(高清版)GB∕T 39409-2020 北斗網(wǎng)格位置碼

ICS49.020V04中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會ⅠGB／T39409—2020 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4總則 4.1坐標(biāo)框架 4.3編碼原則 5北斗二維網(wǎng)格位置碼 5.2編碼規(guī)則 5.3南北極北斗二維網(wǎng)格位置碼 6北斗三維網(wǎng)格位置碼 6.2編碼規(guī)則 7北斗參考網(wǎng)格位置碼 7.2編碼規(guī)則 7.3網(wǎng)格位置參考方法 8北斗短位置碼 8.1編碼規(guī)則 8.2編碼還原 9北斗網(wǎng)格位置碼表現(xiàn)形式 附錄A（資料性附錄）北斗網(wǎng)格位置碼與國家基本比例尺地形圖圖幅的轉(zhuǎn)換關(guān)系 附錄B（資料性附錄）經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換北斗二維網(wǎng)格位置碼的流程與示例 附錄C（資料性附錄）高度域不等距劃分及編碼方法 ⅢGB／T39409—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中央軍委裝備發(fā)展部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC544)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京大學(xué)、北京旋極伏羲大數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：程承旗、童曉沖、陳波、黃喬華、周翔、濮國梁。ⅣGB／T39409—2020引言現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，正在推動人類社會加速邁入大數(shù)據(jù)時代，隨著北斗等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)的廣泛普及，位置信息在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣N大數(shù)據(jù)應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色。北斗網(wǎng)格位置碼是在地球空間剖分理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、適用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)各種應(yīng)用終與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（包括增強(qiáng)系統(tǒng)）的定位精度相適應(yīng)，同時兼顧人和設(shè)備的使用，是經(jīng)緯度點位置編碼體系的重要補(bǔ)充。將它作為以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為代表的定位導(dǎo)航授時(PNT)體系的一種基本輸出，為萬事萬物的區(qū)域位置賦值，目的是在信息鏈的最前端實現(xiàn)全球空間位置網(wǎng)格化和一維整形數(shù)的統(tǒng)一標(biāo)識和表達(dá)，從而為大數(shù)據(jù)條件下的各種應(yīng)用提供更好、更便捷的空間信息基礎(chǔ)服務(wù)，提高地球空間位置數(shù)據(jù)的組織、處理、分析、傳遞和運用效率。本標(biāo)準(zhǔn)提供了涵蓋北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不同類型輸出規(guī)格的北斗網(wǎng)格位置碼，包括北斗二維網(wǎng)格位置碼、北斗三維網(wǎng)格位置碼、北斗參考網(wǎng)格位置碼以及北斗短位置碼等幾種不同形式。