yarnom/osaet
1
0
Fork 0
Code Issues Pull requests Projects Releases Packages Wiki Activity Actions
osaet/content/posts/rtcm-1005-parsing.md
yarnom f0b50d13ea feat: add admin publishing workflow and yar theme 
Add Go/Postgres admin APIs, Angular admin UI, manual build flow, asset uploads, markdown import/export, configurable slug generation, and the Yar reading theme. Exclude local docs and generated development artifacts from version control.
2026-06-01 15:48:04 +08:00

7.1 KiB
Raw Permalink Blame History

id slug title summary status tags cover version slug_source slug_locked published_at created_at updated_at
3bbc87e8-55cd-4e53-8589-3fc76f6d746e rtcm-1005-parsing RTCM 1005 解析 published
1 manual true 2026-01-07T09:27:22+08:00 2024-07-19T13:02:26+08:00 2026-01-07T09:27:22+08:00

前言

RTCM 是一种普遍采用的数据传输格式，它是由国际海运事业无线电技术委员会提出的，用于制定在差分全球导航定位系统和实时动态操作时使用的标准。

下面是技术规范文档：

第一个文档是官方的，包含了很多的细节，但是需要付费，虽说有其他方式获得，但版权原因还是不在此贴出；

第二个文档是北云科技的，中文文档虽说少了一些细节，但终究方便阅读，虽然本文不会参考它 :)

文档解读

RTK的消息类型有很多，初看会很懵，但在只要找到自己想要了解的消息类型即可，在文档的 3.2 节 Message Type Summary 中有详细的介绍，本文主要关注 1005 这个消息类型，它由 19 个字节也就是 152 个比特构成，它主要包含基准站位置数据信息，也就是基站的 ECEF 的坐标。

Screenshot from 2024-08-05 09-41-51.png

在正式阅读之前，还需要了解一下数据结构和类型，在文档的 3.3节 Data Types 有详细的介绍：

数据类型很好理解，它规定了数据的范围和构成，后面写程序做转换的时候要严格按照本节的数据结构来实现。

image.png

下面是这个协议具体的内容， 后面会详细分析：

image.png

解算

下面给出一段 RTCM 1005 的原始码流，它是十六进制的 ASCII ：

D3 00 13 3E D7 D3 02 02 98 0E DE EF 34 B4 BD 62 AC 09 41 98 6F 33 36 0B 98

在手动计算之前，还需要了解一下它在传输时候的格式，RTCM 数据以帧的形式的传输

image.png

  • Preamble ： 同步码（8 bits） ， 11010011 ，其十六进制为 'D3'
  • Reserved ： 保留（6 bits），000000，十六进制为 00
  • Message Length： 长度（10 bits），数据信息的长度，以字节数表示
  • Variable Length Data Message（0-1023 bytes）： 可变长数据消息，长度不定，最大 1023 bytes
  • CRC：校验（24 bits）

所以 RCTM 1005 每帧大致长这样： 1101 0011 0000 00 + 长度 + 数据 + 校验

开头固定为 ： 1101 0011 0000 00 ，十六进制就是 D30 ，我们再回头看一下原始码流：

D3 00 13 3E D7 D3 02 02 98 0E DE EF 34 B4 BD 62 AC 09 41 98 6F 33 36 0B 98

前三个十六进制 ASCII 码 我们就能解析出来了，后面紧跟着的是消息长度，它使用 10 个 bit 存储

Hex： D3 00 13
Binary： 1101 0011 0000 0000 0001 0011

所以，同步码 + 保留 + 长度 总共就用了 24 个 bit ，也就是 3 个字节

接下来就是可变长度的数据消息了，下面的表格就是 1005 类型的数据内容：

DATA FIELD                                  DF NUMBER   DATA TYPE   NO. OF BITS
-------------------------------------------------------------------------------
Message Number ("1005"=0011 1110 1101)      DF002       uint12      12
Reference Station ID                        DF003       uint12      12
Reserved for ITRF Realization Year          DF021       uint6       6
GPS Indicator                               DF022       bit(1)      1
GLONASS Indicator                           DF023       bit(1)      1
Reserved for Galileo Indicator              DF024       bit(1)      1
Reference-Station Indicator                 DF141       bit(1)      1
Antenna Reference Point ECEF-X              DF025       int38       38
Single Receiver Oscillator Indicator        DF142       bit(1)      1
Reserved                                    DF001       bit(1)      1
Antenna Reference Point ECEF-Y              DF026       int38       38
Quarter Cycle Indicator                     DF364       bit(2)      2
Antenna Reference Point ECEF-Z              DF027       int38       38
-------------------------------------------------------------------------------
TOTAL                                                               152

Message Number ("1005"=0011 1110 1101)

它的长度 12 个比特，也就是 3 个 Hex Ascii 码：

Hex: 3E D
Bin: 0011 1110 1101
Dec: 1005

将十六进制的 3ED Ascii 码转换为 十进制的数字，我们可以看到它正好是 1005

Reference Station ID

Hex: 7 D3
Bin: 0111 1101 0011
Dec: 2003

Reserved for ITRF Realization Year

Hex：02 02 Bin：0000 001 00000 0010（取前 6 位 ，也就是 0000 00 = 0）

GPS Indicator

Hex: 02 02

Bin：0000 00**1 **00000 0010 （取第 7 位 ，也就是 1）

GLONASS Indicator

Hex: 02 02

Bin：0000 0010 0000 0010 （取第 8 位 ，也就是 0）

Reserved for Galileo Indicator

Hex: 02 02

Bin：0000 0010 0000 0010 （取第 9 位 ，也就是 0）

Reference-Station Indicator

Hex: 02 02

Bin：0000 0010 0000 0010 （取第 10 位 ，也就是 0）

Antenna Reference Point ECEF-X

它的长度是 38 bits

Hex： 02 98 0E DE EF

Bin: 0000 0010 1001 1000 0000 1110 1101 1110 1110 1111

Dec: 11141045999

Single Receiver Oscillator Indicator

Hex: 34

Bin: 0011 0100 （取第 1 位， 也就是0）

Reserved

Hex: 34

Bin: 0011 0100 （取第 2 位， 也就是0）

Antenna Reference Point ECEF-Y

它的长度是 38 bits

Hex: 34 B4 BD 62 AC

Bin: 0011 0100 1011 0100 1011 1101 0110 0010 1010 1100

二进制最高位是 1 ，为负数，所以要取反再加1

补码： 10 1011 0100 1011 0100 0010 1001 1101 0101 0100

除去第一位的符号位，后面加粗的就是实际的数值

Bin: 0 1011 0100 1011 0100 0010 1001 1101 0101 0100

Hex: 4B 4B 42 9D 54

Dec: 48507297108

加上符号位就是 -48507297108

Quarter Cycle Indicator

Hex: 09

Bin: 00 00 1001（取前两位， 也就是 00）

Antenna Reference Point ECEF-Z

Hex : 09 41 98 6F 33

Bin: 0000 1001 0100 0001 1001 1000 0110 1111 0011 0011

Dec： 39755214643

到此为止，手动结算就已完成，若是关注 ECEF XYZ 的取值，则需要回看数据类型，它们的数据类型是 DF025、DF026、DF027

image.png

这张图详细地说明了 ECEF XYZ 的数据类型，数据范围，数据处理

其中，它是 int38 的有符号38位整数，数据是 0.0001 m

上面我们算得的数，都应做一个处理：

ECEF-X ： 11141045999 * 0.0001 = 1114104.5999m

ECEF-Y： 48507297108*0.0001= -4850729.7108m

ECEF-Z：39755214643*0.0001 = 3975521.4643m

（完）