测绘程序设计》11来自07测绘3魏志刚ppt课件

1、第六章第六章测绘程序设计测绘程序设计6-1 GPS常用数据格式简介常用数据格式简介一、一、NMEA-0183数据输出格式数据输出格式 计算机与计算机与GPS通讯进展数据传送时，通讯进展数据传送时，都采用异步串行传送方式。都采用异步串行传送方式。 GPS作为数据作为数据终端设备与计算机之间利用终端设备与计算机之间利用D型型RS232C电电缆接口进展数据交换。从数据传输的方式缆接口进展数据交换。从数据传输的方式来看，来看， GPS的输出分为两类：十进制的输出分为两类：十进制ASC码和二进制码。码和二进制码。 1、十进制、十进制ASC码码 GPS的一致规范格式的一致规范格式NMEA-0183输出就输

2、出就采用采用ASC码。其格式定义如下：码。其格式定义如下： 比特率比特率 4800 bit/s 数据位数据位 8 bit 奇偶校验奇偶校验 无无 开场位开场位 1bit 停顿位停顿位 1bitNMEA-0183每条语句的格式：每条语句的格式：符号符号ASCASC定义定义HEXHEXDEXDEX阐明阐明$ $起始位起始位24243636语句起始位语句起始位aacccaaccc地址域地址域前两位为识别符，前两位为识别符，后三位为语句名后三位为语句名“，域分隔符域分隔符2C2C4444域分隔符域分隔符dddddddddddd数据块数据块2A2A4242发送的数据内容发送的数据内容“* *校验和符号校

3、验和符号后面的两位数是校后面的两位数是校验和验和hhhh校验和校验和校验和校验和/终止符终止符0D,0A0D,0A13,1013,10回车，换行回车，换行NMEA-0183NMEA-0183最常用的几种格式是：最常用的几种格式是： $ $* * *ALM GPSALM GPS历书数据历书数据 $ $* * *GGA GPSGGA GPS定位数据定位数据$ $* * *GSV GPSGSV GPS卫星形状卫星形状$ $* * *ZDA ZDA 日期和时间日期和时间$ $* * *BEC BEC 自当前点到航路点的方向和间隔自当前点到航路点的方向和间隔$ $* * *XTE XTE 偏航距和支配方

4、向偏航距和支配方向2 2、二进制码、二进制码 二进制码是用两个符号二进制码是用两个符号0 0和和1 1表示的编码。表示的编码。GPSGPS的原的原始观丈量、星历以及其他数据都采用了二进制码。为始观丈量、星历以及其他数据都采用了二进制码。为了满足异步串行传送数据的要求，每一组数据需包含了满足异步串行传送数据的要求，每一组数据需包含三个部分数据：字头块、数据块和终了符。字头块包三个部分数据：字头块、数据块和终了符。字头块包括电文的标志和语句名。数据块包括电文中全部数据。括电文的标志和语句名。数据块包括电文中全部数据。终了符包括校验和回车换行符。终了符包括校验和回车换行符。 各种各种GPSGPS接纳

5、机的数据格式在总体构造上一样，但接纳机的数据格式在总体构造上一样，但详细采用的符号、内容、字长等略有不同，在编制软详细采用的符号、内容、字长等略有不同，在编制软件之前，需知道次数据的详细构造。件之前，需知道次数据的详细构造。第六章第六章 二、二、RINEXRINEX数据格式数据格式 1989 1989年，瑞士伯尔尼大学天文研讨所为用于年，瑞士伯尔尼大学天文研讨所为用于EUREFEUREF方案，提出了方案，提出了RINEX(Receiver-Independent Exchange)RINEX(Receiver-Independent Exchange)格式草案，以建立全欧高精度大地格式草案，以

6、建立全欧高精度大地丈量控制网。丈量控制网。19891989年年3 3月在美国新墨西哥州举行的第五届国际卫星定位大地丈月在美国新墨西哥州举行的第五届国际卫星定位大地丈量学术讨论会上，讨论了各种数据交换格式的差别，并达成了成立专门机构量学术讨论会上，讨论了各种数据交换格式的差别，并达成了成立专门机构和编制和编制GPSGPS通用数据交换格式的协议。经过讨论决议，以通用数据交换格式的协议。经过讨论决议，以RINEXRINEX格式草案为蓝格式草案为蓝本进展修正，构成了本进展修正，构成了RINEX(ver1.0) GPSRINEX(ver1.0) GPS通用数据交换格式。通用数据交换格式。 1989 19