1GB／T39409—2020本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了北斗網(wǎng)格位置碼的網(wǎng)格選擇和編碼規(guī)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端位置輸出信息的設(shè)計與應(yīng)用，以及空間位置信息標(biāo)識、傳輸及大數(shù)據(jù)處理。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)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。GB/T13989—2012國家基本比例尺地形圖分幅和編號GB22021—2008國家大地測量基本技術(shù)規(guī)定GB/T39267—2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T39267—2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1由兩組或多組曲線（面）集所包絡(luò)的空間區(qū)域。3.2將空間劃分成形狀近似、尺度連續(xù)、無縫無疊的多層次網(wǎng)格系統(tǒng)的過程。3.3網(wǎng)格系統(tǒng)中所包含某級的基本單位。3.4網(wǎng)格系統(tǒng)中所包含某級的基本單位。3.4網(wǎng)格單元按照一定規(guī)則被賦予的唯一代碼標(biāo)識。3.5一點沿法線到地球參考橢球面的距離。注：向上或向外為正，向下或向內(nèi)為負(fù)。3.6碼標(biāo)識。2GB／T39409—20203.7地球表面空間剖分后，地球表面網(wǎng)格單元位置采用北斗終端輸出，被賦予的網(wǎng)格位置代碼。3.8地球立體空間剖分后，地球立體網(wǎng)格單元位置采用北斗終端輸出，被賦予的網(wǎng)格位置代碼。3.9用參照對象的北斗網(wǎng)格位置碼來標(biāo)識目標(biāo)區(qū)域位置的代碼。B簡化編碼形式的北斗網(wǎng)格位置碼，結(jié)合地名地址進(jìn)行定義。北斗位置網(wǎng)格的坐標(biāo)框架按GB22021—2008規(guī)定采用2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)。根據(jù)使用范圍，北斗網(wǎng)格位置碼分成四類：c北斗網(wǎng)格位置碼符合以下基本編碼原則：ac5北斗二維網(wǎng)格位置碼地球表面北斗二維網(wǎng)格的劃分原點在赤道面與本初子午面的交點處，地球表面非兩極區(qū)域（南緯aGB是6°×4°;3GB／T39409—2020赤道處1.85km×1.85km網(wǎng)格；赤道處123.69m×123.69m網(wǎng)格；道處1.5cm×1.5cm網(wǎng)格。北斗二維網(wǎng)格位置碼與GB/T13989—2012規(guī)定的國家基本比例尺地形圖圖幅的轉(zhuǎn)換方法參見附錄A。5.2編碼規(guī)則北斗二維網(wǎng)格位置碼編碼規(guī)則由最多不超過20個碼元組成，按照從左到右的順序分成十一段，分別對應(yīng)地球表面南北半球以及第一級至第十級網(wǎng)格，北斗二維網(wǎng)格位置碼編碼結(jié)構(gòu)與代碼取值見圖1,具體如下：4GB／T39409—2020圖圖1北斗二維網(wǎng)格位置碼編碼結(jié)構(gòu)與代碼取值5GB／T39409—2020北斗二維網(wǎng)格位置碼編碼結(jié)構(gòu)與代碼取值應(yīng)滿足如下要求：編碼方向見圖2。圖2第一級網(wǎng)格碼元編碼方向圖3第二級網(wǎng)格碼元編碼方向所在半球相關(guān)，見圖4。GB／T39409—2020圖4第三級網(wǎng)格碼元編碼方向圖5第四級網(wǎng)格碼元編碼方向半球相關(guān)，見圖6。67GB／T39409—2020圖6第五級網(wǎng)格碼元編碼方向格所在半球相關(guān)，見圖7。圖7第六級網(wǎng)格碼元編碼方向在半球相關(guān)，見圖8。8GB／T39409—2020在半球相關(guān)，見圖8。在半球相關(guān)，見圖8。在半球相關(guān)，見圖8。經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換北斗二維網(wǎng)格位置碼的流程與示例參見附錄B。