[Доп2] Форматы данных гнсс

Внутренние форматы – разрабатываются производителем под конкретные виды аппаратуры и, как правило, являются коммерческой тайной.

Алгоритмы поставляются пользователю в виде ПО за отдельные деньги, а если форматы будут одинаковые – ПО покупать не будут.

Не все пользователи готовы обрабатывать блоки наблюдений в отдельном ПО. Для этого у нас с вами используются форматы обменные.

*.t00, *.dat } trimble

*.m05, *.m0… } leica (6 версия m05 не поддерживает, только 7 версия)

*.jps, *.tps } Javad, Topcon

многие производители для своих данных используют формат .dat

Помимо наблюдений объектов как таковых нужно улучшать их, делается это для исследований, и ученые не очень любят обработку в разных форматах. Как правило это всё обрабатывается в научном ПО, но производственники свой формат не отдадут.

Учеными был разработан формат обмена спутниковыми данными RINEX (Reciever INdependent Exchange format). Вся информация собрана по её виду. Файлы наблюдений содержат различные данные – измерения, фазовые и кодовые наблюдения, характеристики и т.п.

Изначально RINEX был разделен на файлы навигационные *.nav или *.YYn (*.13n), и данные съемки *.obs, *.YYo (*.13o). Тогда вопроса о присутствии глонасса не стояло. Потом к нему добавились навигационные данные глонасса *.yyy (*.13y). В GPS данные сначала: код на 1 частоте, код на военной частоте, фазовые на 1 и 2 частоте, могли еще доплеровские добавить – пять. В том же галилео будет до девяти. Формат проходит уже третью модификацию.

Чем хорош независимый формат? он текстовый.

*.10o – observation data.

Что мы видим?

версия формата (у нас 2.10 есть 3.1), в заголовке присутствует заголовок и собственно наблюдения. В заголовке – формат и тип данных. тут только GPS. Потом будет Mixed (mix). Обязательно – имя точки.

Еще хорошо – не нужна спец. программа для редактирования.

Тип приемника, серийный номер, производитель.

Если точке не задавали координат, в заголовок будет вбито абсолютное решение (~10м).

Информация об антенне (кроме высоты она еще может быть смещена относительно точки стояния – когда у нас кусты мешают). Выноску то есть можно сразу задать.

Количество наблюдений – C1 – CA гражданский код простого/легкого обнаружения, D1 – доплеровские, L1, L2 – фазовые наблюдения в циках, P2 – precise-код, S1,S2 – соотношение сигнал/шум, время начала и конца наблюдений, указано в какой системе времени!

Смещение часов приемника (модель часов) – 0, ибо такой информации не поступало.

смещение секунд, и проблемы, присутствующие с наблюдениями спутников.

Рабочее созвездие спутников. 8 штук, GPS #9, 11, … - 8G09G11G12…

CA-код, доплеровское измерение, L1, L2, P-код, соотношение сигнал-шум. Это для G09. По тем же самым строчкам остальные.

Раньше было 1 строка – 1 спутник, сейчас под каждый спутник 3 строки.

Следующий момент наблюдений – снова все данные.

Суточный файл RINEX с 30 сек интервалом – 1.5 мегабайт. А внутреннего формата приемника – порядка 300 кбайт.

Это были наблюдения спутниковые – "*.??o"

теперь "*.??n" – навигационный файл.

То же самое – заголовок и наблюдения.

Параметры ионосферы, альфа и бета коэффициенты ионосферы – ваша вторая работа.

Модель часов.

Комментарии с 60 символа пишутся практически везде

0 коэф смещения начала шкалы

A0, A1, 1 коэффициент – скорость часов, 2 должен был быть ускорение часов, момент GPS T, номер недели W.

дата, время, потом пошли квадрат большой полуоси, наклонение, эксцентриситет орбиты, долгота …

Через 6 часов тот же спутник мы встретим. Если короткий – то там навигационная информация будет конкретно на это время. Если большой – на всё.

Для файла суточного удобно работать – есть только информация о рабочем созвездии.

Файл глонассовский не отличается от того, что показано, там переработаны данные.

