GB/T 33695-2017 地面气象要素编码与数据格式 GB/T33695-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了地面气象观测要素变量编码、状态要素变量编码以及数据传输的帧格式、通信命令格式。?本标准适用于地面气象观测业务，其他参照执行。

ICS07.060
中华人民共和国国家标准
GB/T33695—2017
地面气象要素编码与数据格式
Surface meteorological elements encoding and data format2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
GB/T33695—2017
规范性引用文件
术语和定义
地面气象观测要素变量编码
设备状态要素变量编码
数据顿格式
通信命令格式
附录A（规范性附录）
观测要素变量分类编码·
附录B（规范性附录）
地面气象要素单位一览表
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录F（规范性附录）
设备状态要素变量分类编码表
设备标识符一览表
设备监控操作命令
传感器监控操作命令
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国气象局提出。
本标准由全国气象仪器和观测方法标准化技术委员会（SAC/TC507)归口。GB/T33695—2017
本标准起草单位：中国气象局气象探测中心，北京华云东方探测技术有限公司、成都信息工程大学。本标准主要起草人：刘银锋、陶法、雷勇、杜建苹，巩娜、宋扬、马尚昌、张素娟、李颖冲、张光磊、翟龙升、孙晨瑞。
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1范围
地面气象要素编码与数据格式
GB/T33695—2017
本标准规定了地面气象观测要素变量编码、状态要素变量编码以及数据传输的顿格式、通信命令格式。
本标准适用于地面气象观测业务，其他参照执行。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。QX/T118—2010地面气象观测资料质量控制3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
字段field
由一组指定的ASCII字符（大小写英文字母、数字字符“0～9”以及下划线字符“_”)构成的字符串，用于描述数据顿起始与结束标识、数据包头信息、要素变量名以及要素变量值等信息。3.2
乘数因子scalefactor
使观测要素变量值变为整数输出，将原值乘以10的n次幂，定义n为乘数因子，取值为大于或等于0的整数。
数据顿data-frame
数据链路层的协议数据单元，一个完整数据顿包括5部分信息段，分别为起始标识，数据包头、数据主体、校验码和结束标识。
4地面气象观测要素变量编码
4.1概述
地面气象观测要素变量编码包括编码规则和编码表，编码规则包括地面气象观测要素变量命名规则、观测要素变量值的表述规则和观测要素变量单位等。观测要素变量分类编码表以表格形式表述，详见附录A。
4.2编码规则
地面气象观测要素变量编码遵守以下规则：a）名称定义准确、唯一、明确，并且编码结构层次清楚，可扩展性强。1
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GB/T33695—2017
观测要素名称对应的变量值是将原值乘以10的n次幂（n为比例因子，取值大于或等于0）变b)
为整数，并以ASCII字符显示的数字字符串。每个观测要素值单独固定字节长度，高位不足补“o\。
观测要素变量编码表中明确各观测要素的单位、乘数因子，输出字节长度，个别观测要素给以备注，以便数据使用方更好地理解观测数据含义。常用气象要素单位定义见附录B。4.3命名规则
4.3.1变量名称编码组成
地面气象观测要素变量名称编码由观测要素、观测码和后缀三部分组成。采用ASCII字符中的英文大小写字母、数字和下划线组合表示，区分大小写字母。小写字母表示观测要素变量的特定含义数据。
4.3.2观测要素编码
观测要素编码用两个大写字母表示，第一个大写字母表示观测大类，第二个天写字母表示观测子类。本标准定义的地面气象观测大类用大写字母“A”表示。观测子类按观测大类下的各气象要素进行分类，如地面观测中的气温、地温、液温、湿度等，从大写字母A开始依次编码。地面气象观测要素编码定义的见表1。
表1地面气象观测要素编码表
观测码编码
观测要素名称
观测要素名称
能见度
天气现象
电线积冰
路面状况
土壤水分
负氧离子