5.3南北極北斗二維網(wǎng)格位置碼分，采用部分網(wǎng)格合并方式，規(guī)則如下：圖9兩極區(qū)域第一級網(wǎng)格及編碼GB／T39409—2020極區(qū)域的第二級網(wǎng)格對應(yīng)：1)P0所分的網(wǎng)格，P00(360°×30′)、P01(120°×30′)、P02(120°×30′)、P03(120°×30′);2)P1所分的網(wǎng)格，P10(60°×30′)、P11(60°×30′)、P12(60°×30′)、P13(60°×30′);3)P2所分的網(wǎng)格，P20(60°×30′)、P21(60°×30′)、P22(60°×30′)、P23(60°×30′);4)P3所分的網(wǎng)格，P30(60°×30′)、P31(60°×30′)、P32(60°×30′)、P33(60°×30′)。c30°P0015′15分成24°,形成360°×1′(1個網(wǎng)格）和24°×1′(210個網(wǎng)格）；1)將前一級網(wǎng)格的中間部分1個網(wǎng)格（極點處緯度方向按照低緯區(qū)域同樣的劃分方式，經(jīng)度方向的劃分份數(shù)與緯度方向一致，形成極點處1個網(wǎng)格（編碼方式最后1位為0)和其余網(wǎng)格；2)將前一級網(wǎng)格的其他部分網(wǎng)格，按照低緯度區(qū)域同樣的劃分方式進(jìn)行。圖10兩極區(qū)域第二級網(wǎng)格及編碼如下：10c123。位碼元范圍不同）。規(guī)則進(jìn)行。9GB／T39409—20206北斗三維網(wǎng)格位置碼二維網(wǎng)格依據(jù)第5章規(guī)定進(jìn)行二維剖分，高度域剖分的級數(shù)與地球表面剖分的級數(shù)一致。對于任意剖方向粒度）應(yīng)相等，并且其高度與該層對應(yīng)等高面赤道處相應(yīng)級剖分形成的網(wǎng)格緯線方向長度匹配。同一級相同層網(wǎng)格高度與對應(yīng)等高面赤道處網(wǎng)格緯線長度關(guān)系見圖11。北斗三維網(wǎng)格位置碼高度域定義和劃分的方法參見附錄C規(guī)定的高度域定義和劃分方法，并且選 圖11高度域方向不等距離劃分方法（赤道面）4°c;f;;k6.2編碼規(guī)則編碼依據(jù)第5章規(guī)定進(jìn)行編碼，北斗三維網(wǎng)格位置碼（第三維度編碼部分）由12位碼元組成，其結(jié)構(gòu)與碼元取值見圖12。GB／T39409—2020GB／T39409—2020第三維度編碼如下：對應(yīng)初始網(wǎng)格；7北斗參考網(wǎng)格位置碼參考網(wǎng)格應(yīng)選擇第五級（含）以下的網(wǎng)格。參考網(wǎng)格（參照對象）與標(biāo)識網(wǎng)格（目標(biāo)區(qū)域）距離宜在1km的范圍以內(nèi)。示例：當(dāng)選擇第五級網(wǎng)格作為參考網(wǎng)格時，兩個方向最多偏移8個網(wǎng)格。因此，標(biāo)識網(wǎng)格與參考網(wǎng)格經(jīng)向或緯向上距離近似1km(128m×8=1024m)。7.2編碼規(guī)則北斗參考網(wǎng)格位置碼是不定長碼，由定位網(wǎng)格碼和跨度碼組成，編碼結(jié)構(gòu)見圖13。圖13北斗參考網(wǎng)格位置碼的結(jié)構(gòu)注：為了將北斗參考網(wǎng)格位置碼與5中規(guī)定的北斗二維網(wǎng)格位置碼區(qū)分，北斗參考網(wǎng)格位置碼的各碼段采用連字符連接。北斗參考網(wǎng)格位置碼編碼規(guī)則如下：b)跨度碼：7.3網(wǎng)格位置參考方法網(wǎng)格位置參考方法包括如下兩種：GB／T39409—2020定的參考網(wǎng)格位置碼表示。其中，當(dāng)待參考網(wǎng)格位于參考網(wǎng)格的東北方向時，M、N的取值為圖14同一層級的網(wǎng)格參考方法圖15不同層級的網(wǎng)格參考方法當(dāng)使用不同層級的網(wǎng)格進(jìn)行位置參考時（圖15,以參考網(wǎng)格在左下角點為例網(wǎng)格參考方法規(guī)定如下：GB／T39409—20208北斗短位置碼北斗短位置碼是北斗參考位置碼的一個特例，當(dāng)北斗參考位置碼對應(yīng)的是一個具體的地名時，可用該地名代替相應(yīng)的北斗參考位置碼，以構(gòu)成北斗短位置碼。