7、89年年8 8月在英国爱丁堡举行的国际大地丈量协月在英国爱丁堡举行的国际大地丈量协会会(1AG)(1AG)上和上和19901990年年9 9月在加拿大渥太华举行的第二届国际月在加拿大渥太华举行的第二届国际GPSGPS精细定位学术讨论会上，都进展了详尽的讨论，构成了精细定位学术讨论会上，都进展了详尽的讨论，构成了RINEX(ver2.0)GPSRINEX(ver2.0)GPS通用数据交换格式。最后一次定稿是通用数据交换格式。最后一次定稿是19931993年年3 3月在瑞士伯尔尼举行的月在瑞士伯尔尼举行的IGSIGS地球动力学学术讨论会地球动力学学术讨论会上经过的。以后，又经过了多次修订和补充，例

8、如上经过的。以后，又经过了多次修订和补充，例如19941994年年定义了多普勒和伪距校正，定义了多普勒和伪距校正，19961996年定义了突发事件时间校年定义了突发事件时间校正，正，19971997年添加了年添加了GLONASSGLONASS数据，和波长因子校正，数据，和波长因子校正，19981998年年重新定义了重新定义了GLONASSGLONASS导航电文的卫星钟差参数以及导航电文的卫星钟差参数以及RINEXRINEX紧紧缩文件的内容等。这样，缩文件的内容等。这样，RINEXRINEX格式就成为各厂商、学校、格式就成为各厂商、学校、研讨单位在编制软件时所采用的规范输入格式。研讨单位在编制软

9、件时所采用的规范输入格式。第六章第六章 RINEX格式是纯格式是纯ASCII码文本文件。共包含码文本文件。共包含4个文件：个文件： (1)观测数据文件：观测数据文件：ssssdddf.Yyo (2)导航文件：导航文件：ssssdddf.Yyn (3)气候数据文件：气候数据文件：ssssdddf.yym (4)GLONASS数据文件：数据文件：ssssdddf.YYg 其中：其中：ssss4个字母的测站名；个字母的测站名；ddd第一组数据的年积日；第一组数据的年积日；f当天的观测期序；当天的观测期序；yy年。年。第六章第六章 RINEX RINEX格式定义了格式定义了6 6种不同类型的数据文种不

10、同类型的数据文件，分别用于存放不同类型的数据件，分别用于存放不同类型的数据 观测值文件观测值文件(O)(O)用于存放用于存放GPSGPS观测值观测值 导航电文文件导航电文文件(N)(N)用于存放用于存放GPSGPS卫星导航电文卫星导航电文 气候数据文件气候数据文件(M)(M)用于存放测站处所测定的气候用于存放测站处所测定的气候数据数据 GLONASSGLONASS导航电文文件导航电文文件(G)(G)用于存放用于存放GLONASSGLONASS导航导航电文电文 GEOGEO导航电文文件导航电文文件(H)(H)用于存放在加强系统中搭用于存放在加强系统中搭载有类载有类GPSGPS信号发生器的地球同步

11、卫星信号发生器的地球同步卫星GEOGEO的的导航文件导航文件 卫星和接纳机钟文件卫星和接纳机钟文件(C) (C) 用于存放卫星和接纳用于存放卫星和接纳机时钟信息机时钟信息1、观测数据文件、观测数据文件字头称号字头称号 6l80列列阐明阐明格式格式RINEX VERSION/TYPE格式版本格式版本 (2)文件类型文件类型 O-观测数据观测数据定位系统定位系统 G-GPS R-GLONASS M-MIXEDI6，l4XA1，19XA1，19XPGM/RUN BY/DATE文件纲要称号文件纲要称号文件机构称号文件机构称号文件建立日期文件建立日期A20，A20，A20COMMENT建议建议A60MA

12、RKER NAME丈量点称号丈量点称号A60MARKER NUMBER丈量点编号丈量点编号A20OBSERVER/AGENCY观测员姓名观测员姓名/机构机构A20，A40REC#/TYPE/VERS接纳机编号接纳机编号,型号和软件版型号和软件版本本3A20ANT#/TYPE天线编号，型号天线编号，型号2A20APPROX POSITION XYZ丈量点概略坐标丈量点概略坐标XYZ3F14.4rfw.m表表6.1观测数据文件字头块阐明观测数据文件字头块阐明续表续表1字头称号字头称号 6l80列列阐明阐明格式格式ANTENNA：DELTA H/E/N天线高天线高H 天线向东偏心天线向东偏心E 天线

