TEQC在數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用參考模板

1、Beijing University of Civil Engineering and Architecture畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)姓 名：王夢(mèng)琦 學(xué) 號(hào)：2103371111171 學(xué) 院：測(cè)繪學(xué)院 專 業(yè)：地理信息系統(tǒng) 班 地111 1 / 41級(jí)：指導(dǎo)教師：周命端 二一五 年 六 月北京建筑大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)TEQC軟件在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用姓 名： 王夢(mèng)琦 學(xué) 號(hào)： 2103371111171 學(xué) 院： 測(cè)繪學(xué)院 專業(yè)(方向) 地理信息系統(tǒng) 班 級(jí)： 地111班 指導(dǎo)教師： 周命端 2015 年 6 月創(chuàng)見(jiàn)性聲明本人聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)

2、行的工作和取得的成果，符合學(xué)校及學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理規(guī)定，論文中所引用的他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，均加以特別標(biāo)注并在此表示致謝。與我一同工作的同志對(duì)本論文所做的任何貢獻(xiàn)也已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。畢業(yè)論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者完全了解北京建筑大學(xué)有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。特授權(quán)北京建筑大學(xué)可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和磁盤。（保密的畢業(yè)論文在解密后

3、適用本授權(quán)說(shuō)明）畢業(yè)論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日摘 要TEQC是由美國(guó)UNAVCO開(kāi)發(fā)的GPS/GLONASS數(shù)據(jù)預(yù)處理工具軟件，是進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、編輯、質(zhì)量檢查的常用工具，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)完備性檢查、元數(shù)據(jù)編輯等。在這些全面的功能之中，格式轉(zhuǎn)換的功能最為強(qiáng)大，可以把許多不同品牌生產(chǎn)的GPS 接收機(jī)產(chǎn)生的二進(jìn)制觀測(cè)文件統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為RINEX 文件，并且可以在RINEX格式的文件下進(jìn)行不同格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；TEQC軟件編輯功能可以對(duì)RINEX文件字頭塊部分進(jìn)行編輯，也可將所得到的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行任意的切割或者合并、將觀測(cè)值類型進(jìn)行裁剪或者刪

4、除、也可以用來(lái)選擇衛(wèi)星系統(tǒng)和禁用哪些特定衛(wèi)星；質(zhì)量檢核模塊功能能夠簡(jiǎn)潔明了的展示出GPS 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，并將這些信息直觀的呈現(xiàn)在人們面前。這些操作模式可單獨(dú)工作或幾個(gè)協(xié)調(diào)工作。使用TEQC操作命令行界面，加快常規(guī)或重復(fù)處理執(zhí)行，TEQC允許在腳本中使用，且避免了用戶在圖形界面重復(fù)菜單點(diǎn)擊。TEQC最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)格式使用是RINEX格式。以下是最常見(jiàn)的三種RINEX格式的簡(jiǎn)寫形式，他們會(huì)貫穿整個(gè)TEQC：obs file為RINEX觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的簡(jiǎn)寫，nav file為 RINEX導(dǎo)航信息文件的簡(jiǎn)寫，met file則是RINEX氣象數(shù)據(jù)文件的簡(jiǎn)寫

5、。TEQC沒(méi)有做精密單點(diǎn)定位所以TEQC不應(yīng)該被用于尋找精確的天線位置。 TEQC計(jì)算近似的天線位置，來(lái)幫助其QC計(jì)算，但高精度位置不需要TEQC來(lái)做質(zhì)量檢測(cè)。 TEQC的近似天線位置僅僅用于確定衛(wèi)星的天空的位置所看到的接收器。該天線位置可能是相差10米或更多一些。但是對(duì)于TEQC來(lái)說(shuō)這種誤差是可以接受的，從衛(wèi)星來(lái)看10米的天線位置誤差看不到顯著方向改變。TEQC不會(huì)將天線位置用入TEQC中RINEX文件頭的計(jì)算。對(duì)于所有平臺(tái)下 TEQC的可執(zhí)行文件在所有情況下應(yīng)給予相同的結(jié)果。TEQC用戶由UNAVCO提供支持。本文采取文獻(xiàn)研究和實(shí)例探析的方法對(duì)TEQC進(jìn)行全面的研究和實(shí)踐，介紹了TEQC的

6、主要功能，其在GPS 數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用以及TEQC 對(duì)GPS 原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編輯和質(zhì)量檢查的基本方法，結(jié)合實(shí)例探討了TEQC 對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)定的分析思路利用TEQC 對(duì)所測(cè)水上動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，獲取了數(shù)據(jù)質(zhì)量、GPS 接收機(jī)和天線性能等指標(biāo)，討論了目前應(yīng)用最為廣泛的GPS 數(shù)據(jù)分析軟件的三大功能模塊，包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊、RINEX 數(shù)據(jù)編輯模塊以及數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核模塊，結(jié)合實(shí)例，對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進(jìn)行分析和質(zhì)量評(píng)定，根據(jù)質(zhì)量分析得出原因，并討論利用TEQC軟件對(duì)GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編輯以及質(zhì)量檢核的方法，結(jié)合實(shí)例對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行了分析，采用相應(yīng)的措施削弱、減少測(cè)量中

7、的各項(xiàng)誤差，提高GPS 觀測(cè)的精度，對(duì)于今后GPS 連續(xù)觀測(cè)站的建設(shè)具有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：TEQC；格式轉(zhuǎn)換；質(zhì)量檢核ABSTRACTTEQC UNAVCO developed by the US GPS / GLONASS data preprocessing software tool is the data format conversion, editing, quality inspection of common tools widely used data format conversion, data completeness check, metadata editing.

