制過程中與北斗國際標準化工作共同推進，確保在擴充的北斗衛星導航系統相關內容與國際標準的修訂保持一致。BD 4100042015BD 4100042015 PAGE 3 PAGE 4北斗/全球衛星導航系統（GNSS）接收機導航定位數據輸出格式范圍本標準規定了能夠兼容多種全球衛星導航系統及其星基增強系統（如BDS、GPS、GLONASS、Galileo、SBAS等）的G

5、NSS兼容接收機導航定位數據輸出的格式和內容。本標準適用于GNSS兼容接收機或單系統接收機的研制、生產、檢測和使用。規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。BD 110001-2015 北斗衛星導航術語術語和定義、縮略語術語和定義BD 110001-2015 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1.1發送設備 talker向其他裝置發送數據的任何一種裝置。3.1.2接收設備 listener接收其他裝置所發出數據的任何一種裝置。3.1.3信噪比 Signal-

6、to-Noise Ratio（SNR）導航信號功率與噪聲功率的比值。通常都以對數的方式進行計算，單位為 dB。3.1.4載噪比 carrier-to-noise density（C/N0）導航信號載波功率與噪聲功率譜密度之比，即 1Hz 帶寬上的信噪比。通常都以對數的方式進行計算，單位為 dB-Hz。3.1.5水平保護級horizontal protection level（HPL）在一定誤警率和漏檢率的條件下，RAIM 算法能夠檢測到的最小水平定位誤差。這一指標反映了RAIM 算法的告警能力。3.1.6垂直保護級vertical protection level（VPL）在一定誤警率和漏檢率

7、的條件下，RAIM 算法能夠檢測到的最小垂直定位誤差。這一指標反映了RAIM 算法的告警能力。縮略語下列縮略語適用于本文件。ASCIIAmerican Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標準碼； BDSBeiDou Satellite Navigation System， 北 斗 衛 星 導 航 系 統 ； DGNSSDifferential Global Navigation Satellite System，差分全球衛星導航系統； DGPSDifferential Global Positioning System， 差 分 全

8、 球 定 位 系 統 ； GDOPGeometric Dilution Of Precision，幾何精度因子；GLONASSGLObal NAvigation Satellite System，格洛納斯衛星導航系統； GNSSGlobal Navigation Satellite System， 全 球 衛 星 導 航 系 統 ； GPSGlobal Positioning System，全球定位系統；HDOPHorizontal Dilution Of Precision，水平精度因子； MSKMinimum Shift Keying， 最 小 頻 移 鍵 控 ； PDOPPosition

9、 Dilution Of Precision，位置精度因子； SBASSatellite Based Augmentation System，星基增強系統； UTCCoordinated Universal Time， 協 調 世 界 時 ； VDOPVertical Dilution Of Precision，垂直精度因子。要求數據傳輸格式數據采用通用串行異步方式進行傳輸，數據傳輸格式如圖 1 所示，第 1 位為起始位，其后是 8 位數據（最低有效位在前），最后是停止位。所用參數如下：波特率：不低于 4800bps，發送設備使用的波特率應與接收設備一致并且能按照接收設備的能力進行調整；數據位

10、：8 位；校驗位：無；停止位：1 位。圖 1數據傳輸格式數據格式字符說明GNSS 兼容接收機輸出的導航定位數據應按照 ASCII 字符進行解釋，每個 8 比特字符的最高有效位都為 0（D7 = 0）。預留字符預留字符集由表 1 所示的 ASCII 字符組成。這些字符用于語句和字段定界，不應用于數據字段中。表 1預留字符預留字符16 進制10 進制說明0D13回車（語句結束定界符）0A10換行$2436參數語句開始定界符*2A42校驗和字段定界符,2C44字段定界符!2133封裝語句開始定界符5C92保留。在 NMEA 0183 V4.00 中定義為 TAG 塊定界符5E94用十六進制表示的編碼

11、定界符7E126保留7F127保留有效字符有效字符集是指從 HEX 20 到 HEX 7F、除預留字符外的所有 ASCII 字符。有效字符集見表 2。表 2有效字符字符16 進制10 進制字符16 進制10 進制空格2032P5080保留2133Q51812234R5282表 2（續）字符16 進制10 進制字符16 進制10 進制#2335S5383保留2436T5484%2537U5585&2638V56862739W5787(2840X5888)2941Y5989保留2A42Z5A90+2B435B91保留2C44保留5C92-2D455D93.2E46保留5E94/2F47_5F950

12、3048609613149a619723250b629833351c639943452d6410053553e6510163654f6610273755g6710383856h6810493957i69105:3A58j6A106;3B59k6B1073E62n6E110?3F63o6F1114064p70112A4165q71113B4266r72114C4367s73115D4468t74116E4569u75117F4670v76118G4771w77119H4872x78120I4973y79121J4A74z7A122K4B757B123L4C76|7C124M4D777D125N4