GPS – кеплеровы элементы орбиты, а у ГЛОНАСС – прямоугольные X,Y,Z. Соответственно чтобы форматы соответствовали описанию, производители ПО приняли задачу перевода XYZ в кеплеровы элементы орбиты, соответственно не всегда соответствие реалиям корректно.

Помимо обменных форматов присутствуют форматы данных дополнительных.

Наиболее частая информация – точные эфемериды - *.sp3 (берутся из интернета)

Строго говоря, это формат IONEX (разработчик – ооодин из секторов нац. гнсс службы)

Он разработан под разл. виы доп. информации

Число день месяц когда сделан файл, 96 – год создания (версия) ПО, ORBIT вид инфы, каталог IGS05 HLM IGS

Неделя GPS, секунды недели, …

32 спутника,

… наблюдений всех вот этих научных центров – mit (MIT), ngs (national geoesig survey) gfz – европейцы, gfg, jpl, …

Момент, на который представлены эфемериды, номер спутников (PG01, PG02, … ) – первая буква зарезервирована под другие системы, координаты его XYZ, км; оценка мощности сигнала, оценка статистическая вот этих величин. Всё простенько и понятненько. Еще один блок эфемерид через 15 минут. Чтобы строить дуги два файла по дням.

Можно было бы с особой жестокостью показать вам параметры вращения земли, часов, тропосферные ионосферные задержки, но вы врятли с ними столкнетесь.

Формат каталога координат IGS-станций. *.ssc – формат станций.

Здесь всё еще проще. Информация о системе координат в которой каталог (ITRF2005), сейчас 2008, есть 3, 6, 98, 2008, …

все координаты этих станций приведены на эпоху 2000 года. Это значит что наблюдения проводились в 2005 и обрабатывались с остальными и координаты рассчитаны на 2000 год, и при помощи скоростей смещения станций привести их к нашим: текущая дата – 2000 год, потом умножить на движение…

Есть такой же каталог в BLH. угловая скорость очень удобна наверное? лол, фейл. В зависимости от широты меняется проложение.

10001S006 ­– …, имя, внутренний ИД, собственно координаты и скорости координат, последине три – СКО, количество решений, присутствующих на данной станции. Центры обработки – сколько их решили. Станция GRASSE – решение номер 1, 2, 3. 1 – MIT, 2 – gfz, 3 – GPL (лаборатория реактивного движения), это к рпимеру.

GPS NVSK (два реешния тут, а так у нас две станции – институт метрологии это 1, вторая саранская в ключах – там еще есть слежения за ионосферой).

Еще одна дополнительная информация – расширения вроде не было ANTINFO.003 или ATX – информация об антеннах. Ибо ПО не знает параметров антенны, чтобы подружить всех нужен файл с параметрами антенны (ну можно вручную ввести таблицы смещения положения фазового центра …) – 2 частоты, это 36 положений * 72 (5к коэффициентов)

присутствует единый описанный формат предоставления таблиц смещения фазового центра:

<ant_info.003>

ид антенны, описание ресурса, смещение фазового центра, смещение фазы по высоте, и то и другое по L1 и по L2.

LEIAX1202GG – то что стоит у нас. NONE external geodesig antenna L1/L2 smart igs, дата производства, подъем пластинки (!), смещения по высоте в миллиметрах.

Internal антенна (кастрюльные приборы) имеют по сути одни и те же параметры решетки (но всё равно разные смещения).

Антенны *.clc – модель часов спутника. Модель часов приемника в RINEX файл по хорошему записывается.

*.zpd – zenith paf delay – тропосферная зенитная задержка

Часы никто кроме научного ПО использовать не умеет

*.erp – earth rotation parameters.

На сайте IGS есть все описания форматов, но после обновления сайта их очень трудно найти. Хотелось бы алгоритмы, лаборатории есть, опенсурс ПО есть, только надо найти… кстати посмотрите MIT. Есть пакеты под Mathlab.

К след. лекции подтяните хвосты. Там будет подтягивание хвостов и сделаем самостоятельную по определениям – пролистайте конспект лекций. Тем кто не явится.

Будет некая часть под зачет.