Bernese数据处理流程

1、Bernese处理数据前的准备工作（一）建立项目和定义时段在Bernese处理数据之前，首先要定义一个项目并激活为它当前使用项目，生成项目下的子目录，然后将数据文件拷贝进这些子目录中，还要收集并指定一些与项目有关的其它基础信息。从Bernese的5.0版本开始，用户还不得不为即将处理的数据选择处理时段。先来定义一个项目。首先选择CampaignEdit list of campaigns，出现如下图所示的界面。这里要求输入项目存在的路径和名称。值得一提的是，上图表示了两种路径的表示方法。第一个项目Intro很显然是即将生成在D盘的根目录下，而第二个项目Intro_01的路径则为软件规定项目存在

2、的默认路径。也就是说，$P符号的意义就是将项目生成在软件规定的默认目录下，至于默认目录在哪里，下面将给出解答。点击Save进行保存。然后选择CampaignSelect active campaign，选择一个当前激活的项目。这里选择默认目录下的Intro_01项目为激活状态，点击OK。接下来就是在刚才激活的项目下生成子目录。选择CampaignCreate new campaign，出现下图所示。这里左侧的一列即为项目下的子目录。点击Run，然后找到Bernese软件安装目录下的.BerneseGPSDATA文件夹，就可以看到刚才新建的这个Intro_01项目，并且在项目文件夹内同时生成了和

3、上图左侧一列相同的共9个同名文件夹。从这里可以看出，新建项目的默认路径就在.BerneseGPSDATA。至此，一个项目的新建过程完成。其中，这9个文件夹存放的内容分别为：ATM:存放项目相关的大气层文件（例如电离层文件ION，电离层文件TRP）BPE:存放BPE批处理时每一步骤完成的状态信息文件OBS:存放Bernese的观测文件ORB:存放跟轨道相关的文件（轨道文件、地球自转参数、卫星钟差文件等）ORX:存放原始RINEX文件OUT:存放输出文件RAW:存放可用于计算的RINEX文件SOL:存放结果文件（例如法方程文件，SINEX文件）STA:存放项目相关的坐标和坐标信息文件等，项目时段信

4、息表也在这里接下来设置时段。时段是一段涵盖了所有即将处理的数据所处的时间段。也就是说，接下来所有处理的数据都要在这里所设置的时段以内。首先选择CampaignEdit session table将会出现时段表的编辑界面，如下所示。需要说明的是，时段表的编辑界面默认是只会显示上图的第一行的。IDENTIFIER这列表示的是时段的四位标识符，前三位是年积日，后一位如果为0，则表示时段为该天全天，时段表的默认状态就是0。这一行下面的由AX共24个大写字母则是我手工添加进去的，每个代表一个小时。通过后两列的起始和结束历元可以自己指定特定的时段。这里对时段表的编辑，是为了下面的步骤选择时段做的准备工作。

5、最后点击Save保存修改。选择ConfigureSet session/compute date，出现如下图选择时段的窗口。这里将时间设置为2008年9月25日，点击Compute，就会将其对应的修正儒略日、GPS时和年积日计算出来。Session Table一栏选择的是刚才编辑过了的时段表，这个文件在之前生成项目下的子目录时就自动生成了。这里的Session Char一栏里面填0，表示时段为2008年9月25日这一整天。同样的可以选择AX或者自定义的其他字符，意义各不相同。然后点击OK。之后会在软件界面下方状态栏出现下图所示。这里的$Y+0和$S+0所对应的分别是年号和年积日号，说明刚才的设

6、置已经生效。至此，时段信息也已经定义完成。Bernese处理数据前的准备工作（二）创建测站文件上一篇介绍了Bernese处理数据前的准备工作之建立项目和定义时段，接下来要做的就是为创建测站文件了。对一些站文件，Bernese软件的CampaignEdit station files菜单提供掩码形式的编辑。因为所有的站文件都是以ASCII形式存在的，所以用户可以用各种工具浏览并修改。创建测站文件的过程主要分为三个步骤：创建参考系/参考速度文件，创建测站信息文件和其他测站文件。首先来说明如何创建参考系和参考速度文件。在将要处理的项目中，如果任何站所处的参考系在ITRF中的精度都没有到达分米级别，那