13、E78保留7E126O4F79保留7F127未定義字符未定義字符是指除預留字符和有效字符以外的 ASCII 字符，在數據傳輸中不允許使用。如果必須在數據中傳輸預留字符或未定義字符，則應使用三個有效字符對其進行表示，第一個字符是預留字符“”（HEX 5E），其后用兩個 ASCII 字符（09，AF）表示未定義字符的十六進制數值。示例：為了傳輸數據“127.5”，應表示為“127.5F8” 為了傳輸字符“”，應表示為“5E”字符符號當用個別字符定義測量單位、說明數據字段類型和語句類型等內容時，應依照表 3 中的字符符號對這些字符進行解釋。表 3字符符號表符號含義A狀態符號；是；數據有效；告警標志清

14、除；自動；ASCIIa代表字母字符變量，即A 到 Z 或a 到zB巴（壓力，1000Mb=1 標準大氣壓=100kPa）C攝氏（度）c有效字符；時鐘D（弧）度d目的標識E誤差；東F英潯（水深單位，1 英潯=6 英尺=1.828766m）f英尺（1 英尺等于 0.30479m）G大圓g語句組H高度（大地高）；羅盤航向；平面；赫茲h高程；小時；16 進制數I英寸（1 英寸等于 0.0254m）J完成輸入操作K千米；千米/小時L左；本地l緯度M米；米/秒；手動m分鐘；消息N海里；節；北；北向n數字；地址P專用（只當跟在$之后時）；位置傳感器；百分比；帕斯卡（壓力）Q詢問R右；參照；Rev/min（R

15、PM）r相對時間S南；軸；英里s秒；六位二進制數T時差；真；軌跡；被跟蹤目標t測試U航位推算估算u符號，如果是負號“-”（16 進制 2D）BD 4100042015表 PAGE 9 （續）BD 4100042015 PAGE 9 PAGE 10符號含義V數據無效；否；報警標志設置；手動W西x數字字符變量Y經度Z時間字段字段說明字段是指位于兩個臨近的定界符之間的一串有效字符，如果這串有效字符個數為 0（即沒有有效字符），則稱為空字段。地址字段地址字段說明地址字段是一條語句中的第一個字段，它跟在定界符“$”或“!”之后，用于定義該語句的功能。定界符“$”用于標識符合常規參數和定界字段組成規則的語

16、句。定界符“!”用于識別符合專用壓縮和非定界字段組成規則的語句。地址字段中的字符限于數字和大寫字母。地址字段不能是空字段。只有帶有通用地址字段、詢問地址字段或專用地址字段的語句才能在接口上傳輸。通用地址字段通用地址字段由 5 個字符（數字和大寫字母）組成。通用地址字段前兩個字母是發送設備標識符，見表 4，用于定義所傳輸數據的定位模式。對于能傳輸多種定位模式數據的語句，應給出恰當的發送設備標識符。例如一個具備 GPS 和 BDS 接收和處理能力的 GNSS 兼容接收機，傳輸 GPS 定位信息時應以 GP 作為發送設備標識符，傳輸 BDS 定位信息時應以 BD 作為發送設備標識符，傳輸 GPS/B

17、DS 組合定位信息時應以 GN 作為發送設備標識符。通用地址字段的后三個字符為通用語句標識符，見表 5，用于定義語句中其它數據的格式和類型。表 4發送設備標識符助記碼定位模式發送設備標識符北斗衛星導航系統（BDS）單系統定位模式BD伽利略系統（Galileo）單系統定位模式GA全球定位系統（GPS）單系統定位模式GP全球衛星導航系統（GLONASS）單系統定位模式GL全球衛星導航系統（GNSS）多系統組合定位模式GN表 5通用語句標識符語句標識符語句內容AAM航路點到達報警ALMGPS 歷書數據BDABDS 歷書數據BEC相對于航路點的航位推算方位與距離（航位推算）BOD出發點到目的地的方位B

18、WC相對于下一個航路點的方位與距離（大圓距離）BWR相對于下一個航路點的方位與距離（等角航線）BWW航路點到航路點的方位DHV速度信息DTM參考坐標系GAAGalileo 歷書數據GBSGNSS 衛星故障檢測GFAGNSS 定位精度與完好性GGAGPS/GLONASS/Galileo/BDS 定位數據GLL地理位置緯度/經度GMPGNSS 地圖投影定位數據GNSGNSS 定位數據GRSGNSS 距離殘差GSAGNSS 精度因子（DOP）與有效衛星GSTGNSS 偽距誤差統計數據GSV可視的 GNSS 衛星MLAGLONASS 歷書數據MSKMSK 接收機接口RMB推薦的最少導航信息RMC推薦的

19、最少專用 GNSS 數據RTE航路TLL跟蹤目標的經緯度TXT文本傳送VTG對地航線和地速WCV指向航路點的速度WNC航路點到航路點的距離WPL航路點位置XTE交叉航跡誤差（測量值）ZDA時間與日期語句標識符語句內容ZFOUTC 時間及離開起始航路點的經歷的時間ZTGUTC 時間及到達目標航路點的待航時間詢問地址字段詢問地址字段由 5 個字符組成，用于向認定的發送設備請求發送特定的語句。前兩個字符為詢問裝置的發送設備標識符，接著兩個字符為被詢問裝置的發送設備標識符，最后一個字符為詢問字符“Q”。專用地址字段專用地址字段由專用字符“P”、制造商助記碼（三個字符）、以及可選附加字符組成。其中制造商