8、Among them, the format conversion can be GPS receiver observation many different manufacturers (binary) files into RINEX file, you can convert between different formats RINEX files; editing functions can be used to block part of the RINEX file header, but also for data Disable any cutting and mergin

9、g files, observation types of deletion, select specific satellites and satellite systems; quality check GPS data reflect nuclear ionospheric delay, multi-path effect, the receiver cycle slips, the satellite signal signal to noise than other information, and to achieve the visualization. These operat

10、ing modes can work alone or several coordination. TEQC use the command line interface to speed up the routine or repetitive process execution, TEQC allowed to use in the script, and to avoid the repetition graphical user menu, tap. TEQC most common data format is RINEX format. The following are the

11、most common shorthand for the three RINEX format, they will throughout TEQC: obs file is shorthand RINEX observation data file, nav file shorthand RINEX navigation information file, met file is shorthand RINEX meteorological data files. TEQC currently processing RINEX version 2.11 through version. B

12、ut in fact TEQC software features will not be limited RINEX file. TEQC not done so precise point positioning TEQC should not be used to find the exact position of the antenna. TEQC calculate the approximate position of the antenna, to help them QC calculations, but does not require high-precision po

13、sition TEQC do quality testing. TEQC approximate position of the antenna only for the receiver to determine the location of the sky as seen by satellite. The antenna location may be a difference of 10 meters or more. But for TEQC for this error is acceptable, 10 meters from the point of view of the

14、satellite antenna position errors do not see a significant change of direction. TEQC antenna position will not be used in the calculation TEQC RINEX file header. TEQC provided free of charge by UNAVCO, his executable binaries for all common processors. Installation TEQC you only need to download a f

15、ile. You do not need to download any other files or software. For all platforms TEQC executable files in all cases should be given the same results. TEQC users supported by UNAVCO. Paper adopts literature research and examples of the method of TEQC conduct a comprehensive study and practice, describ

16、es the main features TEQC, its application in GPS data preprocessing, and TEQC of GPS raw observational data format conversion, data editing and quality inspection The basic approach, with examples of the analysis of ideas discussed TEQC data quality assessment using TEQC of water measured dynamic d

17、ata were analyzed to obtain the data quality, GPS receiver and antenna performance and other indicators, discussed the current most widely used GPS Data analysis software three functional modules, including data format conversion module, RINEX data editing module and data quality check nuclear modul

18、e, with examples, the results of data processing analysis and quality assessment, analysis results based on quality reasons, and discuss the use of TEQC software GPS raw observational data format conversion, data editing, and quality inspection of nuclear methods, with examples of the results were a

19、nalyzed using the appropriate measures to weaken, reducing the measurement error and improve the accuracy of GPS observations, for Construction of continuous GPS stations have guiding significance in the future.Key Words：TECQ；Format conversion；Quality checking目錄1.引言11.1 研究意義11.2 研究現(xiàn)狀分析11.3 研究?jī)?nèi)容11.4

20、論文結(jié)構(gòu)12.TEQC軟件的主要功能12.1數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換12.1.1常見(jiàn)的GPS存儲(chǔ)格式12.1.2利用TEQC 進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換12.2 RINEX數(shù)據(jù)編輯12.2.1 RINEX文件頭的編輯12.2.2 RINEX文件的切割12.2.3 RINEX文件的合并12.2.4 衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇和衛(wèi)星的取舍12.2.5設(shè)置衛(wèi)星的角高度12.2.6設(shè)置觀測(cè)值類型22.3數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)22.3.1常見(jiàn)問(wèn)題處理解決方法23.算例分析23.1 GPS/GLONASS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分隔24.結(jié)束語(yǔ)2參考文獻(xiàn)3致謝31.引言1.1 研究意義隨著空間定位技術(shù)的迅速發(fā)展，利用GPS 定位已成為測(cè)繪領(lǐng)域中獲取地面控制點(diǎn)坐標(biāo)的主

21、要途徑，其觀測(cè)量是GPS 衛(wèi)星發(fā)送的用于導(dǎo)航定位的載波信號(hào)。載波信號(hào)在傳播過(guò)程中時(shí)常會(huì)受到一部分干擾，這些來(lái)自許多不同種類的干擾最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差，如電離層和對(duì)流層折射誤差、多路徑效應(yīng)或者觀測(cè)噪聲等。為了合理減少或者避免這類誤差，盡量提高GPS控制網(wǎng)基線解算的精度，那么我們就必須對(duì)GPS 觀測(cè)值提前進(jìn)行一些處理也就是所說(shuō)的GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理，但是如果觀測(cè)值有著相當(dāng)大的誤差的時(shí)候，那么必須舍棄該時(shí)段數(shù)據(jù)或者對(duì)該時(shí)段數(shù)據(jù)進(jìn)行重新測(cè)量。那么通常采用的方法是運(yùn)用商業(yè)軟件的基線解算結(jié)果，對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行一定的質(zhì)量分析和評(píng)定從而相對(duì)有效的將觀測(cè)量質(zhì)量提高。但今天本文要介紹的是另一種常見(jiàn)的質(zhì)量評(píng)定軟件TEQC，

22、他的專業(yè)性、功能性、操作性都非常的可觀。TEQC的功能非常強(qiáng)大,對(duì)RINEX格式的GPS、GLONASS及部分其它數(shù)據(jù)都能處理,同時(shí)TEQC軟件有各種操作系統(tǒng)下使用的版本,包括Unix、Linux、MacOS以及Windows的DOS等。主要介紹的是WINDOWS操作系統(tǒng)的版本,重點(diǎn)介紹GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查及一些最基本的操作命令,并對(duì)TEQC在使用過(guò)程中遇到的一些常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了歸納和總結(jié),同時(shí)根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)提出了相應(yīng)的解決方案。在GPS 數(shù)據(jù)處理中基線解算起著最重要的作用，然而GPS 數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理是獲得良好的基線結(jié)果的重要前提。GPS 數(shù)據(jù)的預(yù)處理是對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和整理，另外對(duì)

23、所采集的GPS 原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量的評(píng)估對(duì)得到可靠成果起著重要的保證作用。TEQC主要包括三個(gè)功能模塊：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、RINEX 數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查。這三個(gè)模塊相互獨(dú)立，互不影響；既可以單獨(dú)使用其中一個(gè)模塊，也可以組合使用；可以隨時(shí)隨地診斷操作是否殘缺，如果有操作不當(dāng)?shù)牡胤?，TEQC會(huì)及時(shí)的向用戶反饋錯(cuò)誤并予以提示；TEQC所占用的存儲(chǔ)空間非常小，對(duì)電腦硬件的要求也很低，適用于廣大平民用戶。所以本文針對(duì)TEQC的種種優(yōu)點(diǎn)，一一進(jìn)行了闡釋與說(shuō)明，并且舉例演示了其操作簡(jiǎn)單、功能齊全等出色的處理能力。1.2 研究現(xiàn)狀分析目前市場(chǎng)上測(cè)量型GPS 接收機(jī)種類繁多，包括Leica、Trimble、Ash

24、tech、Javad 等多個(gè)品牌。各個(gè)廠商都制定了針對(duì)自己產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，雖然各廠家都提供工具（如Trimble 的Dat2rin）將各自的格式轉(zhuǎn)換為通用的RINEX 格式（Receiver INdependent EXchange format，即與接收機(jī)無(wú)關(guān)的交換格式），但其使用較繁瑣，要求操作人員對(duì)各個(gè)軟件都比較熟悉，也不容易實(shí)現(xiàn)批處理，而這一功能對(duì)海量GPS 數(shù)據(jù)管理自主運(yùn)行系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤為重要。為此，UNAVCO 開(kāi)發(fā)了TEQC （Translating， Editing and Quality Check）軟件，該名稱來(lái)源于其具有的各項(xiàng)功能：轉(zhuǎn)換（Translating）、編輯（E

25、diting）、質(zhì)量檢查（Quality Check）。TEQC 已成為多個(gè)IGS（Internal GNSS Service）數(shù)據(jù)中心的質(zhì)量核檢工具，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問(wèn)題。TEQC 的前身QC（Quality Check）程序是用Fortran 編寫的，移植性較差，后來(lái)UNAVCO 用C 語(yǔ)言重寫了全部代碼，目前僅免費(fèi)提供可執(zhí)行程序2。TEQC 是一個(gè)命令行工具，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，其運(yùn)行語(yǔ)法為：teqc options file1 file2 .其中，options為控制參數(shù)，參數(shù)前面標(biāo)“-”表示是輸入?yún)?shù)，“+

26、”表示為輸出參數(shù)，各參數(shù)可以預(yù)先寫入一個(gè)文本文件，在調(diào)用teqc 時(shí)指定。teqc 的缺省輸出設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)輸出，可與管道（|）或重定向（>、>>）等結(jié)合起來(lái)使用，控制其結(jié)果的輸出位置。本文就TEQC 的主要功能作簡(jiǎn)單介紹，并探討其在GPS接收機(jī)測(cè)試中的應(yīng)用。1.3 研究?jī)?nèi)容科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，信息社會(huì)已逐步健全。諸如美國(guó)的GPS 系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)和中國(guó)的北斗雙星區(qū)域衛(wèi)星定位系統(tǒng)，都能為用戶提供海量的信息。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，才能使信息成為合理實(shí)用的成果。實(shí)際上觀測(cè)數(shù)據(jù)再采集到了之后好要進(jìn)行相應(yīng)的處理，要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，還要進(jìn)行平差計(jì)算才可以初步使用。觀測(cè)數(shù)

27、據(jù)的預(yù)處理主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)精度的進(jìn)一步提高，包括對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、加工和相應(yīng)的整理，從而將各個(gè)專一的信息進(jìn)行導(dǎo)出，形成各種專用的信息文件。這項(xiàng)操作也為之后的平差計(jì)算處理奠定了基礎(chǔ)。預(yù)處理做的是否全面到位將對(duì)之后的平差計(jì)算產(chǎn)生決定性的影響，甚至影響到平差計(jì)算結(jié)果的精度。所以與處理的工作尤為重要，對(duì)預(yù)處理中運(yùn)用到的數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)當(dāng)慎重對(duì)待，自習(xí)分析，不許容得半點(diǎn)馬虎。談到預(yù)處理的工作內(nèi)容主要有以下五項(xiàng)。原始數(shù)據(jù)的傳輸，其中包括同時(shí)進(jìn)行分流并且生成測(cè)站信號(hào)文件、電離層參數(shù)和UTC參數(shù)文件、星歷參數(shù)文件、載波相位和偽距觀測(cè)值文件這四個(gè)數(shù)據(jù)文件；對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑和濾波；探測(cè)修復(fù)載波相