示例：維網(wǎng)格位置碼為N50J475492E;北斗短位置碼的還原步驟如下：c9北斗網(wǎng)格位置碼表現(xiàn)形式北斗網(wǎng)格位置碼具有4種表現(xiàn)形式，包括北斗二維網(wǎng)格位置碼、北斗三維網(wǎng)格位置碼、北斗參考網(wǎng)格位置碼以及北斗短位置碼，如表1所示。表1北斗網(wǎng)格位置碼四種表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式示例北斗二維網(wǎng)格位置碼N36J93078B3101524314最長20位，精度可達(dá)1.5cm北斗三維網(wǎng)格位置碼N036J0093000780B3010010520430140北斗參考網(wǎng)格位置碼N50J475492E-10不定長碼北斗短位置碼參考地名＋網(wǎng)格偏移量GB／T39409—2020附錄A（資料性附錄）北斗網(wǎng)格位置碼與國家基本比例尺地形圖圖幅的轉(zhuǎn)換關(guān)系1層、第3層二維網(wǎng)格等價，其他比例尺系列地形圖也可以用合適層級的二維網(wǎng)格聚合形成。北斗網(wǎng)格位置碼與國家基本比例尺地形圖圖幅的轉(zhuǎn)換關(guān)系示例見表A.1。表A.1與國家基本比例尺地形圖圖幅的轉(zhuǎn)換關(guān)系圖幅比例尺圖幅經(jīng)緯度范圍北斗網(wǎng)格位置碼層級網(wǎng)格大小轉(zhuǎn)換方式1:100萬1等價1:50萬2網(wǎng)格聚合1:25萬315/×10/網(wǎng)格聚合1:10萬30/×20/315/×10/網(wǎng)格聚合1:5萬15/×10/315/×10/等價6網(wǎng)格聚合1:1萬7網(wǎng)格聚合7網(wǎng)格聚合GB／T39409—2020附錄B（資料性附錄）經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換北斗二維網(wǎng)格位置碼的流程與示例B.1經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成北斗二維網(wǎng)格位置碼的流程L1)根據(jù)該位置所處半球，獲得南北半球標(biāo)識碼。2)根據(jù)GB/T13989—2012中5.1a)的規(guī)定計算經(jīng)、緯向標(biāo)識碼。3)根據(jù)5.2所規(guī)定的編碼規(guī)則，獲得該位置的第L級北斗二維網(wǎng)格位置碼。L-L式中：ii—iiiiiii+1B+1BΔLλ式中：[]?表示商取整；L3)根據(jù)5.2所規(guī)定的編碼規(guī)則，計算該位置在第L級的標(biāo)識碼與北斗二維網(wǎng)格位置碼。B.2經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成北斗二維網(wǎng)格位置碼的示例維網(wǎng)格位置碼如下：NGBT139892012GB／T39409—2020圖B.1第一級北斗網(wǎng)格位置碼λB圖B.2第二級北斗二維網(wǎng)格位置碼N50J475B圖B.3第三級北斗二維網(wǎng)格位置碼GB／T39409—2020位置碼為N50J47539,如圖B.4。圖B.4第四級北斗二維網(wǎng)格位置碼位置碼為N50J47539B8,如圖B.5。圖B.5第五級北斗二維網(wǎng)格位置碼GB／T39409—2020二維網(wǎng)格位置碼為N50J47539B82,如圖B.6。圖B.6第六級北斗二維網(wǎng)格位置碼二維網(wǎng)格位置碼為N50J47539B8255,如圖B.7。圖B.7第七級北斗二維網(wǎng)格位置碼5.2,得到第八級北斗二維網(wǎng)格位置碼為N50J47539B825534,如圖B.8。GB／T39409—2020圖B.8第八級北斗二維網(wǎng)格位置碼GB／T39409—2020附錄C（資料性附錄）高度域不等距劃分及編碼方法C北斗網(wǎng)格位置碼的高度域方向以—定義的大地高為基準(zhǔn)，大地高剖分計算方法如下：θiiri高程方向采用不等距劃分方式，如圖為了滿足在不同高度層上的網(wǎng)格為近似的方體，避免出現(xiàn)由于高程變化，導(dǎo)致Li逐漸變大，如果仍然采用等距離劃分方式，將會帶來網(wǎng)格隨著高程增大，變得越iii束條件，如式Lr０·θ０Lr１·θrHr０LrLn＝rn·θrn＝Hn＋rnHi＝Li將式代入式將式累計得到：