书书书犐犆犛49.020犞04中华人民共和国国家标准犌犅/犜39409—2020北斗网格位置码犅犲犻犇狅狌犵狉犻犱犾狅犮犪狋犻狅狀犮狅犱犲20201119发布20210601实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书目 次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ…………………………………………………………………………………………………………1 范围1………………………………………………………………………………………………………2 规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3 术语和定义1………………………………………………………………………………………………4 总则2……………………………………………………………………………………………………… 4.1 坐标框架2…………………………………………………………………………………………… 4.2 分类2………………………………………………………………………………………………… 4.3 编码原则2……………………………………………………………………………………………5 北斗二维网格位置码2…………………………………………………………………………………… 5.1 网格划分2…………………………………………………………………………………………… 5.2 编码规则3…………………………………………………………………………………………… 5.3 南北极北斗二维网格位置码8………………………………………………………………………6 北斗三维网格位置码10…………………………………………………………………………………… 6.1 网格划分10…………………………………………………………………………………………… 6.2 编码规则10……………………………………………………………………………………………7 北斗参考网格位置码12…………………………………………………………………………………… 7.1 网格选择12…………………………………………………………………………………………… 7.2 编码规则12…………………………………………………………………………………………… 7.3 网格位置参考方法12…………………………………………………………………………………8 北斗短位置码14…………………………………………………………………………………………… 8.1 编码规则14…………………………………………………………………………………………… 8.2 编码还原14……………………………………………………………………………………………9 北斗网格位置码表现形式14………………………………………………………………………………附录A(资料性附录) 北斗网格位置码与国家基本比例尺地形图图幅的转换关系15…………………附录B(资料性附录) 经纬度坐标转换北斗二维网格位置码的流程与示例16…………………………附录C(资料性附录) 高度域不等距划分及编码方法21…………………………………………………Ⅰ犌犅/犜39409—2020前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中央军委装备发展部提出。本标准由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口。本标准起草单位:北京大学、北京旋极伏羲大数据技术有限公司。本标准主要起草人:程承旗、童晓冲、陈波、黄乔华、周翔、濮国梁。Ⅲ犌犅/犜39409—2020引 言 现代信息技术的迅猛发展,正在推动人类社会加速迈入大数据时代,随着北斗等全球卫星导航系统(GNSS)的广泛普及,位置信息在经济建设、社会发展和人们日常生活的各种大数据应用中扮演着越来越重要的角色。北斗网格位置码是在地球空间剖分理论基础上发展起来的、适用于北斗卫星导航系统各种应用终端输出的一种网格位置编码,它与以GeoSOT(GeographicalcoordinateglobalSubdivisionbasedonOnedimensionintegerandTwotonthpower)模型为基础的相关编码体系同根同源、一脉相承,设计上与北斗卫星导航系统(包括增强系统)的定位精度相适应,同时兼顾人和设备的使用,是经纬度点位置编码体系的重要补充。将它作为以北斗卫星导航系统为代表的定位导航授时(PNT)体系的一种基本输出,为万事万物的区域位置赋值,目的是在信息链的最前端实现全球空间位置网格化和一维整形数的统一标识和表达,从而为大数据条件下的各种应用提供更好、更便捷的空间信息基础服务,提高地球空间位置数据的组织、处理、分析、传递和运用效率。本标准提供了涵盖北斗卫星导航系统不同类型输出规格的北斗网格位置码,包括北斗二维网格位置码、北斗三维网格位置码、北斗参考网格位置码以及北斗短位置码等几种不同形式。Ⅳ犌犅/犜39409—2020北斗网格位置码1 范围本标准规定了北斗网格位置码的网格选择和编码规则。本标准适用于北斗卫星导航系统终端位置输出信息的设计与应用,以及空间位置信息标识、传输及大数据处理。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T13989—2012 国家基本比例尺地形图分幅和编号GB22021—2008 国家大地测量基本技术规定GB/T39267—2020 北斗卫星导航术语3 术语和定义GB/T39267—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 网格 犵狉犻犱由两组或多组曲线(面)集所包络的空间区域。3.2 空间剖分 狊狌犫犱犻狏犻狊犻狅狀狅犳狊狆犪犮犲将空间划分成形状近似、尺度连续、无缝无叠的多层次网格系统的过程。3.3 网格单元 犵狉犻犱犮犲犾犾网格系统中所包含某级的基本单位。