7、么建议在处理过程中至少加入一个项目所处地域附近的IGS跟踪站一并参与处理。也就是说，对于参与处理的项目，都必须建立相应的参考系和参考速度，对此用户可以从ITRF或者IGS参考框架选择与项目对应的SINEX文件。Bernese软件中的SNX2Q0（ConversionSINEX to normal equations）这个程序就是获取SINEX文件中的参考系和参考速度的，在使用之前必须先将SINEX文件拷贝到项目子目录SOL中去。需要说明的是，ITRF参考框架最新为ITRF2000，用户可以到“ftp:/lareg.ensg.ign.fr/pub/itrf/itrf2000”下载相应的.SNX格

8、式文件。IGS参考框架最新为IGS 00b，用户可以到“http:/www.aiub.unibe.ch/download/BSWUSER50/STA”，选择下载IGS_00_R.CRD和IGS_00_R.VEL文件。这两个参考系和参考速度文件已经是Bernese标准格式了，可以直接拷贝到项目子目录STA路径下。用CampaignEdit station filesStation coordinates/Station velocities可以手动编辑修改参考系和参考速度文件。官方建议这些文件仅含有先验参考系和参考速度达到1cm以上精度的测站，剩下的其他测站的信息则会在以后的PPP处理过程中再添

9、加进去。【实践】我在按上述方法下载了IGS_00_R.CRD和IGS_00_R.VEL这两个文件并拷贝到“.BerneseGPSDATAIntro_01STA”路径后，分别选择CampaignEdit station filesStation coordinates/Station velocities，按提示选择这两个文件，就会出现如下图所示的手动编辑参考系和参考速度文件的界面，这也就验证了上述操作步骤的正确性。接下来是创建测站信息文件。有两点非常重要，一是确保处理过程中测站的名字正确；二是确保测站上接收机和天线型号以及天线高的正确。登陆ftp:/ftp.unibe.ch/aiub/BSWU

10、SER50/STA/，可以下载IGS.STA和EUREF.STA这两个文件。它们包含了IGS和EUREF跟踪站的测站信息文件，分别由IGS和EUREF中心维护，由igs.snx和euref.snx文件转换而来。用户也可以自己下载.snx文件（例如/pub/station/general/igs.snx），然后将文件放到项目的SOL目录下，通过Bernese软件的SNX2STA程序（ConversionSINEX to station information）来手动完成.snx文件到.STA文件的转换。同样的，程序RNX2STA（RINEXRINEX

11、 utilitiesExtract station information）可以用来提取已经存放在项目RAW目录下的一系列RINEX的头文件信息，从而获取测站的信息文件。官方Manual建议用户用观测协议或者任何其他测站设置的描述来验证测站信息。无论如何，在项目开始处理之前，要检查和修改好测站信息文件，可以通过CampaignEdit station filesStation information来实现。测站信息文件中的内容定义了测站的名称（在所有测站文件中需要保持统一），观测仪器和天线偏心率（一定要在Phase center eccentricity文件中定义）等重要信息，因此一定要准备充

12、分和正确。【实践】这一部分我的实践如下。我先下载了IGS.STA和EUREF.STA这两个文件，放在了Intro_01项目的STA目录下，然后选择CampaignEdit station filesStation information，在弹出的对话框中分别选择IGS.STA和EUREF.STA，出现的界面如下。这两张图分别显示的是IGS和EUREF跟踪站的相关信息。然后，我到IGS的数据库下载了2008年9月25日，跟踪站wuhn的30s一天的数据文件wuhn2690.08o，将其放在RAW目录下，然后选择RINEXRINEX utilitiesExtract station informa

13、tion，出现如下图所示的界面。我在INPUT FILES一栏里面选择的是原始RINEX观测文件，并键入文件名，在RESULT FILES中为即将提取生成的.STA文件命名，在这里我同样命名为wuhan2690.STA。点击Run按钮后，会出现提示对话框，忽略它，继续点击主窗口右下角的Output按钮，会出现从RNX文件中提取出的STA文件的相关信息，这表明RNX2STA程序运行成功，如下图所示。完成之后在STA文件夹内也会生成相应的wuhn0269.STA这个文件。有的项目处理中，还需要一些其他的测站文件。创建FIX文件选择处理过程中的参考站。在CampaignEdit station fi