20、助記碼用來標識發出一個專用語句的發送設備。數據字段數據字段說明語句中的數據字段跟在定界符“，”之后，由有效字符以及編碼定界符“”組成。數據字段的格式見表 6、表 7、表 8。專用語句中的數據字段只包含有效字符和定界符“，”與編碼定界符“”。由于存在可變長度字段和空字段，只有通過觀察字段定界符“，”才能確定特定數據字段在一條語句中的位置。因而應通過對定界符的計數來確定字段位置，而不應通過對接收字符總個數的計數來確定字段位置。可變長度的字段有些數據字段有固定的長度，但許多數據字段的長度是可變的，以按照各裝置的能力或要求來傳遞信息和提供不同精度的數據。可變長度字段可以是字母數字字段也可以是數字字段。

21、可變長度的數字字段可包含一個小數點，開頭和結尾可以有一個或多個“0”。數據字段的類型數據字段可以是字母型、數字型、字母數字型，其長度可以是可變長度、固定長度、固定可變長度（其中一部分的長度固定，另一部分的長度可變）。有些字段是常量，其值由專門的語句規定。可使用的數據字段類型見表 6、表 7、表 8。表6專用格式字段字段類型符號定義語句狀態標志a任何命令語句都必需包含該字段。該字段用于區分命令語句的內容是意圖改變設置的命令，還是僅為狀態信息。該字段不能為空字段。該字段的值為“R”表示語句的內容為當前設置的狀態報告，例如對詢問的應答語句或自動產生的語句。該字段的值為“C”表示語句的內容為改變設置的

22、配置命令。若該字段的值不為“C”，則語句不是命令。若命令語句不能被詢問，正如語句定義的狀態， 該字段的值總為“C”。當語句為命令時（該字段的值為“C”），若其數據字段為空，則不改變設置。當語句為狀態報告時（該字段的值為“R”），若其配置數據字段為空，則數據字段不被配置。狀態A單字符字段：“A”=是，數據有效，報警標志清除； “V”=否，數據無效，報警標志設置。緯度llll.ll固定/可變長度字段：度分.小數固定的 2 位數字表示度，固定的 2 位數字表示分，表示分的十進制小數部分位數可變。為保持固定長度，當度/分值為個位數時，應在度和分前面加 0。根據精度要求，小數點和分的十進制小數部分是可選

23、的。經度yyyyy.yy固定/可變長度字段：度分.小數固定的 3 位數字表示度，固定的 2 位數字表示分，表示分的十進制小數部分位數可變。為保持固定長度，當度/分值為個位數時，應在度和分前面加 0。根據精度要求，小數點和分的十進制小數部分是可選的。時間hhmmss.ss固定/可變長度字段：時分秒.小數固定的 2 位表示小時的數字，固定的 2 位表示分鐘的數字，固定的 2 位表示秒的數字，表示秒的十進制小數部分位數可變。為保持固定長度，當時/分/秒值為個位數時，應在時、分和秒前面加 0。根據精度要求，小數點和秒的十進制小數部分是可選的。確定的字段有些字段規定用于預定義的常數，即最常用的是字符。用

24、一個或多個有效字符表示確定的字段。以下是可用字符表中沒有列出而在本標準中用于表示字段類型的字符：“A”，“a”，“c”，“hh”，“hhmmss.ss”“llll.ll”，“x”，“yyyyy.yy”。表 7數字值字段字段類型符號定義可變的數字x.x變長度或浮點數字字段。可選的前置 0 或后置 0。根據精度要求，小數點和分的十進制小數部分是可選的。（例如：73.10、73.1、073.1 在數值上相同）固定的數字字段xx 長度固定的數字字符字段。固定的十六進制字段hh 長度固定的十六進制數，最高有效位（MSB）在左邊。可變的十六進制字段h-h長度可變的十六進制數，最高有效位（MSB）在左邊。注

25、1：下劃線“ ”表示空格串，空格只用在可變的文本字段中。注2：如果數值為負，字段的首字符就是負號“-”（十六進制數2D）。使用時，將固定長度字段的長度規定值增加1。如果數值是正值，符號省略。注3：除非為專用的單位，否則測量字段的單位采用表3中的恰當字符。注4：固定長度字段定義給出字符的實際數目。例如，在一條語句定義中，一個固定長度為5個十六進制字符的字段表示為定界符之間的hhhhh。BD 4100042015表 8信息字段BD 4100042015 PAGE 11 PAGE 12字段類型符號定義固定的字母字段aa 長度固定的大寫或小寫的字母字符字段。可變的文本字段c-c變長度的有效字符字段。固

