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1、1GPS原理与应用第九章：GPS测量中的数据格式2rRINEX格式rSP3精密星历数据格式内容提要31. RINEX格式4观测值文件的格式n本机格式q定义：接收机存储数据的格式q存储方式：二进制q内容：观测值、广播星历、电离层信息、气象元素q特点n不同厂家的接收机具有不同的本机格式，并且有可能不公开n与接收机配套的数据处理软件（随机软件/商用软件）一般可以直接读取自身本机格式的数据，而不能读取其它厂家的本机格式的数据n不利于多种型号的接收机联合作业5观测值文件的格式n标准格式q存储方式：ASCIIq内容：观测值、广播星历、电离层信息、气象元素、钟数据q常用格式nRINEXnHatanaka（紧
2、缩的RINEX）nXMLq特点n通用性强n利于多种型号的接收机联合作业n大多数软件能够处理6RINEX格式概述n定义：与接收机无关的数据交换格式/Receiver INdependent Exchangen历史：1989年由Astronomical Institute， University of Berne的Werner Gurtner提出了第一个版本，当时的目的是处理EUREF 89数据，现在为3.01版n存储方式：ASCIIn内容：观测值、星历（导航信息）、气象数据、钟数据等n特点q通用性强，已成为事实上的标准q利于多种型号的接收机联合作业q大多数软件能够处理7文件类型n观测数据文件：G
3、PS观测值n导航电文文件：GPS卫星导航电文n气象数据文件：在测站处所测定的气象数据nGLONASS导航电文文件：GLONASS卫星导航电文nGEO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（GEO）的导航电文n卫星和接收机钟文件：卫星和接收机时钟信息的8命名规则n命名方法：8+3文件名n命名规则n例：wh022931.02o，wh022293.02nssssdddf.yyt4字符测站名年积日一天内的文件序号（时段号），为09，AZ。若为0，则表示文件包含当天的所有观测数据两位年号。98：199800：200011：2011文件类型。O：观测值N：星历M：气象数据G：GLO
4、NASS星历H：同步卫星GPS载荷的导航电文C：钟文件 9文件结构n组织形式q按节、记录（行）、字段和列q所有文件均分为两节：文件头和数据记录q每个记录占一行，不超过80列宽q文件头中每个记录的第6180列为标签，说明记录内容10观测值文件结构11GPS导航电文文件结构12气象数据文件结构13pRINEX观测值文件的内容 2.10 OBSERVATION DATA M (MIXED) RINEX VERSION / TYPEBLANK OR G = GPS, R = GLONASS, T = TRANSIT, M = MIXED COMMENTXXRINEXO V9.9 AIUB 24-MAR
5、-01 14:43 PGM / RUN BY / DATEEXAMPLE OF A MIXED RINEX FILE COMMENTA 9080 MARKER NAME9080.1.34 MARKER NUMBERBILL SMITH ABC INSTITUTE OBSERVER / AGENCYX1234A123 XX ZZZ REC # / TYPE / VERS234 YY ANT # / TYPE 4375274. 587466. 4589095. APPROX POSITION XYZ .9030 .0000 .0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 1 WAVELE
6、NGTH FACT L1/2 1 2 6 G14 G15 G16 G17 G18 G19 WAVELENGTH FACT L1/2 0 RCV CLOCK OFFS APPL 4 P1 L1 L2 P2 # / TYPES OF OBSERV 18.000 INTERVAL 2001 3 24 13 10 36.0000000 TIME OF FIRST OBS END OF HEADER 01 3 24 13 10 36.0000000 0 3G12G 9G 6 -.123456789 23629347.915 .300 8 -.353 23629364.158 20891534.648 -
7、.120 9 -.358 20891541.292 20607600.189 -.430 9 .394 20607605.848 01 3 24 13 10 50.0000000 4 4 1 2 2 G 9 G12 WAVELENGTH FACT L1/2 * WAVELENGTH FACTOR CHANGED FOR 2 SATELLITES * COMMENT NOW 8 SATELLITES HAVE WL FACT 1 AND 2! COMMENT COMMENT 01 3 24 13 10 54.0000000 0 5G12G 9G 6R21R22 -.123456789 23619
8、095.450 -53875.632 8 -41981.375 23619112.008 20886075.667 -28688.027 9 -22354.535 20886082.101 20611072.689 18247.789 9 14219.770 20611078.410 21345678.576 12345.567 5 22123456.789 23456.789 5 文件头文件体RINEX版本号数据类型观测值类型文件头内容文件头标签点名点号接收机编号、类型、版本天线编号、类型近似坐标天线偏心缺省的波长因子与缺省情况不同的波长因子观测值类型及排列顺序历元间隔一个历元的观测数据历元
