GPSppt---4GPS常用数据格式解析.ppt

GPSppt---4GPSGPSppt---4GPS常用数常用数据格式解析据格式解析遥感信息工程学院遥感信息工程学院第四讲 GPS测量常用数据格式《《GPS原理及其应用原理及其应用》》遥感信息工程学院遥感信息工程学院主要内容主要内容uRINEX格式uSP3遥感信息工程学院遥感信息工程学院§4.1 RINEX格式格式1、、 概述概述本机格式（本机格式（Native Format）） 定义：接收机内部的数据存储格式定义：接收机内部的数据存储格式 存储方式：二进制存储方式：二进制 内容：内容：Ø观测值观测值Ø广播星历、电离层信息广播星历、电离层信息Ø气象元素气象元素Ø…………遥感信息工程学院遥感信息工程学院本机格式的特点：本机格式的特点：Ø不同厂家的接收机本机格式各不相同不同厂家的接收机本机格式各不相同Ø与接收机配套的数据处理软件（随机软件）可以与接收机配套的数据处理软件（随机软件）可以读取本机格式，而不能读取其他厂家的本机格式读取本机格式，而不能读取其他厂家的本机格式Ø数据存储紧凑，含有一些专有信息数据存储紧凑，含有一些专有信息Ø不利于多种型号的接收机联合作业不利于多种型号的接收机联合作业1、、 概述概述遥感信息工程学院遥感信息工程学院定义定义：：Ø与接收机无关的数据交换格式与接收机无关的数据交换格式（（Receiver INdependent Exchange Format））历史历史：：Ø1989年由伯尔尼大学天文学院的年由伯尔尼大学天文学院的Werner Gurtner提出，提出，目的是处理目的是处理EUREF89所采集的所采集的GPS数据数据存贮方式存贮方式：：ØASCII/ /文本文件文本文件 RINEX格式格式1、、 概述概述遥感信息工程学院遥感信息工程学院2、、RINEX格式格式文件类型文件类型1、观测值文件：、观测值文件：GPS观测值观测值2、导航电文文件：、导航电文文件：GPS卫星导航电文卫星导航电文3、气象数据文件：测站处的气象数据、气象数据文件：测站处的气象数据4、、GLONASS导航文件：导航文件：GLONASS导航电文导航电文5、、GEO导航电文文件：增强系统中搭载有类导航电文文件：增强系统中搭载有类GPS信号发生器的地球同步卫星（信号发生器的地球同步卫星（GEO）的导航电文）的导航电文6、卫星和接收机钟文件：卫星和接收机时钟信息、卫星和接收机钟文件：卫星和接收机时钟信息遥感信息工程学院遥感信息工程学院3、、命名规则命名规则命名方法命名方法：：8+3文件名文件名命名规则命名规则：：ssssdddf.yyt4字符字符测站名测站名3字符字符年积日年积日两位年份两位年份1997: 972009: 09文件类型文件类型：：O:观测值文件观测值文件N:GPS导航电文文件导航电文文件M:气象数据文件气象数据文件G:GLONASS导航电文导航电文H:GEO导航电文导航电文C:钟文件钟文件1天内文件序号天内文件序号（（时段时段号），号），0-9, ,A-Z, ,0表示当天所有数据表示当天所有数据例子例子：：WHN11410.04o遥感信息工程学院遥感信息工程学院4、、文件结构文件结构组织形式组织形式Ø按节、记录（行）、字段和列按节、记录（行）、字段和列Ø所有文件均分为两节：文件头和数据记录所有文件均分为两节：文件头和数据记录Ø每个记录占一行，不超过每个记录占一行，不超过80列宽（列宽（80个字符）个字符）Ø文件头中每个记录（行）的文件头中每个记录（行）的61-80列为标签，列为标签，对记录进行说明对记录进行说明遥感信息工程学院遥感信息工程学院文文件件头头数数据据记记录录文件头的第文件头的第1-60列为实际内容列为实际内容文件头的第文件头的第61-80列为内容说明列为内容说明每行不超过每行不超过80个字符个字符遥感信息工程学院遥感信息工程学院遥感信息工程学院遥感信息工程学院文文件件头头数数据据记记录录文件头的第文件头的第1-60列为实际内容列为实际内容文件头的第文件头的第61-80列为内容说明列为内容说明每行不超过每行不超过80个字符个字符遥感信息工程学院遥感信息工程学院5、、观测值文件内容观测值文件内容- -文件头内容文件头内容版本号版本号文件类型文件类型所属卫星系统所属卫星系统程序名程序名操作员操作员创建日期创建日期观测者观测者接收机类型接收机类型天线标志名天线标志名测站概略位置测站概略位置天线相对于标天线相对于标志的偏心志的偏心载波波长因子载波波长因子观测值数量和观测值数量和列表列表采样间隔采样间隔首历元时间首历元时间遥感信息工程学院遥感信息工程学院文件头内容文件头内容遥感信息工程学院遥感信息工程学院数据内容数据内容观测时刻（一般为观测时刻（一般为GPS时间）时间）观测卫星数观测卫星数标志符（标志符（0 