26、定的文本字段cc 長度固定的有效字符字段。固定的六位字段ss 長度固定的六位編碼字符。字段轉換見表 11、圖 2 和圖 3。可變的六位字段s-s長度可變的六位編碼字符。字段轉換見表 11、圖 2 和圖 3。注1：下劃線“ ”表示空格串，空格只用在可變的文本字段中。注2：如果數值為負，字段的首字符就是負號“-”（十六進制數2D）。使用時，將固定長度字段的長度規定值增加1。如果數值是正值， 符號省略。注3：除非為專用的單位，否則測量字段的單位采用表3中的恰當字符。注4：固定長度字段定義給出字符的實際數目。例如，在一條語句定義中，一個固定長度為5個十六進制字符的字段表示為定界符之間的hhhhh。空字

27、段空字段指長度為零的字段，不傳遞任何字符。當數據不可靠或不可得時，應該使用空字段。例如，如果航向信息不可得，那么傳遞數據“000”就會產生誤解。因為用戶無法區分數據“000”是表示沒有數據還是表示一個合理的航向“000”，而使用空字段則能夠清楚地表明沒有傳送任何航向數據。按照空字段出現在語句中的位置，帶有定界符的空字段有“,”和“,*”兩種形式。不應將 ASCII 的 NULL 字符（HEX 00）作為空字段。校驗和字段所有的語句中都應包含校驗和字段。校驗和字段是語句中的最后一個字段，在校驗和定界符“*”之后。校驗和是對語句中所有字符的 8 位（不包括起始和結束位）進行異或運算，所有字符是指在

28、定界符“$”或“!”與“*”之間，但不包括這些定界符的全部字符，包括“,”和“”在內。發送時將 8 位校驗和的 16 進制值的高 4 位和低 4 位轉換成兩個 ASCII 字符（09，AF），最高有效位首先發送。示例：$GPGLL,5057.970,N,00146.110,E,142451,A*27其中字符“27”就是對 GPGLL,5057.970,N,00146.110,E,142451,A 進行異或計算得到的校驗和 0 x27 轉換成的對應ASCII 碼：“2”，“7”。順序信息標識符字段順序信息標識符字段是用于標識由兩個或多個語句組成的多語句信息的關鍵字段。這個字段只用于同一語句格式，

29、不能用于不同的多個語句格式。每產生一個具有相同語句格式的新的多語句信息時該字段增加，當字段值超過了預定義的最大值后置 0。該字段的最大值、長度和格式由其應用語句定義。順序信息標識符字段是支持多語句信息能力的三個關鍵字段之一，參見 4.2.3.9 對多語句信息的規定。語句語句說明一條語句最多包含 82 個字符，由起始定界符“$”或“!”、終止符及它們之間的字符（最多為 79 個）組成。語句以起始定界符“$”或“!”開始，以終止符結束。在一條語句中，字段數至少為 1。第一個字段應該是地址字段，其中包含發送設備標識符和語句格式符，該格式符規定語句中數據字段的個數、所含數據的類型，以及數據段的傳送順序

30、。語句的其余部分可包含零個或多個數據段。一條語句中包含的字段數受語句最大長度（82 個字符）的限制。在語句中可以出現空字段，如果某字段的數據不可靠或不可得，應用空字段表示。本標準對某些語句還進行了進一步的限制，如定義某些字段為固定長度、僅為數字式或文本式、要求其為非空、要以某一頻度發送等等，參見 4.4 通用語句格式。有效語句通用語句（包括參數語句和封裝語句）、命令語句、詢問語句和專用語句是有效語句。其它任何形式的語句都不是有效語句，不能在接口上進行傳輸。通用語句通用語句是為一般用途而設計的。按照出現的順序，一條通用語句包含下列要素：“$”或“!” HEX 24 或 HEX 21，語句的開始；

31、 發送設備標識符和語句格式符；c)“,”“,” 零個或多個數據字段；“*” 校驗和字段； HEX 0D 0A（語句結束）。參數語句參數語句以定界符“$”（HEX 24）開始，帶有定界符和特定的數據段，語句的使用規則為：以定界符“$”開始；只能使用通用語句的標識符（見表 5），不能使用特殊用途的封裝語句中的格式符；只能使用有效字符（見表 1、表 2）；只能使用有效字段類型（見表 6、表 7、表 8）；數據字段（參數）分別定界；不允許有未定界的封裝數據字段。參數語句結構如下，具體說明見表 9。$aaccc,cc*hhBD 4100042015BD 4100042015 PAGE 43 PAGE 4

32、2表 9參數語句的結構說明ASCII16 進制說明“$”24語句開始。aaccc地址字段。用于標識發送設備類型和語句格式符的字母數字字符。前兩個字符用來標識發送設備。后三個字符是語句格式符助記碼，用來標識后續字段的數據類型和字符串格式。“，”2C字段定界符。除地址字段與校驗和字段之外，是其它各字段的起始。如果它后面跟著一個空字段，就表示字段內沒有數據。cc數據語句塊。跟在地址字段后面，是一串數據字段，其中包含所有要發送的數據。數據字段順序是固定的，由地址字段中的“語句格式符”來標識。數據字段可以是可變長度的。“*”2A校驗和定界符。跟在語句的最后一個數據字段后面。它表明后面的兩個字母數字字符為

