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1、GAMIT使用手册GAMIT/GLOBK软件使用手册一软解介绍GAMIT软件最初由美国麻省理工学院研制,后与美国SCRIPPS海洋研究所共同开发改进。该软件是世界上最优秀的GSP定位和定轨软件之一，采用精密星历和高精度起算点时，其解算长基线的相对精度能达到10-9量级，解算短基线的精度能优于1mm,特点是运算速度快、版木更新周期短以及在精度许可范围内自动化处理程度高等，因此应用相当广泛。GAMIT软件由许多不同功能的模块组成，这些模块可以独立地运行。按其功能可分成两个部分：数据准备和数据处理。此外，该软件还带有功能强大的shell程序。目前，比较著名的GPS数据处理软件主要有美国麻省理工学院（
2、MIT）和海洋研究所（SI0）联合研制的GAMIT/GLOBK软件、瑞士伯尔尼大学研制的BERNESE软件、美国喷气推进实验室（JPL）研制的GIPSY软件等。GAMIT/GLOBK和BERNESE软件采用相位双差数据作为基本解算数据，GIPSY软件采用非差相位数据作为基本解算数据，在精度方面，三个软件没有明显的差异,都可得到厘米级的点位坐标精度。相比较而言,GIPSY软件为美国军方研制的软件，国内只能得到它的执行程序，在国内，它的用户并不多,BERNESE软件需要购买，它的用户稍微多一点,GAMIT/GLOBK软件接近于自由软件，在国内拥有大量用户。GLOBK软件核心思想是卡尔曼滤波（卡尔曼
3、滤波理论是一种对动态系统进行数据处理的有效方法，它利用观测向量来估计随时间不断变化的状态向量），其主要目的是综合处理多元测量数据。GLOBK的主要输人是经GAMIT处理后的h-file和近似坐标，当然,它亦己成功地应用于综合处理其它的GPS软件（如Bernese和GIPSY）产生的数据以及其它大地测量和SLR观测数据。GLOBK的主要输出有测站坐标的时间序列、测站平均坐标、测站速度和多时段轨道参数，GLOBK可以有效地检验不同约束条件下的影响，因为单时段分析使用了非常宽松的约束条件，所以在GLOBK中就可以对任一参数强化约束。GAMIT/GLOBK和BERNESE采用双差作为数据分析的基本观测
4、量，它们的缺陷是不能直接解算钟差参数，只能给出测站的基线结果，除测站坐标参数之外，这些软件还可以解算的参数有：卫星轨道参数、卫星天线偏差、光压参数、地球自转参数、地球质量中心变化、测站对流层延迟参数、电离层改正参数等，这使这些软件的应用从大地测量学已逐渐延伸到地球动力学、卫星动力学、气象学以及地球物理学等领域，并取得了很多成果。GAMIT软件的运行平台是UNIX操作系统，目前，它可在Sun、HP、IBM/RISC、DEC、LINUX等基于intel处理器的工作站上运行。软件可处理的最大测站和卫星数目可在编译时设定。它的基本输出文件是H-文件，可作为GLOBK软件的输入文件，进而估计测站坐标与速
5、度、卫星轨道参数和地球定向参数。数据处理前，用户需准备所需要的文件，如测站先验坐标文件（L-文件和vg-in文件）、广播星历文件、观测数据文件以及其他辅助文件等。GAMIT每个时段观测数据要求的周期最长为1个UTC天，即从UTC的0点到24点（北京时间8:0024:00）,原则上不要跨天作业。GAMIT软件的组成结构见图1.1,它由不同功能模块组成，主要包括数据准备、生成参考轨道、计算残差和偏导数、周跳检测与修复、最小二乘平差等模块，这些模块即可以单独运行，也可以用批处理命令联在一起运行，最大限度地减少人为操作，提高运算效率。软件的执行程序放在/com、/kf/bin和/gamit/bin三个
6、目录下。binGen_rati1htoglbglinitglobkUpdate_pmucomgloargghandlez-sblsumgloutplotincludeshelpglis-tutilsglbakexampleglobe,trackGAMIT/GLOBK1ibx-airiescomlibmatrixarcixdzrv,tablescleanlibficamakexptemplatesincludessolvegarnitmakexcfmrgorbitsexamplemapsu-tiIshibinmodelatoxtform图LIGAMIT/GLOBK软件组成结构图二批处理实例确认G
7、AMIT/GLOBK软件安装成功之后，为了能正确处理数据和绘图，还需要做两件事情。第,更新表文件。在ftp服务器上下载最新的tables(ftp:/garner,ucsd.edu/pub/garnit/tables/),然后复制到安装目录下的tables中，遇到相同文件选择覆盖即可；第二，安装并配置好绘图工具GMT（TheGenericMappingTools）。下面的实例中，处理的数据为2010年第56到60共5天的3个IGS站（BJFS、和WUHNKUNM）和2个待求站（chdu、pixi）的数据。一、处理前的准备1、在主文件夹内新建test项目文件夹，项目内新建brdcigs、rinex