13、向西天线向西偏心偏心N3F14.4WAVELENGTH FACT L1/2L1和和L2的波长因子：的波长因子：1：整周模糊度；：整周模糊度；2：半周模糊度；：半周模糊度；0：L1单频单频跟踪卫星数跟踪卫星数(最大为最大为7颗，超越颗，超越7颗反复颗反复记录记录)；PRN卫星编号卫星编号2I6 I67(3X，A1，I2)#/TYPES OF OBSERV文件中不同观测类型数文件中不同观测类型数观测类型定义：观测类型定义：L1，L2：L1，L2相位观丈量相位观丈量(cycle)C1：L1的的C/A伪距观丈量伪距观丈量(m)P1，P2：L1，L2P码伪距观丈量码伪距观丈量(m)D1，D2：L1，L2

14、的多普勒伪距观丈量的多普勒伪距观丈量(Hz)T1，T2：子午仪积分多普勒观丈量：子午仪积分多普勒观丈量(cycle)实施实施AS后，改动后，改动L2和和P2，I69(4X，A2)INTERVAL观测间隔观测间隔(s)I6TIME OF FIRST OBS观测开场时间观测开场时间(年年,月月,日日,时时,分分,秒秒)时间系统：时间系统：GPS=GPS时间系统时间系统 GLO=UTC时间系统时间系统GPS/GLONASS中的缺省值：中的缺省值： GPS=纯纯GPS文件文件 GLO=纯纯GLONASS文件文件5I6，F12.66X，A3续表续表2字头称号字头称号 6l80列列阐明阐明格式格式TIME

15、 OF LAST OBS观测终了时间观测终了时间(年年,月月,日日,时时,分分,秒秒)时间系统：时间系统：GPS=GPS时间系统时间系统 GLO=UTC时间系统时间系统GPS/GLONASS中的缺省值：中的缺省值： GPS=纯纯GPS文件文件 GLO=纯纯GLONASS文文件件5I6，F12.66X，A3LEAP SECONDS在在GPS/GLONASS中，自中，自1980年年1月月6日的跳秒日的跳秒I6#OF SATELLITES包含在文件中的卫星观测数目包含在文件中的卫星观测数目 I6PRN/# OF OBS卫星编号卫星编号假设多于假设多于9种观丈量，那么反复记种观丈量，那么反复记录录3X

16、，A1，I2，9I66X，9I6END OF HEADER字头块终了符字头块终了符60X表表6.2观测数据文件数据块阐明观测数据文件数据块阐明观测记录观测记录阐明阐明格式格式EPOCH /SATOrEVENT FLAG历元：年，月，日，时，分，秒历元：年，月，日，时，分，秒历元标志历元标志 0:正常；正常；1:历元间中断；历元间中断；l:特征标志特征标志当前历元中卫星数目当前历元中卫星数目当前历元中卫星编号，假设超越当前历元中卫星编号，假设超越l2颗，那么另起颗，那么另起一行一行(A1，I2)接纳机钟差接纳机钟差(s)假设超越假设超越12颗卫星，运用延续记录颗卫星，运用延续记录 假设特征标志假

17、设特征标志Epoch Flag l：那么特征标志：那么特征标志： 2：开场挪动天线：开场挪动天线 3：安顿在新点位，挪动终了：安顿在新点位，挪动终了 4：字头信息：字头信息 5：异常：异常(历元太大历元太大) 6：跳周记录：跳周记录标志标志2，5中都记录卫星编号中都记录卫星编号513,F117I3，I3I2(A1，I2)F12.932X，12(A1，I2)OBSERVATIONS观丈量观丈量:LLI，信号强度，在：，信号强度，在：EPOCH/SAT中记中记录了每一颗卫星的上述数据。假设超越录了每一颗卫星的上述数据。假设超越5个观测个观测(80byte)，继续下一个记录。，继续下一个记录。观丈量

18、：相位：以整周计；伪距：以米计，表示观丈量：相位：以整周计；伪距：以米计，表示观丈量丧失观丈量丧失LLI：表示卫星锁定形状：表示卫星锁定形状(07) 正常，缺省值，有正常，缺省值，有AS存在存在信号强度：信号强度：0：不思索；：不思索；1：信号强度最小；：信号强度最小；5：信号强度阐明适中；信号强度阐明适中；9：信号强度最大。：信号强度最大。m(F143，I1，I1)观测数据文件实例观测数据文件实例1博飞博飞 2 OBSERVATION DATA G (GPS) RINEX VERSION / TYPE 0001 MARKER NAME Motorola REC # / TYPE / VERS

19、 1.1160 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 0 7 G 2 G 4 G 5 G10 G13 G20 G23 WAVELENGTH FACT L1/2 1 0 2 G24 G31 WAVELENGTH FACT L1/2 -2207349.4394 4370205.8926 4074058.1719 APPROX POSITION XYZ 2 C1 L1 # / TYPES OF OBSERV 10 INTERVAL 2005 4 11 2 32 39.999777 TIME OF FIRST OBS 2005 4 11 3 9 29.999281

20、TIME OF LAST OBS END OF HEADER 05 4 11 2 32 39.9997769 0 8 2 4 5 13 20 23 24 31 22569054.669 118603475.094 20310108.605 106764543.194 23378805.790 122862522.546 23582558.535 123982685.275 23668801.630 124439153.657 23453667.564 123263631.026 21794977.651 114544384.085 21935584.211 115281103.859 05 4

21、 11 2 32 49.9999235 0 8 2 4 5 13 20 23 24 31 观测数据文件实例观测数据文件实例2华测华测 2 OBSERVATION DATA GPS RINEX VERSION / TYPE HuaceNav PGM / RUN BY / DATE B8 MARKER NAME OBSERVER / AGENCY Allstar REC # / TYPE / VERS ANT # / TYPE -2231648.7851 4358075.8915 4073809.8284 APPROX POSITION XYZ 1.2090 0.0000 0.0000 ANTEN

22、NA: DELTA H/E/N 1 0 WAVELENGTH FACT L1/2 2 C1 L1 # / TYPES OF OBSERV 2021 1 7 7 43 29.000000 GPS TIME OF FIRST OBS END OF HEADER 08 1 7 7 43 30.0000000 0 7G 2G 4G10G13G12G 5G17 23310686.608 958592.406 24164457.010 0.000 24612276.058 0.000 25212818.974 0.000 26214837.901 0.000 26415537.915 0.000 2674

23、5869.766 0.000 08 1 7 7 43 34.9999967 0 7G 2G 4G10G13G12G 5G17 20321583.689 960362.808 21177600.347 -35439.406 21621498.533 -124588.479 观测数据文件实例观测数据文件实例1中海达中海达 2 OBSERVATION DATA GPS RINEX VERSION / TYPEIntegrate Solution PGM / RUN BY / DATE D3_ MARKER NAME OBSERVER / AGENCY Allstar REC # / TYPE / V

24、ERS ANT # / TYPE -2231573.2037 4359608.2656 4072218.8744 APPROX POSITION XYZ 1.5950 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 0 WAVELENGTH FACT L1/2 2 C1 L1 # / TYPES OF OBSERV 2021 1 7 3 0 4.000000 GPS TIME OF FIRST OBS END OF HEADER 08 1 7 3 0 4.9999964 0 4G28G11G17G 8 20647868.167 946222.164 20531074.

25、824 36132.584 22023509.403 915772.337 22392885.316 75948.159 08 1 7 3 0 9.9999968 0 5G28G11G17G 8G20 20646612.483 935516.949 20532592.404 39996.506 22021571.028 901475.073 22395756.117 86928.635 22680658.430 912385.257 2、导航数据文件、导航数据文件 卫星星历是取自卫星的广播导航电文，它是地面位置卫星星历是取自卫星的广播导航电文，它是地面位置计算的根底数据。在导航电文中，包含有卫

26、星的轨道根数，计算的根底数据。在导航电文中，包含有卫星的轨道根数，卫星钟参数等。为了使地面位置计算任务速度更快，卫星发卫星钟参数等。为了使地面位置计算任务速度更快，卫星发送广播导航电文每秒一次，而广播导航电文每小时更新一次。送广播导航电文每秒一次，而广播导航电文每小时更新一次。所以每一次观测只需求记录一组广播导航文。表所以每一次观测只需求记录一组广播导航文。表6.3和和6.4分分别为导航文件字头块阐明和导航文件数据块阐明。别为导航文件字头块阐明和导航文件数据块阐明。字头称号字头称号 6l80列列阐明阐明格式格式RINEX VERSION TYPE格式版本格式版本(2)文件类型文件类型“N导航数