观测码编码用大写字母和数字表示，用于表示观测要素变量类下相关气象要素名称。观测码大写字母从A到Z顺序依次编码，在观测要素变量名称较多时，可采用两个大写字母组合。观测码中的整数数字（≥0)代表高度、深度、时间累计、现象编码序号等信息，在表示高度和深度时，单位为厘米；表示时间累计时，单位为分钟。现有气象业务中用到的1.5m高气温湿度、10m高的风速风向和地表温度的高度或深度信息以及降水小时累积量的时间间隔采用固定大写字母表示，其他高度、深度，时间累计等观测码用业务规范规定的数值数字表示。2
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4.3.4后缓编码
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4.3.4.1后缀编码用小写字母或下划线十数字表示。小写字母用于表示特定含义的观测要素名称，下划线十数学用于表示多传感器输出的要素名称。观测变量名中出现小写字母分别代表以下含义：a代表最大值，b代表最大值出现时间，c代表最小值，d代表最小值出现时间，e代表极大值，f代表极大值出现时间，g代表极小值，h代表极小值出现时间，i代表平均值，代表人工观测项目（自动观测设备不出现后缴变量），k代表变化值。小写字母后缀后可加数学，代表某小时内的统计值（1h统计时则数字缺省），其中小字母后缀跟固定的70代表日统计值，80代表月统计值，90代表年统计值。4.3.4.2只有一个传感器或是多个传感器融合输出的结果，后缀中不带下划线十数字的代表。当存在多个传感器时，须输出多个传感器数据融合处理后的数据（即输出一组同类要素不带下划线十数字的要素变量）。如有三支气温传感器，第一支传感器的气温值用AAA_1表示，第二支传感器的气温值用AAA_2表示，第三支传感器的气温值用AAA_3表示，采集器对三支传感器进行数据处理给出最终的气温结果，该值用AAA表示。
4.3.4.3变量名开头使用大写字母，不能出现数字，以明显区分变量名与变量值；所有变量名中不出现大小写字母“O”，避免与数字“o”混淆。5设备状态要素变量编码
5.1概述
设备状态要素变量编码包括编码规则和编码表，编码规则包括设备状态要素变量名称命名规则、设备状态要素变量值的表述规则和设备状态要素变量值含义等，设备状态要素变量分类编码表以表格形式表述，详见附录C。
5.2编码规则
设备状态要素变量编码遵守以下规则：a）名称定义准确、唯一，明确，并且编码结构层次清楚，可扩展性强b）设备状态要素名称对应的变量值以状态码表示，1个字节，可以直观指示设备工作状况。5.3命名规则
5.3.1变量名称编码组成
设备状态要素变量名称对应的变量名称编码由属性类、属性码和后缀三部分组成。采用ASCII字符中的英文大小写字母、数字和下划线组合表示，区分大小写字母。5.3.2属性类编码
用小写字母按z～a倒序表示，以与观测要素变量名名称明显区分。人工观测仪器的状态用m表示。避免状态属性类小写字母与观测要素特定义小写字母重叠使用，状态属性类编码表见表2。表2状态属性类编码表
属性类名称
设备自检
传感器状态
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电源状态
工作温度状态
加热部件状态
通风部件状态
通信状态
窗口污染状态
设备工作状态
属性码编码
属性类名称
表2（续）
属性码采用大写字母表示，按照A～Z顺序对状态属性类下的各状态名称依次编码。5.3.4后缀编码
后缀用下划线加大写字母的观测要素类或观测要素名标示，对应分采集器或传感器的状态；用下划线加大写字母的设备标示符标示多个设备状态。自动观测设备端不使用设备标示符后缀，当终端软件需要将多个设备的数据包融合为一个大数据包时，则使用设备标示符以区分不同设备。6数据顿格式
6.1概述
一个完整数据顿包括5部分信息，分别为起始标识、数据包头、数据主体校验码和结束标识。其中起始标识、数据包头、校验码、结束标识部分数据定长：数据主体部分数据不定长，包含观测要素信息、观测数据质量控制信息和状态要素信息三部分。数据顿传输采用ASCII字符（8bit）；数据顿各信息段由一个或多个字段表示，字段间以英文半角字符“，”分割。数据顿格式如图1所示，完整的数据顿格式见表3。
完整数据
起始标识
数据包头
数据主体
完整数据顿示意图
校验码
结束标识
-ii KAoNhi KAca
版本号
观测要
素变量
区站号
观测要
素变量
示例：
观测数据和质量控制
观测要
素变量Www.bzxZ.net
表3完整数据顿格式
起始标识(BG)
数据包头
观测要
素变量
标识位
数据主体
控制位
设备ID
校验码（4位数字）
结束标识(ED)
顿标识
GB/T33695—2017
观测要素
变量数
状态信息
......