14、lesStation selection lists中，如果选择之前在STA目录下的参考系文件IGS_00.CRD，也就意味着列表中包含了IGS的参考站。创建PLD文件NUVEL模型中的构造板块分配。在CampaignEdit station filesTectonic plate assignment中可以进行操作。利用CampaignEdit station filesAbbrevation table可以来自定义处理过程中的测站名成为表单。有时还需要建立海洋潮汐负荷等文件，这里不做详细讨论。至此，关于Bernese开始数据处理前的文件准备工作完毕。Bernese数据处理实例本文将对Ber

15、nese进行非差和双差处理流程进行介绍和总结。一、基本概述操作系统：Windows 8软件版本：Bernese GPS Software 5.0中国境内选取10个IGS跟踪站：bjfs,chan,guao,kunm,lhaz,shao,wuhn,xian,tnml,twtf数据日期：2008年8月8日，对应的年积日为221，GPS周为1491+5。二、数据准备到/pub/gps/data/daily/2008/221/08o下载以上十个跟踪站的RINEX格式原始数据文件：bjfs2210.08o，chan2210.08o，guao2210.08o

16、，kunm2210.08o，lhaz2210.08o，shao2210.08o，wuhn2210.08o，xian2210.08o，tnml2210.08o，twtf2210.08o。到/pub/gps/products/1491/下载对应当天的igs发布的精密星历文件、精密卫星钟差文件，以及对应该周的地球自转参数文件：igs14915.sp3、igs14915.clk、igs14917.erp（注：IGS格式的地球自转参数文件是以周为单位发布的，因此文件名的最后一位为7）。之后修改igs14917.erp文件的后缀为Bernese软件能识别的i

17、gs14917.iep格式。到ftp:/ftp.unibe.ch/aiub/CODE/2008/下载对应当天的电离层文件、对应该月的两个DCB文件：COD14915.ION、P1C10808.DCB和P1P20808.DCB。三、建立项目在软件界面以此点选MenuCampaignEdit list ofcampaigns，添加项目Olympic作为此次处理的项目名称，之后点击Save保存。点选MenuCampaignSelect active campaign，在弹出的窗口中选择刚才新建的Olympic项目为当前项目。此时点OK之后会提示缺少处理所需的时段文件，先忽略它，因为马上设置时段就行了

18、。点选MenuConfigureSet session/compute date,弹出设置时段窗口，在这里将处理时段设定为2008年8月8日，点击Compute，会将日期自动计算为其他几种常见格式。点击OK，此时会提示找不到SESSION文件，忽略它，马上生成项目子目录后就会生成默认的SESSION文件了。点选MenuCampaignCreate new campaign，点击Run，就会在Bernese软件目录下的GPSDATA文件下生成一个名为Olympic的项目文件夹，文件夹内会有一些子目录，这些子目录目前都是空的，除了之前提到过在STA文件夹下自动生成的SESSION文件。至此，项目创

19、建完成。三、数据拷贝至项目下将之前下载的10个RINEX格式的IGS跟踪站全天观测文件拷贝到Olympic目录的ORX和RAW目录下，将精密星历文件igs14915.sp3、精密卫星钟差文件igs14915.clk、地球自转参数文件igs14917.iep，以及两个DCB文件P1C10808.DCB、P1P20808.DCB共五个文件一起放入ORB目录下。四、创建和修改测站信息文件点选MenuRINEXRINEX utilitiesExtract station information，在弹出的窗口中，INPUT FILES一栏中选择那十个原始观测文件；RESULT FILES一栏，这里把输出的测站信息文件命名为08_221.STA。点击Run，就会从原始观测文件的头文件中提取测站名称、接收机和天线相关的信息，存储在OlympicSTA目录下的08_221.STA文件中。之后找到08_221.STA文件，用记事本打开，修改TYPE 001: RENAMING OF STATIONS下的内容，具体做法是将TYPE 002: