祁禮剛 周哲 張凱莉 呂國(guó)卿
(河南省測(cè)繪工程院,河南 鄭州 450003)
河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng),于2017 年開始進(jìn)行北斗融合升級(jí)和站點(diǎn)加密工作,融合升級(jí)后GNSS 衛(wèi)星系統(tǒng)(下文簡(jiǎn)稱衛(wèi)星系統(tǒng))支持BDS、GPS、GLONASS,共建設(shè)站點(diǎn)247 個(gè)。整個(gè)服務(wù)系統(tǒng)全年不間斷運(yùn)行,基準(zhǔn)站接收各衛(wèi)星系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)(包含偽距、載波相位、多普勒觀測(cè)值等),并向數(shù)據(jù)中心傳輸,數(shù)據(jù)中心接收各個(gè)基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行解算、存儲(chǔ)和用戶服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)布。
考慮到用戶群中常用GNSS 數(shù)據(jù)處理軟件的RINEX版本、衛(wèi)星系統(tǒng)兼容性及觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)占用空間大小等因素,目前,河南省數(shù)據(jù)中心觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),RINEX版本采用2.10/2.11,衛(wèi)星系統(tǒng)采用GPS、GLONASS,采樣間隔采用15 秒。以衛(wèi)星系統(tǒng)GPS、GLONASS,采樣間隔15 秒為例,時(shí)段長(zhǎng)度24 小時(shí),觀測(cè)文件大小約為10 兆/站·天,247 個(gè)站點(diǎn)全年觀測(cè)文件數(shù)量90155 個(gè),大小約880.42G,文件數(shù)量大、占用空間大。為解決觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)際使用多樣性的需求,減少重復(fù)勞動(dòng),提高作業(yè)效率,本文主要講述TEQC 對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行常用編輯處理和批處理的實(shí)現(xiàn)。
TEQC 軟件是由UNAVCO Facility(美國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地殼形變觀測(cè)研究大學(xué)聯(lián)合體)研制的為地學(xué)研究GNSS 監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)管理服務(wù)的公開免費(fèi)軟件[1]。
軟件主要有格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編輯和質(zhì)量檢核三大功能模塊。其中,格式轉(zhuǎn)換可將許多不同廠家的GNSS接收機(jī)觀測(cè)(二進(jìn)制)文件轉(zhuǎn)換為RINEX 文件,也可以在RINEX 文件的不同格式之間轉(zhuǎn)換;編輯功能可用于RINEX 文件字頭塊部分,也可進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、觀測(cè)值類型的刪減、衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇及特定衛(wèi)星的禁用;質(zhì)量檢核可以反映出GNSS 數(shù)據(jù)的電離層延遲、多路徑影響、接收機(jī)周跳、衛(wèi)星信號(hào)信噪比等信息,并實(shí)現(xiàn)可視化。TEQC 通過命令行操作,能夠運(yùn)行在多種操作系統(tǒng)上,包括Unix、Linux、MacOS以及Windows 的DOS 等[2-3]。
TEQC 軟件的命令格式很有規(guī)律,基本格式為:teqc options source1 source2 >target,其中teqc為可執(zhí)行程序名字,options 為控制參數(shù),source1、source2 為待處理文件,>target 表示處理結(jié)果保存到target 文件,若所在目錄無(wú)此文件則自動(dòng)創(chuàng)建,若已存在此文件則覆蓋保存。
目前,基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式為:YYYY/doy/site/觀測(cè)文件,每年一個(gè)文件夾,次級(jí)目錄每天一個(gè)子文件夾(采用年積日命名,day of year,001—365/366),再次級(jí)目錄每個(gè)站點(diǎn)一個(gè)子文件夾(采用4 位代碼命名),即所有站點(diǎn)按天循環(huán)存儲(chǔ)。
數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式在年積日、站點(diǎn)代碼兩個(gè)方面具有高度重復(fù)性,這為TEQC 實(shí)現(xiàn)多文件批處理提供了便利。批處理實(shí)現(xiàn)的核心在于年積日、站點(diǎn)代碼的循環(huán)調(diào)用,本文采用for 語(yǔ)句的兩層嵌套來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(1)新建2 個(gè)文件夾 :SOURCE 用于存放TEQC 軟件、批處理腳本和源數(shù)據(jù),TARGET 用于存放目標(biāo)數(shù)據(jù)。
(2)在SOURCE 文件夾新建2 個(gè)文檔:DOY 列出所需年積日,SITE 列出所需站點(diǎn)代碼。
(3)修改批處理腳本命令,實(shí)現(xiàn)代碼如下:
圖1 重置采樣間隔30秒運(yùn)行過程及數(shù)據(jù)結(jié)果
圖2 刪除GLONASS數(shù)據(jù)運(yùn)行過程及數(shù)據(jù)結(jié)果
(4)options 為3.1、3.2、3.3 的各項(xiàng)控制參數(shù),可輸入單項(xiàng)參數(shù),也可輸入多項(xiàng)參數(shù),最后保存運(yùn)行即可。
本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),源數(shù)據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)為GPS+GLONASS,采樣間隔為15 秒。
(5)控制參數(shù)1:重置采樣間隔30秒,運(yùn)行過程及數(shù)據(jù)結(jié)果如圖1所示。
(6)控制參數(shù)2:刪除GLONASS 數(shù)據(jù),運(yùn)行過程及數(shù)據(jù)結(jié)果如圖2 所示。
對(duì)兩種控制參數(shù)運(yùn)行結(jié)果文件查看驗(yàn)證,結(jié)果表明TEQC 的參數(shù)功能可正常實(shí)現(xiàn),兩層for 語(yǔ)句嵌套的批處理運(yùn)行結(jié)果良好,滿足需求。
本文利用TEQC 軟件結(jié)合for 語(yǔ)句,滿足了基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)際使用多樣性的需求,實(shí)現(xiàn)了日期、站點(diǎn)樣本數(shù)量較大的觀測(cè)數(shù)據(jù)批處理,減少了重復(fù)勞動(dòng),提高了作業(yè)效率,在基準(zhǔn)站網(wǎng)日常運(yùn)行服務(wù)中具有較高實(shí)用價(jià)值。