33、校驗和的十六進制值。hh校驗和字段。它是對語句中所有字符的 8 位（不包括起始和結束位）執行異或運算的結果， 所有字符是指在定界符“$”或“!”與“*”之間（但不包括這些定界符）的全部字符，其中包括“，”和“”在內。發送時將 16 進制的高 4 位和低 4 位轉換成兩個 ASCII 字符（09，AF）。最高有效位首先發送。0D 0A語句結束。封裝語句封裝語句以定界符“!”（HEX 21）開始，用于未知內容或更高速率的信息傳遞。封裝語句結構的基本規則為：語句以定界符“!”開始；只能使用通用語句的標識符（見表 5），不能使用常規參數語句的格式符；只能使用有效字符（見表 1、2）；只能使用有效字段類

34、型（見表 6、7、8）；只能使用 6 位二進制編碼產生封裝數據字段（參見 4.3.3）；語句必須包含以定界符“，”分隔的一個封裝數據字段和任意數量的參數數據字段。這些字段應位于語句的第二到最后一個數據字段（不計校驗和字段）；語句應包含語句總數字段；語句應包含語句號字段；語句應包含順序信息標識符字段；緊跟在封裝語句字段之后應為補位字段。補位字段應為語句的最后一個數據字段（不計校驗和字段）。封裝語句只在必要時才可使用，比如需要傳輸的數據參數未知，或需要的信息速率比 115200bps 的波特率更高等情況。通過封裝大量數據，開銷字符（如“,”字段定界符）數量將減少，從而得到更高的數據傳輸效率。封裝語

35、句結構為：!aaccc,x1,x2, x3,c-c, x4*hh，具體說明見表 10。表 10封裝語句的結構說明ASCII16 進制說明“!”21語句開始。aaccc地址字段。用于標識發送設備類型和語句格式符的字母數字字符。前兩個字符用來標識發送設備。后三個字符是語句格式符助記碼，用來標識后續字段的數據類型和字符串格式。“，”2C字段定界符。除地址字段與校驗和字段之外，是其它各字段的起始。如果它后面跟著一個空字段，就表示字段內沒有數據。x1語句總數字段。被封裝的信息常需要多條語句傳送，該字段表示了所需封裝語句的總數。該字段長度固定或可變。x2語句號字段。被封裝的信息常需要多條語句傳送，該字段定

36、義語句的順序號（語句號）。該字段長度可變或固定。x3順序信息的標識符字段。該字段用于區分使用相同語句格式符的不同封裝信息。若新產生的封裝信息與過去封裝信息語句格式符相同，該字段的值增加，直到超過定義的最大值時復位到 0。該字段長度可變或固定。c-c數據語句塊。跟在順序信息的標識符字段后面，是一串數據字段，由一個或多個參數數據字段和一個封裝數據字段組成。數據字段順序是固定的，由地址字段中的語句格式符來標識。各數據字段可以是可變長度的，且前導是一個定界符“，”。封裝數據字段應位于語句中的第二到最后一個數據字段。x4補位字段。該字段表示了為完成最后 6 位二進制編碼字符需要補充的二進制位個數。封裝要

37、求二進制位的個數為 6 的倍數，否則多余的 1 至 5 個二進制位需要被補充到 6。當沒有需要補充的二進制位時，該字段的值為 0。該字段應為語句中的最后一個數據字段，且不能為空字段。“*”2A校驗和定界符。跟在語句的最后一個數據字段后面。它表明后面的兩個字母數字字符為校驗和的十六進制值。hh校驗和字段。它是對語句中所有字符的 8 位（不包括起始和結束位）執行異或（XOR） 運算，所有字符是指在定界符“$”或“!”與“*”之間（但不包括這些定界符）的全部字符， 其中包括“，”和“”在內。發送時將 16 進制的高 4 位和低 4 位轉換成兩個 ASCII 字符（09，AF）。最高有效位首先發送。0

38、D 0A語句結束。詢問語句接收機被詢問時，應使用詢問語句。詢問語句使用語句定界符“$”。詢問語句按所示的順序包含下列要素：a)“$” HEX 24（語句開始）； 請求者的發送設備標識符； 被請求發出數據的發送設備標識符；“Q” 標識詢問地址的字符；“,” 數據字段定界符； 被請求數據的通用語句標識符（見表 5）；“*” 校驗和字段； HEX 0D 0A(語句結束)。詢問語句結構如下：$aaaaQ,ccc,*hh示例：$CCGPQ,GGA,*hh該語句中，設備“CC”（計算機）向設備“GP”（GPS 單元）發起詢問，被詢問的語句為 GGA，hh 表示校驗和（參見4.2.2.3.5 對校驗和字段的