28、位觀測(cè)值和周跳；將數(shù)據(jù)文件格式進(jìn)行統(tǒng)一；對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行必要的修改，提高其質(zhì)量；本文詳細(xì)闡述了TEQC軟件在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用。1.4 論文結(jié)構(gòu)2.TEQC軟件的主要功能TEQC，全名為Translate，Edit and Quality-Check，是功能十分強(qiáng)大且操作簡(jiǎn)單的GNSS 數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件，是由美國(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，是為地學(xué)研究GPS 監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)管理服務(wù)的公開(kāi)免費(fèi)軟件，是專門對(duì)測(cè)繪軟件GPS/GLONASS 的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理與質(zhì)量分析的軟件 牛海敏，許本意TEQC在GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用J.地理空間信息.2012（03）。通過(guò)對(duì)GNSS數(shù)據(jù)

29、質(zhì)量分析軟件開(kāi)發(fā)的軟件應(yīng)用UNAVCO組織可用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙頻GPS接收機(jī)的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查。它利用偽距觀測(cè)值和載波相位觀測(cè)值的線性組合來(lái)對(duì)GNSS 數(shù)據(jù)中的誤差進(jìn)行估計(jì)，在快速評(píng)定GNSS 數(shù)據(jù)質(zhì)量方面非常優(yōu)秀 張龍平，陽(yáng)凡林，張化疑，曹雪娟.TEQC在沿海GNSS業(yè)務(wù)化觀測(cè)中數(shù)據(jù)質(zhì)量分析的應(yīng)用J.全球定位系統(tǒng).2013（02）。TEQC軟件包括數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換（翻譯），數(shù)據(jù)編輯（編輯），質(zhì)量檢查（質(zhì)量檢查）和單點(diǎn)定位（坐標(biāo)），它們可以單獨(dú)使用或相互結(jié)合使用，相互獨(dú)立的模塊，相互獨(dú)立。格式轉(zhuǎn)換功能可以有很多不同的GPS接收機(jī)觀測(cè)文件制造商（二進(jìn)制）為RINEX文件，你可以在不同的格式RINEX文件

30、之間的轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)編輯功能可用于RINEX文件頭塊段，也可以切割和禁用任何合并，刪除觀察類型，選擇特定的衛(wèi)星系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件；質(zhì)量檢驗(yàn)功能的可用性可以用來(lái)檢查雙頻GPS接收機(jī)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，它可以反映GNSS數(shù)據(jù)，電離層延遲，多路徑效應(yīng)，周跳的衛(wèi)星接收機(jī)，信號(hào)的信噪比和其他信息。通過(guò)使用這些模塊，你可以實(shí)時(shí)診斷的完整性，并提供錯(cuò)誤信息的用戶。由于其較小的存儲(chǔ)空間，對(duì)系統(tǒng)的硬件要求較低，因此其廣闊的應(yīng)用環(huán)境，普通用戶可以操作的應(yīng)用。2.1數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換隨著GPS技術(shù)的快速發(fā)展和巨大的市場(chǎng)空間，GPS接收設(shè)備的廠家越來(lái)越多，但制造商確保他們的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)利潤(rùn)，他們生產(chǎn)的儀器基本上都是采用自己研發(fā)

31、的獨(dú)立的數(shù)據(jù)格式，并提供了一個(gè)捆綁軟件對(duì)每個(gè)儀器和數(shù)據(jù)服務(wù)。TEQC主要是通過(guò)批處理來(lái)進(jìn)行GPS處理數(shù)據(jù)并可以對(duì)不同格式的GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅可以應(yīng)用在GPS上，在GPS，GLONASS，Galileo 和SBAS 的數(shù)據(jù)預(yù)處理中也能很好的應(yīng)用。由于所有制造商的不同的數(shù)據(jù)格式，在不同格式之間的不兼容性，數(shù)據(jù)頻繁，帶來(lái)了一定的難度，用戶的GPS數(shù)據(jù)后處理中。為了解決后處理軟件數(shù)據(jù)的交換和輸入格式問(wèn)題, 伯爾尼大學(xué)天文研究所提出了獨(dú)立于接收機(jī)的數(shù)據(jù)交換格RINEX, 該通用數(shù)據(jù)交換格式在科學(xué)研究和工程技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛認(rèn)可，已成為GPS 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式 劉志強(qiáng).基于隨機(jī)模型精化的GPS精

32、密定位算法研究與實(shí)現(xiàn).D.河海大學(xué)2007.。TEQC 可將許多不同型號(hào)GPS 接收機(jī)采集的不同類型觀測(cè)(二進(jìn)制) 文件轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RINEX 格式文件，也可以在RINEX 文件的不同版本格式之間轉(zhuǎn)換。TEQC 能夠支持多種數(shù)據(jù)格式，比較常用的格式有：Trimble 接收機(jī)下載的*.dat 文件格式。Trimble RS-232 RT17 數(shù)據(jù)流文件格式。Ashtech 下載文件格式（B-文件、E-文件、S-文件和D-文件）。TEQC 在轉(zhuǎn)換B-文件時(shí)，要求版本要高于3，否則在轉(zhuǎn)換時(shí)相位觀測(cè)值會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。Ashtech RS-232 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流文件格式。Ashtech R-文件、U-文件。Tu