27、导航数据据I6，14X，A1，19XPGM/RUN BY/DATE文件纲要称号文件纲要称号文件机构称号文件机构称号文件建立日期文件建立日期A20A20A20COMMENT建议建议/注释行注释行A60TON ALPHA电离层参数电离层参数A0-A32X，4D124表表6.3 导航文件字头块阐明导航文件字头块阐明续表续表1字头称号字头称号 6l80列列 阐明阐明格式格式ION BETA电离层参数电离层参数B0-B32X，4D124DELTA-UTC：A0,A1,T,W计算计算UTC时间的历书参数时间的历书参数 A0，A1：计算时间矫正：计算时间矫正参数参数 T：UTC数据的参考时数据的参考时间间

28、W：UTC参考星期数参考星期数3X，2D1912219LEAP SECONDS跳秒引起的时间变化跳秒引起的时间变化I6END OF HEADER字头块终了符字头块终了符60X表表6.4 6.4 导航文件数据记录块阐明导航文件数据记录块阐明观测记录观测记录阐明阐明格式格式PRN/EPOCH/SV CLKPRN卫星编号卫星编号历元：历元：TOC-时钟时间时钟时间年年(两位数字两位数字)月月日日时时分分秒秒卫星时钟偏向卫星时钟偏向 s卫星时钟漂移卫星时钟漂移 (s/s)卫星时钟漂移率卫星时钟漂移率 (s/s 2)I2 513 F513D1912BROADCAST ORBIT-1IODE星历数据有效期

29、星历数据有效期Crs (m)n (rad/s)M0 (rad)3X，4D1912BROADCASTORBIT-2Cuc (rad)e 扁率扁率Cus (rad) ( )3X，4D1912Am观测记录观测记录阐明阐明格式格式BROADCASTORBIT-3Toe星历参考时间星历参考时间 (GPS s)Cic (rad) (rad)参考时辰的升交点赤经参考时辰的升交点赤经Cis (rad)3X，4D1912BROADCASTORBIT-4I (rad)Crc (m) (rad)dot (rad/m)升交点赤升交点赤经变化率经变化率 3X，4D1912BROADCASTORBIT-5Idot (ra

30、d/s)轨道倾角变轨道倾角变化率化率 L2GPS星期数星期数(TOE)L2P数据标志数据标志3X，4D1912BROADCASTORBIT-6卫星精度卫星精度 (m)卫星安康卫星安康 (MSB)TGD (s)IODC 时钟数据有效期时钟数据有效期3X，4D1912BROADCASTORBIT-7电文发送时间电文发送时间(GPS星期秒星期秒-由字由字HOW的的z一计数算起一计数算起)空空空空空空3X，4D1912续表续表1星历文件格式实例博飞星历文件格式实例博飞 2 NAVIGATION DATA RINEX VERSION / TYPE END OF HEADER 2 05 4 11 4 0

31、0.0 -2.61943787336e-05 3.41060513165e-13 0.00000000000e+00 8.90000000000e+01 9.75625000000e+01 4.74555481426e-09 -4.42758347760e-01 5-06 9.57616767846e-03 3.81283462048e-06 5.15368023e+03 1.00800000000e+05 -2.01165676117e-07 1.41881292197e+00 -3.72529029846e-09 9.55203472630e-01 3.05625

32、000000e+02 1.80370761514e+00 -8.53606984729e-09 3.92873507616e-10 0.00000000000e+00 1.31800000000e+03 0.00000000000e+00 0.00000000000e+00 0.00000000000e+00 1.01979821920e-07 8.90000000000e+01 0.00000000000e+00 4 05 4 11 4 0 0.0 2.88866925985e-04 -2.29647412198e-11 0.00000000000e+00 1.31000000000e+02

33、 1.04468750000e+02 4.81770067657e-09 1.94549717125e+00 5.45755028725e-06 7.00760958716e-03 3.03983688354e-06 5+03 1.00800000000e+05 -2.42143869400e-08 1.43883286372e+00 4.28408384323e-08 9.54852683893e-01 3.19562500000e+02 4.25583423258e-02 -8.45499504162e-09 2.29295265354e-10 0.0000000