BG001,12345,321420,1163418,01000,01,YFSV,001,20120912131000,001,010,04,完整数据顿
起始标识
数据包头
数据主体
校验码
结束标识
设备状态
变量数
AMA,008995,AMAa,010000,AMAb,1300,AMAc,008990,AMAd,1309,AMB,009180,AMBa,009992,AMBb,1300,AMBc,009105,AMBd,1309,0000000000,z,1,uA,2,wB,3,sA,8,9574,EDBG
001,12345,321420,1163418,01000.01,YFSV,001,20120912131000,001,010,04含义：
版本号：001，台站号：12345，维度32.14.20，经度116.34.18，拔海高度：100m，服务类型：基本站，观测设备：前向散射能见度仪，设备ID号：001，观测时间：2012年9月12日13点10分00秒，顿标示：分钟间隔实时观测数据，观测要素变量数：10个，状态要素：4个观测要素变量：
AMA,008995,AMAa,010000,AMAb,1300,AMAc,008990,AMAd,1309,AMB,009180,AMBa,009992，AMBb,1300,AMBe.009105，AMBd，1309含义：
分钟能见度：8995m，小时分钟最大能见度：10000m，小时分钟最大能见度出现时间：13时00分，小时分钟最小能见度：8990m，小时分钟最小能见度出现时间：13时09分，十分钟滑动能见度：9180m，小时十分钟滑动最大能见度：9992m，小时十分钟滑动最大能见度时间：13时00分，小时十分钟滑动最小能见度：9105m，小时十分钟滑动最小能见度时间：13时09分质量控制：0000000000
含义：质量控制正常
状态要素变量：z.1.uA，2，wB,3sA，8含义：
设备自检状态：异常，设备通风状态：故障，探测器温度状态：偏高，窗口污染情况：严重9574
HiKAoNhi KAca
GB/T33695—2017
6.2格式说明
6.2.1起始标识
2个字母，以”BG”表示。
6.2.2数据包头
6.2.2.1数据长度
包含12个字段，每个字段定长。6.2.2.2版本号
3位数字，表示传输的数据参照的版本号。6.2.2.3区站号
5位字符，采用现有气象台站区站号不变，有新的气象台站号发布时不断更新。6.2.2.4纬度
6位数字，按度分秒记录，均为2位，高位不足补“0”，台站纬度未精确到秒时，秒固定记录“00”。6.2.2.5经度
7位数字，按度分秒记录，度为3位，分秒为2位，高位不足补“0”，台站经度未精确到秒时，秒固定记录“00”。
6.2.2.6观测场拔海高度
5位数字，保留1位小数，原值扩大10倍记录，高位不足补“0”。6.2.2.7服务类型
2位数字，有新服务类型站时按顺序编排。示例：00基准站，01基本站，02一般站，03区域气象站，04交通气象站，05电力气象站，06农业气象站，07旅游气象站，08海洋气象站，09风能气象站，10太阳能气象站，11生态气象站，12气象辐射站，13便携站，14自动气候站，15大气本底站，16大气成分站，17沙尘暴站，18环境气象站。6.2.2.8设备标识位
4位字母，传感器或设备类型。以大写字母Y开头表示设备标识，后三位字母为对应传感器或设备英文名称的缩写，见附录D。
6.2.2.9设备ID
3位数字，用于区分同一个区站号台站中的同类设备。注：某站有多个相同设备时，设备ID从000开始顺序编号。服务数据以ID为000的设备观测为准，当000出现故障时，则使用001设备的数据。
6.2.2.10观测时间
14位数字，采用北京时，年月日时分秒，yyyyMMddhhmmss。示例：2012年7月6日13点25分00秒，201207061325006
6.2.2.11顿标识