8、三个文件夹，分别存放当天的广播星历、精密星历和观测值文件。注意：如果文件采用.z压缩格式,则应当使用gunzip命令进行解压；如果解压出的观测值文件仍采用.d的压缩格式，则应使用crx2rnx命令将其转化为.。的标准RINEX格式（sh_crx2rnx-f*.*d可用于.d到.o文件的批量转换）。2、终端进入test项目文件夹内链接tables,运行：sh_setup-yr20103、生成station,info文件。将test/tables下的station.info文件拷贝到:rinex文件夹下,打开并编辑，仅保留以#或*开头的前几行，保存并关闭。打开终端并进入rinex文件夹，运行sh_
9、upd_stnfo-files*.10o运行成功以后station.info文件便存放了此项目内的开始、结束时间，站名和接收机、天线类型等信息。4、建立Ifile.文件。Ifile,是测站的先验坐标文件。打开终端并进入rinex文件夹，用批处理的方式生成Ifile.文件可以分为三步:a）提取观测值.o文件的先验XYZ坐标grepPOSITION*.10。Ifile.rnxb）将.rnx文件转化为.apr文件rx2aprIfile.rnx2010056c）由.apr文件生成Ifile.文件gapr_to_lIfile.rnx.aprIfile.2010056将station.info和Ifile
10、.两个文件拷贝到test/tables文件夹，覆盖原文件。5、sestbl.的配置。test/tables下的sestbl.文件是测段分析策略文件，该文件内部有详细的说明。一般来说采用默认配置即可，通常需要修改的三个地方是：ChoiceofExperiment择处理方式选择ChoiceofObservable观测值类型和模糊度解算otl. grid潮汐文件Use选择是否使用对于ChoiceofExperiment,选择BASELINE时将固定轨道并在GAMIT处理中和输出h-文件时忽略轨道参数；选择RELAX时将采用松弛解,合并全球IGSh-文件时需要。要想点位置精度高用RELAX；若目的是求
11、基线后面平差则用BASELINEo在此实例中采用默认的BASELINE。对于ChoiceofObservable,选择LC.AUTCLN为采用宽巷模糊度值并用伪距在autcln中解算；对于小于几公里的基线，用L1和L2独立载波相位观测值(LI,L2_INDEPENDENT)或者仅用LI(L1_ONLY),相比用无电离层组合(LC_HELP)可以减少噪声水平。对于Useotl.grid,由于这里已在ftp上更新tables,有了最新的0tl.grid文件，所以这里选择丫。6、sittbl.的配置。test/tables下的sittbl.文件对各个测站的先验坐标(或钟差、大气模型等)进行约束。对高
12、精度的已知坐标采取强约束，而对待求点采用松弛约束。如IGS站的坐标分量约束在较小的175px,对未知点的约束可以到510m。7、sites,defaults和process,defaults的配置。sites.defaults文件用来控制需要参与解算的测站。在文档末尾可以根据提示编辑，来给定那些不参与解算的测站或是测站的某些天oprocess.defaults文件用来控制处理过程中的很多细节，比如samplinginterval,numberofepochs,starttimeforprocessing,defaultglobk.aprfile等等，根据需求和提示进行编辑。在这里均使用它们的默
13、认值。二、利用GAMIT解算基线用终端进入test的项目文件夹，输入批处理命令进行解算：sh_gamit-expttest-s2010056060-noftp-doptDaocx&sh_gamit.log参数说明：-expt：指定四个字符的项目名称-d：指定需要处理的指定日期，例如-d20105660,指的是处理2010年第56和60天。-S：指定需要处理的时间序列，例如-S20105660,指的是处理2010年第56到60天。-orbit：卫星轨道类型。-yrext：给日目录前添加年前缀，例如2010_006o-noftp：处理过程中不连接ftp下载数据。-copt：数据处理完成后待压缩的文
14、件类型，例如-coptoqmkXo-dopt：数据处理完成后待删除的文件类型，例如-doptDaocXo结果文件将存放在名称为年积日的文件夹内，此例中，可供参考的结果文件为：sh_gamit_2010_006.summary解算总结qtesta.006解算记录otesta.006解算记录的简略版，一般关注此文件htesta.10006协防差矩阵、参数平差值在上述文件中，可根据描述来判断解算结果是否符合相应的需求。其中，基线解算结果（0文件，即这里的otesta.006）中的postfit_nrms项优于0.3左右时最佳；如果大于1.0,则表示此解存在问题。三、利用GL0BK进行平差处理用终端进入test的项目文件夹内，运行:sh_glred-expttest-s2010050201