34、0000e+00 1.31800000000e+03 0.00000000000e+00 0.00000000000e+00 0.00000000000e+00 1-07 3.87000000000e+02 0.00000000000e+00 5 05 4 11 3 59 44.0 9.07476060092e-05 2.72848410532e-12 0.00000000000e+00 5.10000000000e+01 -3.35625000000e+01 5.39772483691e-09 1.70432777033e+00 -1.86823308468e-06

35、 5.95107104164e-03 6.05732202530e-06 5+03 1.00784000000e+05 -1.67638063431e-07 -7.53332565885e-01 -4.28408384323e-08 9.36583357690e-01 2.49843750000e+02 9.35275033479e-01 -8.46785272005e-09 -4.52161691492e-10 0.00000000000e+00 1.31800000000e+03 0.00000000000e+00 0.00000000000e+00 0.0000

36、0000000e+00 1-07 5.10000000000e+01 0.00000000000e+00星历文件格式实例华测星历文件格式实例华测 2 NAVIGATION DATA RINEX VERSION / TYPEHuaceNav PGM / RUN BY / DATE GPS RECEIVER NAVIGATION DATA COMMENT END OF HEADER 02 8 1 7 8 0 0.0 1.64345372468D-04 2.95585778076D-12 0.00000000000D+00 1.68427860000D+07 8.81250

37、000000D+00 4.82162941165D-09 -7-01 4.56348061562D-07 8.73287394643D-03 8.64081084728D-06 5+03 1+05 -1.06170773506D-07 2.33793117073D+00 -1.60187482834D-07 9.44368466429D-01 2.07468750000D+02 2.43787116102D+00 -8.00997650482D-09 -4.53233164695D-10 0.00000000000D

38、+00 1.46100000000D+03 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+0002 8 1 7 8 0 0.0 1.64345372468D-04 2.95585778076D-12 0.00000000000D+00 1.68428000000D+07 8.81250000000D+00 4.82162941

39、165D-09 -7-01 4.56348061562D-07 8.73287394643D-03 8.64081084728D-06 5+03 1+05 -1.06170773506D-07 2.33793117073D+00 -1.60187482834D-07 9.44368466429D-01 2.07468750000D+02 2.43787116102D+00 -8.00997650482D-09 -4.53233164695D-10 0.00000000000D+00 1.46100000000D+03

40、 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+0005 8 1 7 10 0 0.0 6.35245349258D-04 1.77351466846D-11 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 -6.11562500000D+01 4.65233664564D-09 2.418731961

41、78D+00 -3.24286520481D-06 8.48476088140D-03 1.07254790D-05 5+03 1.22400000000D+05 1.49011611938D-08 1.61457230119D-01 -1.19209289551D-07 9.41881804129D-01 1.58031250000D+02 1.22021325049D+00 -7.74675125471D-09 4.35018120251D-10 0.00000000000D+00 1.46100000000D+03 0.00000000000D+00 0.000

42、00000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 0.00000000000D+00 3 3气候数据文件气候数据文件 一个完好的一个完好的RINEXRINEX文件包含有气候数据文件，但在文件包含有气候数据文件，但在绝大多数任务中都不需求这一文件，由于在数据处置时，绝大多数任务中都不需求这一文件，由于在数据处置时，只需求简单输入气候参数即可。只需求简单输入气候参数即可。表表6.5 气候数据文件气候数据文件字

43、头块字头块字头称号字头称号6180列列阐明阐明格式格式RINEX VERSION TYPE格式版本格式版本(2)文件类型文件类型“M气候数据气候数据I6，14X，A1，19XPGM/RUN BY/DATE文件纲要称号文件纲要称号文件机构称号文件机构称号文件建立日期文件建立日期A20A20A20COMMENT建议建议A60MARKER NAME测站名测站名(能够与观测文件同名能够与观测文件同名) A60MARKER NUMBER测站数测站数(能够与观测文件同数能够与观测文件同数)A20# / TYPES OF OBSERV不同观测类型数，观测类型符号如下：不同观测类型数，观测类型符号如下：PR：

44、大气压力：大气压力(mbar)TD：大气干分量温度：大气干分量温度()HR：相对湿度：相对湿度(%)ZW：湿分量天顶途径延迟：湿分量天顶途径延迟(mm)I69(4X，A2)END OF HEADER字头块终了符字头块终了符60X表表6.6 气候数据文件气候数据文件数据块数据块观测记录观测记录阐明阐明格式格式EPOCH/NETGPS时间历元时间历元(非当地时间非当地时间)年年(2位位),月，日，时，分月，日，时，分,秒秒气候数据气候数据6I3mF71三、几种常见接纳机的数据格式三、几种常见接纳机的数据格式 原始观丈量包括位置、伪距、相位和星历等，原始观丈量包括位置、伪距、相位和星历等，大多数采用