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3位数字，用于区分数据类型和观测时间间隔，由两部分组成：D，T。D为1位数字，用于区分数据类型：0代表实时数据，1代表定时数据，2～9预留。T表示一个2位十进制数值，代表观测时间间隔：00代表秒，01~59依次代表1min~59min间隔，60~83依次代表1h~24h间隔，84~99预留。实时数据是指设备输出的以瞬时气象值为主的观测数据，瞬时气象值由规定的观测时间间隔内的采样值计算得到。部分设备输出的实时数据也可能包含统计量数据，只有在观测时间与统计时段一致时统计量数据才有意义。通常，实时数据时间间隔为秒或分钟级，一般不会为小时级间隔。定时数据是指设备输出的以统计气象值为主的观测数据，统计气象值是从规定的时间间隔内观测到的瞬时气象值中挑选出的最大、最小，极大、极小值，或累计值。定时数据时间间隔为分钟或小时级，一般不会为秒级。示例：分钟实时数据用001表示，整点定时数据用160表示。6.2.2.12观测要素变量数
3位数字，取值000～999，表示观测要素数量。若设备未探测到的观测要素不输出，观测要素变量数为实际探测到的要素数；当出现故障时未探测到任何观测要素时，该类设备输出观测要素变量数为0，并在状态信息中输出故障的信息。对于设备或传感器故障时，对应传感器或设备的全部观测要素均输出缺测，对应变量数值处用“/”字符填充。示例：003，表示有3个观测要素。6.2.2.13设备状态变量数
2位数字，取值01～99，表示状态变量数量。设备自检状态变量为必输出项，当设备自检通过时只输出自检状态变量，即状态变量数为1。当设备某些属性状态不正常时，除输出自检状态变量外，还需输出所有状态不正常的状态变量名。示例：28，表示有28个状态变量。6.2.3数据主体
6.2.3.1主体内容
不定长，包含观测数据、观测数据质量控制和状态数据三部分。6.2.3.2观测数据
由一系列观测要素数据对组成，数据对中观测要素变量名与变量值一一对应。数据对的个数与观测要素变量数一致。观测要素名按字母先后顺序输出。6.2.3.3观测数据质量控制
由一系列质量控制码组成，字符数量与观测要素变量数一致，一个字符代表一个数据的质量控制码，与观测数据中的数据对按顺序一一对应。质量控制码定义与QX/T118一2010中地面气象观测资料质量控制一致，见表4。
表4质量控制码表
质控码
GB/T33695—2017
质控码
订正数据
修改数据
未做质量控制
表4（续）
注1：若有数据质量控制判断为错误时，在设备终端数据输出时，其值仍给出，相应质量控制标识为“2”，但错误的数据不能参加后续相关计算或统计。注2：对于瞬时气象值，若因采集器或通信原因引起数据缺测，在设备终端数据输出时直接给出缺测，相应质量控制标识为“8”
注3：当台站业务软件将设备置为维护停用状态时，自动上传维护日志，同时上传数据时对应要素置为缺测。6.2.3.4状态数据
由一系列设备状态要素数据对组成，数据对中状态要素变量名与状态值一一对应。设备状态变量名在设备状态编码表中定义说明，第一个状态变量名应为设备自检状态，其他状态变量输出顺序不做明确要求。状态值采用一个数字编码表示，状态值含义见表5。5设备状态码表
状态码
“正常”，设备状态节点检测且判断正常状态描述
“异常”，设备状态节点能工作，但检测值判断超出正常范围“故障”，设备状态节点处于故障状态“偏高”，设备状态节点检测值高于正常范围“偏低”，设备状态节点检测值低于正常范围“停止”，设备节点工作处于停止状态“轻微”或“交流”，设备污染判断为轻微或设备供电为交流方式“一般”或“直流”，设备污染判断为一般：或设备供电为直流方式“重度”或“未接外部电源”，设备污染判断为重度；或设备供电未接外部电源注1：设备所有状态均不输出具体的数值，而是以状态码进行输出，以便更直观地指导维护保障工作。注2：本表只给出设备状态码的简单含义描述，设备需根据每个状态检测数值制定状态判断依据，输出符合本状态的状态码。
注3：如果观测要素是运算量，即没有设备而是通过其他要素计算出来的，不用输出状态要素；上位机软件在质检的时候，通过设备配置文件对设备状态进行质检，配置文件中没有配置该设备的不用对状态进行质检。8
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