39、說明）。發送設備用相應的通用語句對詢問語句作應答。對詢問語句的應答不是強制性的，除非在語句定義或其他適用的設備標準中規定，詢問和應答之間沒有指定的時延要求。專用語句專用語句用于制造商傳輸專用數據。專用語句按順序包括下列要素：a)“$” 或 “!” HEX 24 或 HEX 21(語句開始)；“P” HEX 50(專用語句標識符)； 制造商助記碼；，“”，“,” 制造商的專用數據；“*” 校驗和字段； HEX 0D 0A(語句結束)。示例：$PGRME,15.0,M,45.0,M,25.0,M*22該語句中，“GRM”為制造商助記碼，其后為制造商專用數據，22 為校驗和。專用語句應包括校驗和且符

40、合語句長度限制。制造商數據字段只包含有效字符，但可以包括用于定界或用作制造商數據的“”和“,”。專用數據字段的其它要求由廠家自定。命令語句命令語句用來改變設備的配置和操作，也可以作為詢問語句的應答來報告設備當前的狀態信息。命令語句的結構應為滿足 4.2.3.1 語句說明的任意多字段語句，為了避免在理解命令語句的內容時產生誤解，在命令語句中應該包含一個“語句狀態標志”字段，見表 6。一個命令語句的示例可參見 4.4.22。多語句信息當一條數據信息超出了單條語句的可用字符容量限制時，可使用多語句信息進行數據傳輸。多語句信息中的所有語句應使用相同的語句格式符。多語句信息應始終包含支持多語句信息能力的

41、關鍵字段。這些必要的字段是：語句的總個數、語句號數以及順序信息的標識符字段。只有語句定義包含了這些字段才可以形成信息。多語句信息的一個示例參見 4.1.13GGA 語句的注 1、4.4.28 TXT 語句。接收設備必須檢驗并確定多語句是相鄰連續的。當一條多語句信息被其它語句中斷，使原信息不完整時，接收設備應予放棄整條信息，等待重新傳輸。如果多語句信息中任一條語句出現錯誤，接收設備應放棄整條信息，等待接收下一次傳輸的信息。語句傳送定時語句的發送頻度（兩條語句的發送時間間隔）應符合通用語句的定義，參見 4.2.3.3。除非另有規定， 該速率應與基本的測量或計算周期相一致。語句應以最小字符間距傳送，

42、宜接近連續脈沖，完整傳送一條語句的時間不應大于 1 秒。錯誤檢測和處理接收設備應只使用與本標準相符的正確語句，并且能夠檢測數據傳輸中的差錯，包括：校驗和錯誤；無效字符；不正確的字段長度，如發送設備標識符、語句格式符和數據字段；語句傳輸超時（語句傳送時間大于 1 秒）。通用語句的增補為了進行語句的擴展，可在最后字段的后面，校驗和定界符“*”與校驗和字段之前，增加新數據字段來修改現有的語句。接收設備應該通過識別和“*”確定語句的結束，而不是通過對字段定界符的計數。無論接收設備是否能夠識別所有字段，均應該依據在“$”或“!”與“*”之間所接收到的全部中間字符（不包括“$”或“!”）計算校驗和的值。數

43、據內容字符內容對預留字符、有效字符、字符符號、發送設備標識符內容的定義參見4.2.1。字段內容專用格式字段、數字值字段、信息字段的數據內容參見4.2.2。6 位二進制字段轉換可用數學方法或查表法（表 11），將 6 位二進制字段轉換為 8 位有效字符字段，所用的算法如圖 2所示。可用圖 3 所示的算法把 8 位有效字符轉換成 6 位二進制字段。表 116 位二進制字符轉換表有效字符6 位二進制字符有效字符6 位二進制字符0000000P1000001000001Q1000012000010R1000103000011S1000114000100T1001005000101U1001016000

44、110V1001107000111W10011180010001010009001001a101001:001010b101010;001011c101011001110f101110?001111g101111010000h110000A010001i110001B010010j110010C010011k110011D010100l110100E010101m110101F010110n110110G010111o110111H011000p111000I011001q111001J011010r111010K011011s111011L011100t111100M011101u11110

45、1N011110v111110O011111w111111注：有效字符見表 2；不使用有效字符的兩個高位。6 位二進制字符，最高有效位在左邊。圖 2將 6 位二進制數轉換為有效字符示例 1：000001 小于 101000，因而加上 00110000，000001+00110000=00110001=31H=1。000010 小于 101000，因而加上 00110000，000010+00110000=00110010=32H=2。111010 不小于 101000，因而加上 00111000，圖 3將有效字符轉換為 6 位二進制數111010+00111000=01110010=72H=r

46、。示例 2：有效字符“1”（00110001）：00110001+101000=01011001，該值不大于 10000000。因而，為 01011001 加上 101000，得 10000001，取右邊六位，000001 就是表示“1”的 6 位二進制數。有效字符“2”（00110010）：00110010+101000=01011010，不大于 10000000。因而，為 01011010 加上 101000，得 10000010，取右邊六位，000010 就是表示“2”的 6 位二進制數。有效字符“r”（01110010）：01110010+101000=10011010，大于 1000