9、时刻卫星数及卫星列表接收机钟差各卫星的观测值14pRINEX星历文件的内容2.10 N: GPS NAV DATA RINEX VERSION / TYPEXXRINEXN V2.10 AIUB 3-SEP-99 15:22 PGM / RUN BY / DATEEXAMPLE OF VERSION 2.10 FORMAT COMMENT .1676D-07 .2235D-07 -.1192D-06 -.1192D-06 ION ALPHA .1208D+06 .1310D+06 -.1310D+06 -.1966D+06 ION BETA .133179128170D-06 .1074695
10、88780D-12 552960 1025 DELTA-UTC: A0,A1,T,W 13 LEAP SECONDS END OF HEADER 6 99 9 2 17 51 44.0 -.839701388031D-03 -.165982783074D-10 .000000000000D+00 .910000000000D+02 .934062500000D+02 .116040547840D-08 .162092304801D+00 .484101474285D-05 .626740418375D-02 .652112066746D-05 .515365489006D+04 .409904
11、000000D+06 -.242143869400D-07 .329237003460D+00 -.596046447754D-07 .111541663136D+01 .326593750000D+03 .206958726335D+01 -.638312302555D-08 .307155651409D-09 .000000000000D+00 .102500000000D+04 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .910000000000D+02 .406800000000D+0
12、6 .000000000000D+0013 99 9 2 19 0 0.0 .490025617182D-03 .204636307899D-11 .000000000000D+00 .133000000000D+03 -.963125000000D+02 .146970407622D-08 .292961152146D+01 -.498816370964D-05 .200239347760D-02 .928156077862D-05 .515328476143D+04 .414000000000D+06 -.279396772385D-07 .243031939942D+01 -.55879
13、3544769D-07 .110192796930D+01 .271187500000D+03 -.232757915425D+01 -.619632953057D-08 -.785747015231D-11 .000000000000D+00 .102500000000D+04 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .389000000000D+03 .410400000000D+06 .000000000000D+00文件头文件体卫星PRN号历元时刻某卫星某历元的星历数据15pRINE
14、X气象数据文件的内容 2.10 METEOROLOGICAL DATA RINEX VERSION / TYPEXXRINEXM V9.9 AIUB 3-APR-96 00:10 PGM / RUN BY / DATEEXAMPLE OF A MET DATA FILE COMMENTA 9080 MARKER NAME 3 PR TD HR # / TYPES OF OBSERVPAROSCIENTIFIC 740-16B 0.2 PR SENSOR MOD/TYPE/ACCHAENNI 0.1 TD SENSOR MOD/TYPE/ACCROTRONIC I-240W 5.0 HR SEN
15、SOR MOD/TYPE/ACC 0.0 0.0 0.0 1234.5678 PR SENSOR POS XYZ/H END OF HEADER 96 4 1 0 0 15 987.1 10.6 89.5 96 4 1 0 0 30 987.2 10.9 90.0 96 4 1 0 0 45 987.1 11.6 89.0文件头文件体气象数据类型数及排列顺序一个历元的数据记录162. SP3格式17概况n定义qStandard Product #3q一种精密星历格式，IGS精密星历采用此格式n历史q1985年美国NGS（National Geodetic Survey）公布SP1、ECF1、S
16、P2、ECF2q1989年加入EF13q以上格式均未考虑卫星钟信息q1989年提出SP3、ECF3和EF18，1991年正式发布18n存储方式qASCIIn内容q精密星历（每隔15分钟给出1个卫星的位置，有时还给出卫星的速度）n特点q提供精密星历nIGS精密星历的类型q预报星历(IGU)：实时提供，精度25cm，每天更新2次q快速(IGR)星历：滞后17h，精度5cm，每天更新1次q最终(综合)星历（IGS）：滞后约13d，精度优于5cm，每周更新1次概况19命名规则n命名方法： 8+3文件名n命名规则n例：igs11065.sp3(.Z)，igr11065.sp3(.Z)tttwwwwd.sp3精密星历的类型GPS周星期0：星期日16：星期一 星期六总为sp320文件结构p组织形式q按节、记录（行）、字段和列q所有文件均分为两节n文件头：前22行n数据记录：22行之后q每个记录占一行，不超过60列宽21文件格式说明#aP2001 3 18 0 0 0.00000000 96 ORBIT IGS97 HLM IGS# 1106 0.00000000 900.00000000 51986