0正常，正常，1 1有故障，有故障，大于大于1 1有事件发生有事件发生观测卫星的观测卫星的PRN号号对应每颗观测卫星的观测对应每颗观测卫星的观测值，顺序按文件头说明值，顺序按文件头说明C1 L1 L2 P2 D1 遥感信息工程学院遥感信息工程学院6、导航电文文件内容、导航电文文件内容-文件头内容文件头内容文文件件头头文件头的第文件头的第1-60列为实际内容列为实际内容文件头的第文件头的第61-80列为内容说明列为内容说明遥感信息工程学院遥感信息工程学院PRN号号卫星钟参考时刻卫星钟参考时刻卫星钟差改正参数卫星钟差改正参数IODE, Crs, △△n, M0Cuc, e, Cus, sqrtATOE, Cic, , Cis i0, Crc, , ，，L2码，码，GPS周，周，L2 P码数据标记码数据标记6、导航电文文件内容、导航电文文件内容-文件内容文件内容遥感信息工程学院遥感信息工程学院§4.2 SP3数据格式数据格式1、、概述概述定义定义Ø 标准产品第标准产品第3号号（（Standard Product ＃＃3））Ø 一种精密星历格式一种精密星历格式，，IGS精密星历采用此格式精密星历采用此格式历史历史Ø1958年美国年美国NGS（（National Geodetic Survey））公公布布SP1、、ECF1、、SP2、、ECF2Ø1989年加入年加入EF13Ø1989年提出年提出SP3、、ECF3和和EF18，，1991年正式发布年正式发布遥感信息工程学院遥感信息工程学院1、、概述概述存储方式存储方式ØASCII码码内容内容Ø精密星历精密星历（（每隔每隔15分钟给出卫星的位置分钟给出卫星的位置、、钟差钟差，，有时还给有时还给出钟速、钟漂出钟速、钟漂））类型类型Ø预报星历预报星历（（igu）：）：实时提供实时提供，，精度精度25cm，，每天更新每天更新2次次Ø快速快速（（igr））星历星历：：滞后滞后17h，，精度精度5cm，，每天更新每天更新1次次Ø最终（综合）星历最终（综合）星历（（igs）：）：滞后滞后13d，，精度优于精度优于5cm，，每每周更新周更新遥感信息工程学院遥感信息工程学院•命名方法：命名方法：8+3文件名文件名•命名规则命名规则：：tttwwwwd.sp32、、命名规则命名规则星历类型星历类型GPS周周星期：星期： 0：周日：周日1-6：周：周1-周周6总为总为sp3igs13895.sp3(.z)，，igr13895.sp3(.z)遥感信息工程学院遥感信息工程学院3、、文件结构文件结构组织形式组织形式Ø按节、记录（行）、字段和列按节、记录（行）、字段和列Ø所有文件均分为两节所有文件均分为两节 文件头：前文件头：前22行行 数据记录：数据记录：22行之后行之后Ø每个记录占一行，不超过每个记录占一行，不超过80列（列（80个字符）个字符）遥感信息工程学院遥感信息工程学院文文件件头头数数据据以以EOF结束结束遥感信息工程学院遥感信息工程学院版本号版本号标识符标识符(P为位置，为位置，V为速度为速度)首历元时间首历元时间历元数历元数发布机构发布机构GPS周周首历元的周秒首历元的周秒历元间隔历元间隔 s首历元约化儒略日首历元约化儒略日卫星数卫星数卫星卫星PRN号号卫星卫星精度精度文件头文件头遥感信息工程学院遥感信息工程学院含有速含有速度值度值遥感信息工程学院遥感信息工程学院观测数据观测数据观测历元观测历元卫星卫星PRN号号每颗卫星的位置每颗卫星的位置（（x,y,z）以）以km为单位为单位每颗卫星的钟每颗卫星的钟差，单位差，单位us前面前面4个量的个量的标准差标准差遥感信息工程学院遥感信息工程学院5、、轨道内插轨道内插常用方法常用方法：：Ø拉格朗日多项式内插拉格朗日多项式内插Ø三次样条内插三次样条内插Ø三角多项式内插三角多项式内插Ø切比雪夫多项式内插切比雪夫多项式内插遥感信息工程学院遥感信息工程学院拉格朗日多项式内插拉格朗日多项式内插内插精度内插精度Ø采用采用17阶多项式，精度可优于阶多项式，精度可优于5mm注意事项注意事项Ø要对某一时段的轨道内插，精密轨道数据应该完全要对某一时段的轨道内插，精密轨道数据应该完全覆盖该时段覆盖该时段Ø下载数据时，需要观测当天及前后各一天的数据下载数据时，需要观测当天及前后各一天的数据遥感信息工程学院遥感信息工程学院阅读阅读RINEX观测文件，回答如下问题：观测文件，回答如下问题：1、文件中有几种观测值？、文件中有几种观测值？2、历元采样间隔是多少？、历元采样间隔是多少？3、首历元观测时间是？、首历元观测时间是？4、首历元观测到几颗卫星？、首历元观测到几颗卫星？5、首历元第二颗卫星的、首历元第二颗卫星的L2观测值是多少？观测值是多少？随堂测验随堂测验遥感信息工程学院遥感信息工程学院。