47、0000。因而，為 10011010 加上 100000，得 10111010，取右邊六位，111010 就是表示“r”的 6 位二進制數。通用語句格式AAM航路點到達報警本語句為到達航路點 c-c 的狀態（進入到達圈，或通過航線的垂線），語句說明見圖 4。$-AAM,A,A,x.x,N,c-c*hh航路點標識符 半徑，單位為海里到達圈半徑狀態：A通過航路點的垂線；V未通過航路點的垂線狀態：A進入到達圈；V未進入到達圈圖 4AAM 數據語句說明ALMGPS 歷書數據本語句包含了 GPS 星期計數、衛星健康狀態和一顆衛星的完整歷書數據。可以傳送多條語句，GPS 星座中的每顆衛星傳送一條，語句說明

48、見圖 5。af1，時鐘參數（注 3）af0，時鐘參數（注 3） M0，平近點角（注 3）0，升交點經度（注 3），近地點幅角（注 3） A1/2，半長軸的平方根（注 3）$-ALM,x.x,x.x,xx,x.x,hh,hhhh,hh,hhhh,hhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhh,hhh*hh，升交點經度變化率（注 3）i，軌道傾角的改正量（注 3） toa，歷書參考時間（注 3）e，偏心率（注 3）衛星健康狀態，每個歷書頁數據的 1724 位（注 2） 擴展的GPS 星期計數（注 1）GPS 衛星的PRN 號，0132 語句號語句總數注1：可變長度整數，最

49、多4個數字（09999）。該字段是擴展的GPS星期計數值，是歷書基準時間參數（toa）的參照基準。0星期指1980年1月6日星期開始時間。擴展的星期計數值由GPS接收機對衛星數據譯碼獲得從0星期開始已過去的星期數。每19.6年10位二進制的GPS星期計數器歸0時，擴展的星期數不應被重置為0。擴展的GPS星期計數值在歷書數據解調時由接收機確定，利用位于電文第25頁，第五子幀，第三個字的17-24 比特的8比特歷書參考周參數，由GPS接收機擴展后，得到完整的擴展星期計數。需注意歷書參考時間與擴展星期計數需要出自同一歷書數據集，以避免讀取歷書參考周后發生了歷書的上載，導致所用歷書數據集的不一致。注2

50、：參見IS-GPS-200E第20.3.3.5.1.3條表20-與表20-。注3：參見IS-GPS-200E表20-關于比例系數與單位的部分。圖 5ALMGPS 歷書數據語句說明BDABDS 歷書數據本語句包含了一顆 BDS 衛星的完整歷書數據。所有數據的傳送根據 BDS 接口控制文件進行。可以傳送多條語句，每條語句對應 BDS 星座中的一顆衛星，語句說明見圖 6。af1，衛星鐘速af0，衛星鐘差M0，平近點角0，升交點經度，近地點幅角A12，半長軸的平方根$-BDA,x.x,x.x,xx,x.x,hhh,hhhhh,hh,hhhh,hhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhhhhh,hhh

51、hhh,hhh,hhh*hh，升交點經度變化率i，軌道傾角的改正量toa，歷書參考時間e，偏心率衛星健康狀態WNa，歷書周計數BDS 衛星的ID 號（注） 語句號語句總數注：BDS衛星ID號規定參見北斗衛星導航系統空間信號接口控制文件公開服務信號（2.0 版）。圖 6BDABDS 歷書數據語句說明BEC相對于航路點的航位推算方位與距離（航位推算）本語句包含從推算得到當前的位置到規定航路點的距離和方位，語句說明見圖 7。$-BEC,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,T,x.x,M,x.x,N,c-c*hh航路點標識符距離，單位為海里磁方位（注 2），單位為度真

52、方位（注 1），單位為度航路點經度，東/西（E/W）航路點緯度，北/南（N/S）觀測時刻（UTC）注1：真方位指航路相對于真北方向（某點指向北極的方向線）的方位角。 注2：磁方位指航路相對于磁北方向（某點指向磁北極的方向線）的方位角。圖 7BEC 語句說明BOD出發點到目的地的方位本語句包含在起始航路點計算出的從該點到目標航路點連線的方位角導航段，數據語句見圖 8。$-BOD,x.x,T,x.x,M,c-c,c-c*hh起始航路點標識符目標航路點標識符磁方位（注 2），單位為度真方位（注 1），單位為度注1：真方位指航路相對于真北方向（某點指向北極的方向線）的方位角。注2：磁方位指航路相對于磁

53、北方向（某點指向磁北極的方向線）的方位角。圖 8BOD 語句說明BWC相對于航路點的方位與距離（大圓航線）/BWR相對于航路點的方位與距離(等角航線)此處兩條語句均為觀測時刻的位置到某特定航路點的距離與方位，以及該航路點的位置。BWC 數據是沿著大圓航線計算出來的，BWR 數據是沿著當前位置的等角航線計算出來的，數據語句見圖 9。$-BWR,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,T,x.x,M,x.x,N,c-c,a*hh模式指示（注） 航路點標識符距離，單位為海里磁方位，單位為度真方位，單位為度航路點經度，東/西（E/W） 航路點緯度，北/南（N/S）觀測時刻

