RTKLIB(一)——GNSS测量中的数据格式
目录
1、写在前面
2、RINEX格式
2.1 概述(什么是RINEX格式)
2.2 文件类型及命名规则
2.2.1文件类型
2.2.2 命名规则
2.3 RINEX 2.10格式说明
2.3.1 O文件(观测值文件)
2.3.2 N文件(导航电文文件)
2.3.3 气象数据文件
3、SP3精密星历数据格式
3.1 命名规则
3.2 SP3分类
3.3 SP3参考框架
3.1~3.3摘自:SP3精密星历简介 - JhonnyK - 博客园 (cnblogs.com)
3.4 SP3格式说明
4、关于RTKLIB的一些数据格式
1、写在前面
我们在处理GNSS数据的时候,通常会处理到很多不同的数据,因为接收机的厂商不同、因为处理软件的不同、因为处理的方式不同,等等原因,会让我们摸不到头脑,到底,各式各样的后缀名字的文件,是做什么用的?怎么来的。所以在这里,我特意整理,并且放在RTKLIB这系列的最前面。不定期跟新,如果有用就扩散。谢谢。
2、RINEX格式
2.1 概述(什么是RINEX格式)
RINEX (Receiver Independent Exchange Format,与接收机无关的交换格式)
2.2 文件类型及命名规则
2.2.1文件类型
- 用于存放GPS观测值的观测值数据文件(常见)
- 用于存放GPS卫星导航电文的导航电文文件(常见)
- 用于存放在测站处测定的气象数据的气象数据文件(常见)
- 用于存放GLONASS导航电文的GLONASS导航电文文件(不常见)
- 用于存放在增强系统中搭载有类GPS信号发生器的地球同步卫星(GEO)的导航电文的GEO导航电文文件(不常见)
- 用于存放卫星和接收机时钟信息的卫星和接收机钟文件
2.2.2 命名规则
RINEX文件完整的文件名用于表示文件归属的8字符长度的主文件名和用于表示文件类型的3位字符长度的扩展名两部分组成:
ssssdddf.yyt
其中:
ssss:4字符长度的测站代号(一般为大写的四个字母)
ddd:文件中第一个记录所对应得年积日(000~365)
f:一天内得文件序号,有时也称为时段号。取值从0~9,A~Z,当为0时,表示文件包含了当天所有得数据。
yy:年份(2022年中的22)
t:文件类型,为下列字母的一个:
- O-观测值文件 observation data
- N-GPS导航电文文件 gps nav data
- M-气象数据文件 meteorological data
- G-GLONASS导航电文文件 glonass nav data
- H-地球同步卫星GPS有效载荷导航电文文件
- C-钟文件
2.3 RINEX 2.10格式说明
2.3.1 O文件(观测值文件)
一张图读懂O文件(观测值文件)的文件头,各个部分的意思。
一张图读懂O文件(观测值文件)的数据节,各个部分的意思。
其中“G10”中的“10”又称为卫星的“PRN号”
详细见:GNSS卫星编号PRN_格林恩德高精度定位的博客-CSDN博客_卫星prn
2.3.2 N文件(导航电文文件)
2.3.3 气象数据文件
#/TYPE OF OBSERV
-观测值类型列表
- PR:气压(mbar)
- TD:干温(℃)
- HR:相对湿度(%)
- ZW:天顶湿延迟(mm)
- ZD:天顶延迟的干分量(mm)
- ZT:总天顶延迟(mm)
3、SP3精密星历数据格式
IGS精密星历采用sp3格式,其存储方式为ASCII文本文件,内容包括表头信息以及文件体,文件体中每隔15 min给出1个卫星的位置,有时还给出卫星的速度。它的特点就是提供卫星精确的轨道位置。采样率为15分钟,实际解算中可以进行精密钟差的估计或内插,以提高其可使用的历元数。
3.1 命名规则
常用的sp3格式的命名规则为:
tttwwwwd.sp3
其中:
ttt:表示精密星历的类型,包括IGS(事后精密星历)、IGR(快速精密星历)、IGU(预报精密星历)三种
wwww:表示GPS周;
d:表示星期,0表示星期日,1~6表示星期一至星期六。
文件名如:igs12901.sp3,其中igs为计算单位名,1290为GPS周,1为星期一。以igr 开头的星历文件为快速精密星历文件,以igu开头的星历文件为超快速精密星历文件。
3.2 SP3分类
三种精密星历文件的时延、精度、历元间隔等各不相同,在实际工作中,根据工程项目对时间及精度的要求,选取不同的sp3文件类型。
三种精密星历的有关指标
名称 时延 更新率 采样率 精度
事后精密星历 约11天 每周 15 rain <5cm
精密卫星钟差 约11天 每周 b m1n 0.1~0.2ns
快速精密星历 17 h 每天 15 rain < 5cm
快速卫星钟差 17 h 每天 0 m1n 0.2~0.3ns
预报精密星历 实时 12 h l5 rain 约25cm
预报卫星钟差 实时 12 h 15 rain 约5ns
3.3 SP3参考框架
IGS精密星历采用的是IERS(国际地球自转服务)发布的ITRF(International Terrestrial Reference Frame)框架,ITRF 的构成是基于VLBI、LLR、SLR、GPS和DORIS等空间大地测量技术的观测数据,由IERS中心局分析得到的全球站坐标和速度场。自1988 年起,IERS 已经发布ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF9 1、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、ITRF2000、ITRF2005、ITRF2008、ITRF2014等全球参考框架。ITRF是通过对框架的定向、原点、尺度和框架时间演变基准的明确定义来实现的。WGS一84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统,GPS卫星发布的广播星历参数就是基于此坐标系统的。WGS一84坐标系统的全称是World GeodicalSystem-84(世界大地坐标系一84),它是一个地心地固坐标系统,由美国国防部制图局建立。WGS~84坐标系的坐标原点位于地 球的质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向,X 轴指向BIH1984.0的起始子午面和赤道的交点,y轴与X轴和Z轴构成右手系。
ITRF与WGS一84
ITRF和WGS一84同属于现代意义上的大地测量基准,两者在概念上存在着一定的差异,但实际上站点之间的坐标差别很小。
目前,IGS组织定期向用户提供以下两类数据:一是IGS全球跟踪站的观测数据;二是IGS的产品,包括:①GPS卫星的精密星历、快速星历预报星 历;②GPS卫星钟和站钟的信息;③地球自转参数;④IGS跟踪站坐标及其位移速度等(赖锡安等,2004)。IGS定期把这些数据存放在网站(ftp://garner.ucsd.edu)的FTP服务器上。
3.1~3.3摘自:SP3精密星历简介 - JhonnyK - 博客园 (cnblogs.com)
3.4 SP3格式说明
一张图读懂P类型(只有位置)与V类型(位置和速度)文件
4、关于RTKLIB的一些数据格式
.**o o文件
.**p p文件 广播星历
.sp3 精密星历
.clk 精密钟差
.atx 天线文件
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