3.4 网格编码 犵狉犻犱犮狅犱犲网格单元按照一定规则被赋予的唯一代码标识。3.5 大地高 犵犲狅犱犲狋犻犮犺犲犻犵犺狋一点沿法线到地球参考椭球面的距离。注:向上或向外为正,向下或向内为负。3.6 北斗网格位置码 犅犲犻犇狅狌犵狉犻犱犾狅犮犪狋犻狅狀犮狅犱犲基于地球空间剖分模型(GeoSOT)、适用于北斗终端输出的,对地球空间区域位置的一种网格化代码标识。1犌犅/犜39409—20203.7 北斗二维网格位置码 犅犲犻犇狅狌狋狑狅犱犻犿犲狀狊犻狅狀犵狉犻犱犾狅犮犪狋犻狅狀犮狅犱犲地球表面空间剖分后,地球表面网格单元位置采用北斗终端输出,被赋予的网格位置代码。3.8 北斗三维网格位置码 犅犲犻犇狅狌狋犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犵狉犻犱犾狅犮犪狋犻狅狀犮狅犱犲地球立体空间剖分后,地球立体网格单元位置采用北斗终端输出,被赋予的网格位置代码。3.9 北斗参考网格位置码 犅犲犻犇狅狌狉犲犳犲狉犲狀犮犲犵狉犻犱犮狅犱犲用参照对象的北斗网格位置码来标识目标区域位置的代码。3.10 北斗短位置码 犅犲犻犇狅狌狊犺狅狉狋犮狅犱犲简化编码形式的北斗网格位置码,结合地名地址进行定义。4 总则4.1 坐标框架北斗位置网格的坐标框架按GB22021—2008规定采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。4.2 分类根据使用范围,北斗网格位置码分成四类:a) 北斗二维网格位置码;b) 北斗三维网格位置码;c) 北斗参考网格位置码;d) 北斗短位置码。4.3 编码原则北斗网格位置码符合以下基本编码原则:a) 唯一性:网格具有全球空间唯一性;b) 嵌套性:网格剖分按级递归进行,不同级网格具有嵌套性;c) 兼容性:与主要地图图幅兼容;d) 计算性:网格与代码便于计算机索引、计算和表达;e) 实用性:涵盖从米级、分米级至厘米级的北斗卫星导航系统(含增强系统)不同精度的输出。5 北斗二维网格位置码5.1 网格划分地球表面北斗二维网格的划分原点在赤道面与本初子午面的交点处,地球表面非两极区域(南纬88°~北纬88°)二维网格划分为十级,方法如下:a) 第一级网格划分:第一级网格根据GB/T13989—2012中1∶100万图幅进行划分,单元大小是6°×4°;b) 第二级网格划分:将第一级6°×4°网格,按照经纬度等分,分成12×8个第二级网格,对应于30′×30′网格,约等于地球赤道处55.66km×55.66km网格;2犌犅/犜39409—2020c) 第三级网格划分:将第二级网格,按照经纬度等分,分成2×3个第三级网格,对应于1∶5万地图图幅15′×10′网格,约等于地球赤道处27.83km×18.55km网格;d) 第四级网格划分:将第三级网格,按照经纬度等分,划分成15×10个第四级网格,约等于地球赤道处1.85km×1.85km网格;e) 第五级网格划分:将第四级网格,按照经纬度等分,划分成15×15个第五级网格,约等于地球赤道处123.69m×123.69m网格;f) 第六级网格划分:将第五级网格,按照经纬度等分,划分成2×2个第六级网格,约等于地球赤道处61.84m×61.84m网格;g) 第七级网格划分:将第六级网格,按照经纬度等分,划分成8×8个第七级网格,约等于地球赤道处7.73m×7.73m网格;h) 第八级网格划分:将第七级网格,按照经纬度等分,划分成8×8个第八级网格,约等于地球赤道处0.97m×0.97m网格;i) 第九级网格划分:将第八级网格,按照经纬度等分,划分成8×8个第九级网格,约等于地球赤道处12.0cm×12.0cm网格;j) 第十级网格划分:将第九级网格,按照经纬度等分,划分成8×8个第十级网格,约等于地球赤道处1.5cm×1.5cm网格。北斗二维网格位置码与GB/T13989—2012规定的国家基本比例尺地形图图幅的转换方法参见附录A。5.2 编码规则北斗二维网格位置码编码规则由最多不超过20个码元组成,按照从左到右的顺序分成十一段,分别对应地球表面南北半球以及第一级至第十级网格,北斗二维网格位置码编码结构与代码取值见图1,具体如下:3犌犅/犜39409—2020书书书图1 北斗二维网格位置码编码结构与代码取值4犌犅/犜39409—2020 北斗二维网格位置码编码结构与代码取值应满足如下要求:a) 第一位码元,取值N或者S,分别代表地球表面北半球、南半球。b) 第二位~第四位码元,标识第一级网格。其中,第二位、第三位码元,标识经度方向网格,用01~60编码;第四位码元,标识纬度方向网格,纬分南北半球按照A~V编码,第一级网格码元编码方向见图2。图2 第一级网格码元编码方向c) 第五位、第六位码元,标识第二级网格。其中,第五位码元,标识经度方向网格,用0~B编码;第六位码元,标识纬度方向网格,用0~7编码。第二级网格码元编码方向与该网格所在半球相关,见图3。犪) 西北半球犫) 东北半球犮) 西南半球犱) 东南半球图3 第二级网格码元编码方向d) 第七位码元,标识第三级网格,编码顺序按照Z序采用0~5编码,Z序编码方向与第三级网格所在半球相关,见图4。5犌犅/犜39409—2020犪) 西北半球犫) 东北半球犮) 西南半球犱) 东南半球图4 第三级网格码元编码方向e) 第八位、第九位码元,标识第四级网格。其中,第八位码元,标识经度方向网格,用0~E编码;第九位码元,标识纬度方向网格,用0~9编码。第四级网格码元编码方向与该网格所在半球相关,见图5。犪) 西北半球犫) 东北半球犮) 西南半球犱) 东南半球图5 第四级网格码元编码方向f) 第十位、第十一位码元,标识第五级网格。其中,第十位码元,标识经度方向网格,用0~E编码;第十一位码元,标识纬度方向网格,用0~E编码。第五级网格码元编码方向与该网格所在半球相关,见图6。6犌犅/犜39409—2020犪) 西北半球犫) 东北半球犮) 西南半球犱) 东南半球图6 第五级网格码元编码方向g) 第十二位码元,标识第六级网格,编码顺序按照Z序采用0~3编码,Z序编码方