45、二进制格式，有的也提供大多数采用二进制格式，有的也提供ASCII码。各码。各个厂家的接纳机，其数据格式是不同的。下面给个厂家的接纳机，其数据格式是不同的。下面给出几种常用的接纳机和出几种常用的接纳机和OEM芯片的原始数据格式。芯片的原始数据格式。1、Trimble Trimble公司公司消费了消费了4000ST、SST、SE、SSE、SI、SSI、4600LS等系列的等系列的GPS接纳接纳机，他的原始数据机，他的原始数据记录在记录在*.dat文件中，文件中，其数据格式如下表：其数据格式如下表：2、Motorola Motorola VP-core是一种是一种8通道通道GPS芯芯片，可用于开发为

46、测片，可用于开发为测地型单频接纳机，在地型单频接纳机，在我国已广泛运用。其我国已广泛运用。其位置数据输出格式、位置数据输出格式、观测数据格式、星历观测数据格式、星历数据输出格式见表：数据输出格式见表：实例：实例： Motorola-d9A:0100 47 50 53 30 30 30 31 2D-30 38 30 31 30 37 48 47 GPS0001- 080107HGA:0110 54 30 31 2E 33 32 30 46-52 45 51 31 30 FF FF FF T01.320FREQ10.A:0120 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF F

47、F FF FF FF FF .A:0130 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF FF FF FF FF .A:0140 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF FF FF FF FF .A:0150 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF FF FF FF FF .A:0160 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF FF FF FF FF .A:0170 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF FF FF FF FF .-dA:0

48、B00 40 40 45 61 01 07 07 D8-05 37 15 3B 9A C3 E7 08 Ea.7.;.A:0B10 92 4A 4C 19 20 BF 73 00-00 04 4A 00 00 06 9E 00 .JL. .s.J.A:0B20 03 00 00 00 28 00 07 04-02 08 C4 A0 04 08 FF A0 .(.A:0B30 05 00 D2 00 11 08 FF A0-14 08 7E A0 17 00 C1 00 .A:0B40 18 00 ED 00 01 00 C3 00-20 67 0D 0A 40 40 45 61 . g.EaA

49、:0B50 01 07 07 D8 06 19 00 3B-95 93 11 08 92 49 80 19 .;.I.A:0B60 20 BF 90 00 00 04 30 00-00 06 88 00 05 00 00 00 .0.A:0B70 1C 00 06 06 02 08 89 A0-04 08 FF A0 0C 08 74 A0 .t.-dA:0D00 40 40 45 67 01 A4 D1 3B-8D 1E D7 02 08 01 A4 D1 Eg.;.A:0D10 37 1B 01 10 7F FF C7 4A-0B 9E BF FD 64 04 08 01 7.J.d.A:

50、0D20 A4 D1 37 80 ED 69 94 52-17 1A 13 52 44 FA D4 05 .7.i.R.RD.A:0D30 C0 00 00 00 00 00 00 00-ED 0C 06 C0 00 D4 9E 00 .A:0D40 00 11 08 01 A4 D1 37 74-11 C9 C0 09 FF E4 0F 89 .7t.A:0D50 FC FB AE 14 08 01 A4 D1-36 F7 6B 9C B0 EE 5D DF .6.k.A:0D60 13 99 CE 07 7A 17 C0 00-00 00 00 00 00 00 7C CF .z.|.A:

51、0D70 AC 0C 01 86 C9 00 00 18-C0 00 00 00 00 00 00 00 .-dA:0380 7A 9F 1A 5E 7F FF FA 60-08 8C B3 00 41 26 73 8F z.A&s.A:0390 BC 19 52 0E 01 D1 73 FF-A8 A1 52 E5 FD 82 0D 0A .R.s.R.A:03A0 40 40 42 66 11 6D 51 00-11 5C DE A7 67 B6 BC E9 Bf.mQ.g.A:03B0 73 82 F8 EB 59 1A 5E 00-FF F8 05 E4 38 59 00 9A