33、rboRogue/TurboStar 和BenchmarkACT接收機(jī)數(shù)據(jù)格式ConanBinary。由于早期的Rogues 數(shù)據(jù)格式是按衛(wèi)星號(hào)排序，所以TEQC 不支持。TurboBinary 數(shù)據(jù)格式。Leica LB2、MDB、200/300 DS 數(shù)據(jù)格式。另外，UNAVCO 計(jì)劃還將會(huì)支持Topcon PrecisionSystem (TPS) 和original JPS (Javad) 等數(shù)據(jù)格式。TEQC在對(duì)應(yīng)不同型號(hào)接收機(jī)和不同類型的數(shù)據(jù)格式，使用的轉(zhuǎn)換命令也不同。下面用例子來(lái)說(shuō)明格式轉(zhuǎn)換功能的實(shí)現(xiàn)，二進(jìn)制文件格式轉(zhuǎn)換為格式的命令。是一個(gè)命令行運(yùn)行軟件，在環(huán)境下運(yùn)行，以的文件為

34、例；命令為： week1250 nav 其中：指接收機(jī)的類型為；指明輸入文件為文件、輸出為觀測(cè)數(shù)據(jù)文件（文件）； （可選）指對(duì)應(yīng)的周數(shù)，或以年月日方式表示；指明同時(shí)輸出 導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件；轉(zhuǎn)換結(jié)果文件為和。2.1.1常見(jiàn)的GPS存儲(chǔ)格式常見(jiàn)的一般有三種數(shù)據(jù)：觀測(cè)數(shù)據(jù)（OBServation data，簡(jiǎn)寫OBS，為接收機(jī)記錄的偽距、相位觀測(cè)值）、導(dǎo)航數(shù)據(jù)（NAVavigation data，簡(jiǎn)寫NAV，記錄衛(wèi)星實(shí)時(shí)發(fā)布的廣播星歷）和氣象數(shù)據(jù)（METerological data，簡(jiǎn)寫MET，記錄氣象儀器觀測(cè)的溫、壓、濕度狀況）。目前各類數(shù)據(jù)都以RINEX格式存儲(chǔ)。RINEX 最早在1989 年提出

35、，經(jīng)歷了1.0 和2.0 版，后來(lái)又對(duì)2.0 進(jìn)行了修改，形成了2.10、2.11 和2.20。2.11 中包含了對(duì)L2C 的支持，并增加了Galileo 的代碼。當(dāng)前廣泛使用的是RINEX 2.10。RINEX 文件的命名規(guī)則為ssssdddf.yyt。其中ssss 為臺(tái)站名；ddd 為年積日（Day of Year）；f 為文件在當(dāng)天中的序列號(hào)，如果為0 則表示全天，小時(shí)文件以a-x 字母表示；yy 是年；t 是數(shù)據(jù)類型（o 表示觀測(cè)數(shù)據(jù)，n 表示導(dǎo)航數(shù)據(jù)，m 表示氣象數(shù)據(jù)）。需要注意的是，RINEX 采用世界協(xié)調(diào)時(shí)（UTC）時(shí)間，要與當(dāng)?shù)貢r(shí)間區(qū)別開(kāi)。RINEX 為ASCII文本文件，常以

36、ZIP 格式進(jìn)行壓縮（后綴名為“.Z”），以便于存儲(chǔ)和傳輸。目前IGS 數(shù)據(jù)中心已采用Hatanaka RINEX 格式來(lái)存儲(chǔ)所有GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)，是一種“壓縮”RINEX 格式，其文件名類型字母為d（不是o），能夠壓縮25-30%的大小，從而降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)荷和存儲(chǔ)空間。日本國(guó)土地理院的Yuki Hatanaka 提供工具軟件crx2rnx / rnx2crx （ ftp ：/terras.gsi.go.jp/software/，IGSMAIL-5611）可以在HatanakaRINEX 和標(biāo)準(zhǔn)RINEX 格式之間轉(zhuǎn)換。2.1.2利用TEQC 進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換在TEQC 的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，眾多GPS

37、 接收機(jī)廠商提供了有關(guān)各自原始數(shù)據(jù)格式的信息，使得TEQC 能夠?qū)⒍喾N接收機(jī)記錄的原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RINEX 格式：Trimble、Javad、Topcon 、Ashtech、Leica、Navcom 等 摘要TEQC是由美國(guó)UNAVCO開(kāi)發(fā)的GPS預(yù)處理工具軟件-豆丁網(wǎng)。例如，要將Trimble的DAT 文件轉(zhuǎn)換為RINEX 格式，可以使用：teqc tr d bjfs0010.dat > bjfs0010.06o其中“>”表示重定向，或者采用“+obs outname”來(lái)指定輸出文件。TEQC 目前不能直接轉(zhuǎn)換Trimble 的T00 格式，需要利用R-utility 中的