54、（UTC）注：系統模式指示字段（不應該為空字段）：A自主模式； D差分模式；E估算（航位推算）模式； M手動輸入模式；S模擬器模式； N數據無效。圖 9BWC/BWR 語句說明BWW航路點到航路點的方位本語句為航路上任意兩個航路點，起始航路點與目的地航路點連線的方位角。并以起始航路點為原點計算方位，語句說明見圖 10。$-BWW,x.x,T,x.x,M,c-c,c-c*hh起始航路點標識符目的地航路點標識符磁方位，單位為度真方位，單位為度圖 10BWW 語句說明DHV速度信息本語句提供在 ECEF 坐標系下的速度類導航信息數據。語句說明見圖 11。速度單位（注）有效速度 地速Z 軸速度Y 軸速

55、度X 軸速度速度全程平平均速度$-DHV,hhmmss.ss,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x,U*hh均速度最大速度定位的 UTC 時刻警示說明：本語句的定位UTC時刻、速度、X軸速度、Y軸速度、Z軸速度五個字段必須輸出，其余字段允許為空域。速度信息的參考系默認為WGS84，若使用了WGS84之外的IMO推薦的參考坐標系，須在本語句之前傳送DTM語句， 規定速度信息的參考坐標系。注：速度單位：K千米/小時； M米/秒.。圖 11DHV 語句說明DTM參考坐標系本語句提供了本地大地測量基準和該基準相對于參考基準的偏移。本語句用于定義后續語句中輸出的定位位置

56、和地理位置所用到的測量基準。本語句同時也定義了參考基準，并提供了本地大地測量基準相對于參考基準的經度、緯度和高度的偏移。語句說明見圖 12。$-DTM,ccc,a,x.x,a,x.x,a,x.x,ccc*hh參考基準碼WGS84 = W84高度偏移, 單位為米（注 3）WGS72 = W72經度偏移，單位為分，東/西（E/W）（注 3） SGS85 = S85緯度偏移，單位為分，北/南（N/S）（注 3） PZ90.02 = P90本地數據分區代碼（注 2）CGCS2000 = C00本地基準代碼（注 1，注 4）WGS84 = W84 WGS72 = W72 SGS85 = S85 PZ90

57、.02 = P90 CGCS2000 = C00用戶定義IHO 基準代碼警示說明：如果使用了WGS84之外的IMO推薦的參考坐標系，DTM語句應在每個定位語句之前實時傳送（例如 GLL, BWC,WPL, DHV）。對于所有參考坐標系，DTM語句應當在參考系更換之前，以不大于30秒的周期發送。注1: 本地基準的三位字符代碼。如果此處的代碼并非圖12列出的幾個地心基準之一或標識用戶定義基準的999，應使用國際海道測量組織出版物S-60附錄B、C（International Hydrographic Organization Publication S-60 Appendices B and C.

58、）中的IHO基準碼。如果基準未知，此處應為三個空字符。注2: 此處為可用情況的單字符的分區基準代碼，或用戶定義基準下的用戶定義參考符號，否則為空域。分區符號參見國際海道測量組織出版物S-60附錄B、C（IHO Publication S-60 Appendices B and C.）。注3: 經度、緯度偏移應為正數，高度偏移可能為負數。偏移量隨位置改變；本地基準下的位置為參考基準下的位置在如下方向上的偏移量:Plocal datum = Pref datum + offset。注4: 用戶應注意，當使用基于IHO S60參數的圖表轉換的表格數據時，可能導致嚴重的定位錯誤。圖 12DTM 語句說

59、明GAAGalileo 歷書數據本語句包含了一顆 Galileo 衛星的完整歷書數據。所有數據的傳送根據 Galileo 接口控制文件進行。可以傳送多條語句，每條語句對應 Galileo 星座中的一顆衛星，語句說明見圖 13, 詳細說明參見 GAL OS SIS ICD，Draft 1 第 5.1.10 條表 75。af1，時鐘參數f0，時鐘參數M0，平近點角0，升交點經度，近地點幅角 (A1/2)，半長軸的平方根的改正量 $-GAA,x.x,x.x,xx,x.x,h,h,hhh,hhh,hhh,hhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh,hhhh*hh，升交點經度變化率i，軌道

60、傾角的改正量toa，歷書參考時間e，偏心率IODa衛星健康狀態WNa，歷書參考星期數Galileo 衛星的ID 號語句號語句總數圖 13GAAGalileo 歷書數據語句說明GBSGNSS 衛星故障檢測本語句用于支持接收機自主完好性監測（RAIM）。GNSS 接收機跟蹤足夠多衛星時，可以對位置解算的定位質量做出完好性檢查，并利用本語句向其它系統報告 RAIM 信息。利用 GNSS 接收機的 RAIM 功能，可以隔離有故障的衛星（即在位置和速度計算中不使用有故障的衛星），且能夠跟蹤該衛星并判斷其何時恢復到容差范圍內。為了執行完好性監測，GNSS 接收機應能跟蹤至少 6 顆衛星。如果只使用 GPS