52、 s.Y.8Y.A:03C0 35 5F DD DC B4 24 00 74-01 9D 25 8E 0B 3F A1 0D 5_.$.t.%.?.A:03D0 8B 6B 1A 5E 7D 00 4C 35-4B 29 8D FF D8 27 14 39 .k.L5K).9A:03E0 BF 22 B2 87 AA FB 7E FF-A8 78 59 03 F7 1C 0D 0A .xY.A:03F0 40 40 42 66 14 6D 50 00-19 5C DE A7 67 B6 BC E9 Bf.mP.g.第六章第六章6-3 卫星位置计算程序设计卫星位置计算程序设计 为了计算卫星在WG

53、S84大地坐标系中的位置，首先需求计算卫星在其轨道平面内的位置。此时定义：原点与地心M相重合，x轴指向升交点，y轴在轨道平面内垂直于x轴，我们称其为轨道平面直角坐标系，在卫星坐标计算中，它是一种过渡性的坐标系。下面我们讨论观测瞬间GPS卫星在地面坐标系中坐标的计算方法： 第六章第六章1计算卫星运转的平均角速度计算卫星运转的平均角速度n 2130aGMn a为卫星轨道的长半轴，为卫星轨道的长半轴，GM为地球引力为地球引力常数常数(含大气层含大气层)，其值为，其值为398600.51014m3/s2它们都有确定值。利它们都有确定值。利用导航电文中给出的摄动矫正数用导航电文中给出的摄动矫正数n,那么

54、可算那么可算出卫星运转的实践平均角速度出卫星运转的实践平均角速度: n=n0+n 第六章第六章2计算归化时间计算归化时间tk tkt- t0e 3计算观测瞬间的卫星平近点角从计算观测瞬间的卫星平近点角从Mk MkM0 +ntk 4. 计算偏近点角计算偏近点角Ek Ek = Mk +esinEk (Ek, Mk 以弧度计) 第六章第六章Ek = Mk +esinEk (Ek, Mk 以弧度计) k0k1k0k2k1k3k2knk(n-1)E =,EsinEEsinEEsinEEsinEkkkkkMMeMeMeMe迭代法迭代法(1)kknk nEEE小于某一预定微小量为止。第六章第六章Ek = M

55、k +esinEk (Ek, Mk 以弧度计) kdE1coskkdMeE微分迭代法：微分迭代法：01001sin,kkkkkkkEMMEeEMM若取近似值：取近似值：11kkkdMMM计算相应的偏近点角矫正数：计算相应的偏近点角矫正数：1k10E1coskkdMdeEk10k1EEkEd第六章第六章2112sinkkkkkMEeEMM，若22kkkdMMM反复上面的运算，直到反复上面的运算，直到dM可以忽略为止。可以忽略为止。 5计算真近点角Vk eEEeVkkkcossin1arctan26 6计算升交距角计算升交距角kkk=Vk+k=Vk+为卫星电文给出的近地点角距。为卫星电文给出的近地

56、点角距。第六章第六章7 7摄动矫正项的计算摄动矫正项的计算)2sin()2cos(kskcCC)2sin()2cos(krskrcrCC)2sin()2cos(kiskiciCC8 8计算经过摄动矫正的升交距角计算经过摄动矫正的升交距角kk、卫星、卫星的矢径的矢径rkrk和轨道倾角和轨道倾角ikikk =k + k =k + rk =a(1-cosEk)+ rrk =a(1-cosEk)+ rik =i0 +i +itk ik =i0 +i +itk 第六章第六章9 9计算卫星在轨道平面直角坐标系的坐标计算卫星在轨道平面直角坐标系的坐标 xk=rk cosk xk=rk cosk yk=rk

57、sink yk=rk sink 10观测时辰升交点经度的计算观测时辰升交点经度的计算 oeekektt)(0=7.2921156710-5rad/s, 、 、toe 可从卫星电文中获取。 e0第六章第六章11计算卫星在地心固定坐标系中的直角坐标计算卫星在地心固定坐标系中的直角坐标 kkkkkkkkkkkkkkkiyiyxiyxZYXsincoscossinsincoscos12卫星在协议地球坐标系中坐标的计算卫星在协议地球坐标系中坐标的计算 kkkPPPPCTSZYXYXYXZYX11001程序如下：程序如下：第六章第六章第六章第六章第六章第六章第六章第六章第六章第六章作业：作业：1、解释下面文件的含义、解释下面文件的含义AGMT MARKER NAME49806M001 MARKER NUMBER-Unknown- O