38、runpk00 工具先將T00 文件轉(zhuǎn)換為DAT 格式再進(jìn)行處理。針對(duì)具體接收機(jī)格式的參數(shù)可以參見(jiàn)TEQC 的幫助（teqc +help）。為了實(shí)現(xiàn)批處理，可以利用UNIX/Linux Shell 編寫腳本，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯。通常采用的Shell 有Bourne Shell 和CShell。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子為：#!/bin/shforeach file in ls $path/*.dat； doofile=$opath/basename $file.$yro #輸出文件名teqc tr d $file +obs $

39、ofile #轉(zhuǎn)換doneTEQC 的缺省輸出格式為RINEX version 2.XX（2.10），其它格式可以在運(yùn)行時(shí)指定。2.2 RINEX數(shù)據(jù)編輯TEQC不僅可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換其他格式的GPS接收機(jī)為RINEX數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)可以滿足編輯的需要。當(dāng)轉(zhuǎn)換工具不能識(shí)別原始數(shù)據(jù)的頭信息（如站名、接收機(jī)和天線型號(hào)），或這些信息需要指定或修改時(shí)，利用TEQC可以方便完成。例如要更改RINEX 文件中的臺(tái)站名可使用Teqc-O.mo BJFS bjfs0010.07o > /result/bjfs0010.07o利用TEQC 還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)重采樣，例如將1 Hz 的觀測(cè)數(shù)據(jù)重采樣成30 s 間隔的

40、文件：Teqc-O.dec 30 bjfs0010.07o > /30s/bjfs0010.07o利用TEQC 可以方便地修改RINEX 文件的元數(shù)據(jù)（或叫頭信息），針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)（觀測(cè)、導(dǎo)航、氣象）可以使用相應(yīng)的參數(shù)。以“-O.”開(kāi)頭的是觀測(cè)相關(guān)的選項(xiàng)，包括接收機(jī)、天線、臺(tái)站、時(shí)間等信息；以“-N.”開(kāi)頭的是導(dǎo)航數(shù)據(jù)相關(guān)的選項(xiàng)，與電離層、時(shí)間等參數(shù)有關(guān)；以“-M.”開(kāi)始與氣象有關(guān)的數(shù)據(jù)的選項(xiàng)，包括時(shí)間和站點(diǎn)信息。主要的控制參數(shù)參見(jiàn)下表。TEQC編輯頭信息的主要控制參數(shù)參數(shù)類別參數(shù)前綴參數(shù)名稱用途觀測(cè)數(shù)據(jù)-O.run_by程序運(yùn)行者operator測(cè)站數(shù)據(jù)操作員agency測(cè)站組織m

41、onument測(cè)站名稱interval,sec指定原始數(shù)據(jù)的采樣間隔start指定數(shù)據(jù)記錄的起始時(shí)間decimate指定輸出文件的采樣間隔2.2.1 RINEX文件頭的編輯RINEX觀測(cè)文件，導(dǎo)航和氣象數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件頭TEQC可以用軟件設(shè)置和改變，而且還增加了新的注釋行和注釋行的原始不變。利用TEQC軟件對(duì)RINEX 觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的字頭塊部分進(jìn)行設(shè)置和更改的格式為：> t eqc 0. * 􀀂 input file > output file> t eqc 0. mo G001 00010160. 02o> temp0160. 02o式中, 0. m

42、o G001 指明將文件的 測(cè)站名 記錄更改為 G001 , temp0160. 02o 為更改后輸出的RINEX 觀測(cè)數(shù)據(jù)文件。若想恢復(fù)原文件名, 可在Windows 操作系統(tǒng)下重新命名即可。但在這里必須重新設(shè)置輸出文件名, 即不能與被處理文件00010160. 02o 同名, 否則輸出文件為空文件。其他常用的設(shè)置項(xiàng)如表1 所示。O-文件常用的設(shè)置項(xiàng)指令含義指令含義- O.an設(shè)置天線編號(hào)+ O.c追加注釋行記錄- O.rt設(shè)置接收機(jī)類型- O.int設(shè)置采樣間隔/s- O.rn設(shè)置接收機(jī)編號(hào)- O.pe設(shè)置天線高、偏心改正- O.mn設(shè)置測(cè)站點(diǎn)編號(hào)- O.at設(shè)置天線類型類似的觀測(cè)數(shù)據(jù)文件

43、的編輯與RINEX導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件和氣象數(shù)據(jù)文件的工作，只有設(shè)置在導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件-M.開(kāi)始?xì)庀髷?shù)據(jù)文件，基于觀測(cè)文件-0.開(kāi)始。2.2.2 RINEX文件的切割當(dāng)你需要?jiǎng)h除一些觀測(cè)衛(wèi)星質(zhì)量不高的時(shí)候，我們必須先把文件分割接著再使用TEQC數(shù)據(jù)可以提取。標(biāo)準(zhǔn)格式的觀測(cè)文件常采用開(kāi)窗的方法進(jìn)行分割，TEQC設(shè)置的開(kāi)窗分割方法一共有8 種：1）start +d Y，M，d，h，m，s 表示以標(biāo)準(zhǔn)格式文件的開(kāi)始觀測(cè)時(shí)間為上界，時(shí)間間隔為+d Y，M，d，h，m，s；2）-d Y，M，d，h，m，s end 表示以標(biāo)準(zhǔn)格式文件的結(jié)束觀測(cè)時(shí)間為下界，時(shí)間間隔為-d Y，M，d，h，m，s；3）-st YYMMd

44、dhhmmss .sss end 表示根據(jù)需要指定時(shí)間窗上限；4）-st YYMMddhhmmss .sss 表示默認(rèn)以標(biāo)準(zhǔn)格式文件結(jié)束觀測(cè)時(shí)間為下界；5）start -e YYMMddhhmmss .sss 表示指定時(shí)間窗口的下限，-e 表示默認(rèn)以標(biāo)準(zhǔn)格式文件的開(kāi)始觀測(cè)時(shí)間為上界；6）-st YYMMddhhmmss .sss -e YYMMddhhmmss.sss表示根據(jù)需要指定開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；7）-st YYMMddhhmmss .sss +d Y，M，d，h，m.s；8）-d Y. M，d，h.m，s -e YYMMddhhmmss.sss。2.2.3 RINEX文件的合并TEQC

45、 可用于RINEX 文件的合并與分割，如需要將各時(shí)段數(shù)據(jù)合并為單日文件，可使用：teqc bjfs138?.06o > bjfs1380.06oTEQC 支持正在匹配表達(dá)式，即使用“*”代表任意字符，“?”代表單個(gè)字符，因此不必逐個(gè)列出輸入文件。輸入文件列表要求按時(shí)間順序排列。由于TEQC 的默認(rèn)輸出設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)輸出，因此一般利用重定向（“>”）保存輸出文件。值得注意的是TEQC 會(huì)在合并的兩個(gè)文件之間插入額外的注釋行，GAMIT 等軟件在處理的時(shí)候能夠?qū)⑵浜雎?；也可以在添加?phc”參數(shù)強(qiáng)制TEQC 不要添加注釋；此外，可以利用文本編輯器刪掉這些注釋行。由于GAMIT 等軟件處理

46、時(shí)一般以天（24h）為單位，因此有必要將多天連續(xù)的數(shù)據(jù)分割成單日數(shù)據(jù)文件。利用TEQC的起始時(shí)間（-st）和長(zhǎng)度控制（-dh）可以方便地完成這些任務(wù)，如：teqc-st 200060707000000 dh 24 bjfs.obs > bjfs1880.06o。確認(rèn)已有的RINEX 文件是否符合標(biāo)準(zhǔn)格式，利用TEQC可以快速確定數(shù)據(jù)文件是否符合RINEX 2.XX 標(biāo)準(zhǔn)。命令語(yǔ)法為：teqc +v bjfs0010.06o如果bjfs0010.06o 文件中缺少某些頭信息，則TEQC 可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。RINEX 文件的合并還有另一種方法，運(yùn)行: > teqc file1 file2

47、>my_file , 即可把file1 file2 合并為一個(gè)my_file RINEX 文件。注意file1 file2 等RINEX 文件必須是時(shí)間上連續(xù)的,同時(shí)在相鄰文件的合并處會(huì)有注釋行: RINEX FILE SPLICECOMMENT 。2.2.4 衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇和衛(wèi)星的取舍衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇和特定衛(wèi)星的禁用。對(duì)于GPS/GLONASS 雙星接收機(jī), 可以使用TEQC 進(jìn)行衛(wèi)星的選用,如去掉GLONASS 衛(wèi)星數(shù)據(jù)的指令是: > teqc - R 輸入文件> 輸出文件, 如> teqc - R unb12600. 03o > unb12600. new,禁

48、用prn# 的GPS 衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)指令是: > teqc - G# 輸入文件> 輸出文件。2.2.5設(shè)置衛(wèi)星的角高度設(shè)置衛(wèi)星高度角。在進(jìn)行對(duì)流層和電離層延遲分析時(shí), 需要考慮低高度角衛(wèi)星, 用如下指令設(shè)置衛(wèi)星高度角限值為5􀀁: > teqc - set_mask 5 輸入文件> 輸出文件。2.2.6設(shè)置觀測(cè)值類型設(shè)置觀測(cè)值類型，GPS/ GLONASS 的觀測(cè)值類型一般用L 1( L 1載波相位) 、L 2( L 2載波相位) 、C1 ( L 1的C/ A 碼偽距) 、P1 ( L 1的P 碼偽距) 、P 2 ( L 2的P 碼偽距) 、D1 ( L

49、 1的多普勒觀測(cè)值) 、D2 ( L 2的多普勒觀測(cè)值) 表示, 選取并按指定順序形成RINEX 文件的指令是: > teqc - 0. obs “ 觀測(cè)值類型” 輸入文件> 輸出文件, 如> teqc 3/ 0. obs “ L1L2P1P2”unb12600. 03o > unb12600. New GPS靜態(tài)基線解算原理-豆丁網(wǎng)2.3數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)TEQC 軟件的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查模塊。GPS數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查，在實(shí)際工作中是非常重要的，只有及時(shí)、有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量的掌握情況，確保數(shù)據(jù)采集的可靠性，最重要的一個(gè)功能是TEQC觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查可用于檢查雙頻GPS接收機(jī)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)

50、數(shù)據(jù)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查主要采用偽距和載波相位觀測(cè)值的線性組合方法處理GPS/GLONASS導(dǎo)航定位的雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)。GPS 觀測(cè)站點(diǎn)的觀測(cè)環(huán)境、觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量反映在MP1、MP2、OS 值上。 式中，P1，P2 分別是雙頻偽距觀測(cè)值； 1、2 為相位觀測(cè)值，是L1，L2 的頻率的平方比；OS 為觀測(cè)值數(shù)與周跳數(shù)之比。通過(guò)相應(yīng)的處理命令：>teqc+qc“觀測(cè)數(shù)據(jù)文件”，并生成一個(gè)質(zhì)量檢查匯總文件(*. S) 牛海敏，許本意.TEQC在GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用J.地理空間信息.2012（03）。如果只有觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，而無(wú)法提供導(dǎo)航電文文件的時(shí)候，TEQC 的質(zhì)量檢查采用qc lite

51、 模式，它的命令格式為：teqc +qc source. *o，生成7 個(gè)檢查文件：*. *S，*.iod，*.ion，*.mp1，*.mp2，*.sn1，*.sn2；如果可以同時(shí)提供觀測(cè)數(shù)據(jù)文件和導(dǎo)航電文文件，質(zhì)量檢查采用qc full 模式7，它的命令格式為：teqc +qc source.*o，生成9 個(gè)檢查文件：*. *S，*.iod，*.ion，*.mp1，*. mp2，*.sn1，*.sn2，*.azi，*.ele。以D0091241.05o 為例，包含了如下：1）L1 載波上的測(cè)距碼的多路徑誤差(Moving averageMP1)；2）L2 載波上的測(cè)距碼的多路徑誤差(Movi

52、ng averageMP2)；3）L1、L2 的電離層延遲誤差(D0091241.ion)；4）L1、L2 的對(duì)流層延遲變化率(D0091241.iod)；5）L1、L2 載波的周跳(slps)，衛(wèi)星的高度角(D0091241.ele) 和方位角(D0091241.azi)；6）接收機(jī)鐘的漂移(Rate of Rx clock drift)，L1、L2信噪比(D0091241.sn1， D0091241.sn2) 和其他相關(guān)的參數(shù)；7）S 文件為分析結(jié)果文件。其中，S 文件分為短報(bào)告和長(zhǎng)報(bào)告2 部分。簡(jiǎn)短的報(bào)告給出了一個(gè)衛(wèi)星地圖和匯總名單;長(zhǎng)報(bào)告的內(nèi)容為系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)的情況和具體的分析內(nèi)容。TE

53、QC 是根據(jù)Mp1、Mp2 進(jìn)行多路徑分析，思路是對(duì)最近20 min 觀測(cè)數(shù)據(jù)求得的Mp1、Mp2 求平均值，把該平均值去掉后作為M1、M2 波動(dòng)的結(jié)果，一般認(rèn)為多路徑是以5 min10 min 為周期變化，因此結(jié)果雖然不是多路徑效應(yīng)的實(shí)際值，但能夠反映其變化情況。運(yùn)用TEQC 軟件對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查的常用命令如下：>teqc +qc +sym -nav N-file O-file其中，+sym 參數(shù)可以得到所有可能出現(xiàn)的標(biāo)記符號(hào)及其注釋列表的內(nèi)容說(shuō)明。運(yùn)行后將生成多個(gè)結(jié)果文件，其中對(duì)我們最有用的是后綴名為S 的文件，在此文件可以查看數(shù)據(jù)的采集時(shí)間長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)采樣率、觀測(cè)期間多路徑影響

54、、數(shù)據(jù)利用律、數(shù)據(jù)周跳等大量信息 楊劍,王海軍,王紅光.基于TEQC的GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查技術(shù)與對(duì)策研究J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2012(03)。在S 文件中我們可以直接查看下列標(biāo)記行數(shù)據(jù)信息：first epochlast epochhrsdt#exptSUM07 3 7 01: 3907 3 7 05: 063.453109 296#have%mp1mp2o/slpsSUM9 173990.020.029.173 其具體含義為：first epoch 是開(kāi)始?xì)v元時(shí)刻；lastepoch 是結(jié)束歷元時(shí)刻；hrs 為觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度；dt 表示數(shù)據(jù)采樣率；#expt 是應(yīng)采集數(shù)據(jù)量；#have 是實(shí)際采集

55、數(shù)據(jù)量；%為數(shù)據(jù)利用率；mp1 是L1 載波多路徑影響；mp2 是L2 載波多路徑影響；o/slps 為觀測(cè)值和周跳個(gè)數(shù)比值。另外，在生成的結(jié)果文件中除了S 文件外，還有azi 文件、ele 文件、iod 文件、ion 文件、MP1 文件、L2載波多路徑誤差MP2 文件、sn1 文件、sn2 文件、L1 載波偽距觀測(cè)值pl1 文件、L2 載波偽距觀測(cè)值pl2 文件，這些文件可以通過(guò)UNAVCO 的QCVIEW 軟件進(jìn)行圖像上直觀地分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查結(jié)果，如圖所示。圖1 和圖2 是第17 號(hào)衛(wèi)星方位角、高度角曲線圖。從圖中我們可以知道高度角變化在2060 °之間，方位角為0150 °。圖5 和圖6 是第17 號(hào)衛(wèi)星的多路徑誤差，從圖上可以得知|MP1|<0.1 m，|MP2|<0.1 m，說(shuō)明此顆衛(wèi)星多路徑影響比較小。從以上分析及圖1圖7 曲線圖，我們可以總結(jié)出：1）各種誤差影響與衛(wèi)星高度角有很大關(guān)系。較低的衛(wèi)星仰角，信噪比會(huì)降低，多徑效應(yīng)，電離層的影響將增加，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)母叨冉刂菇?，盡可能獲得高緯度衛(wèi)星