GNSS电离层TEC和闪烁接收机监测

GAMIT／GLOBK是全球应用最广泛的高精度GPS数据处理软件之一,不仅在高精度定位方面得到应用,而且在全球地壳板块运动监测、电离层监测和GPS气象学等领域也得到广泛应用。本文介绍了在Windows7系统下实现Ubunru Kylin16.04桌面版系统的安装,并在Ubuntu Kylin系统平台下安装、更新最新版GAMIT／GLOBK10.60,并利用中国及其周边IGS站观测数据进行基线解算和网平差,验证了软件安装的正确性。      

GNSS Software Receivers

Software Global Navigation Satellite Systems (GNSS) receivers are those that implement signal correlation processing not in hardware, but in their software. The main problem for the development of real-time software (SW) multichannel GNSS receivers is the tremendous amount of calculations to perform signal correlation. The article reviews recent developments of SW GNSS receivers. The emphasis is made on the computationally effective correlation processing algorithms and the optimization of processing allocation to the receiver's hardware (HW) and SW. An architecture is suggested that implements the PRN signals despreading in a special HW preprocessor while all the other correlation processing functions are still kept in SW. The combination of the most time-consuming processing in HW, and all signal structure-dependent processing in SW, enables unique flexibility of sophisticated GNSS receiver design based on inexpensive digital signal processors. ? 2000 John Wiley & Sons, Inc.     

GNSS软件接收机通用模块设计与实现

通过研究通用GNSS软件接收机软件的建模方法,提出了一种适用于GPS/Galileo软件接收机的架构设计方法以及一套通用的模块设计方法。为今后实现实时的多模软件接收机打下了基础,而且其中的各类算法模块、处理模块、图形模块具有很强的通用性,可复用于其他接收机系统。软件运行结果达到各项指标要求和具有硬件接收机数字中频信号采样后的所有功能。     

高精度GNSS基线向量网平差程序设计

概述了GNSS数据处理的流程,详细讨论了GNSS基线向量网不同类型平差的数学模型、算法设计和软件实现方法,设计开发了高精度GNSS基线向量网平差软件。所设计的软件能够完成最小二乘平差、秩亏自由网平差、稳健估计、拟稳平差、粗差探测等计算,软件还添加了绘图界面,可以显示和操作三维控制网图。并通过实例验证了软件的准确性和实用性。     

基于Python设计的TEQC数据质量可视化分析软件

全球卫星导航系统(GNSS)观测数据质量直接影响GNSS定位的准确性与可靠性.为获取良好的观测数据,用户一般利用由美国卫星导航系统与地壳变形观测研究大学联合体(UNAVCO Facility)开发的TEQC软件进行数据预处理.由于TEQC是基于DOS系统的命令行软件,存在交互性差、可视化功能薄弱等缺陷.目前虽有QCVI...     

TEQC数据质量可视化分析软件设计与应用

全球卫星导航系统（GNSS）观测值的数据质量是保证GNSS高精度定位的前提,为提高数据质量需要对GNSS观测值进行数据预处理,目前应用较为广泛的是UNAVCO Facility机构开发的TEQC软件．由于TEQC是DOS环境下的命令式,没有图形操作界面,人机交互性较差,生成的绘图结果文件需要借助QCVIEW等可视化软件处理,但这些软件尚无法对TEQC 2013.3.15以上版本生成的compact 3格式文件进行图形分析．因此,本文基于MATLAB GUI开发了一套适用于compact 3结果文件的可视化界面软件(TEQCplot View),实验测试结果表明:该软件性能稳定,可实现对不同结果文件的可视化分析．      

GNSS自适应抗干扰软件研发平台

介绍了我们研制的全球导航卫星系统（GNSS）自适应抗干扰软件研发平台的组成与功能。自适应抗干扰平台主要由数据源单元,抗干扰算法单元,软件接收机单元,定位结果显示单元组成。该平台可用于各种GPS抗干扰算法的验证与比较。该平台目前是基于GPS来开发的,将来也可以用于其它卫星导航系统抗干扰算法的研制。     

大规模GNSS基准站网快速同步处理方法研究

目前我国GNSS连续运行基准站网已基本建设完毕,全国范围内建设完成约2000个GNSS连续运行基准站。随着站点规模的加大,数据计算的效率也迫切需要提高,采用传统的高精度数据处理软件已适应不了大规模GNSS网的数据解算要求。本文基于BERNESE5.2软件研究了我国“陆态网络工程”260个基准站的大规模GNSS网同步数据处理方法,通过修改源程序及利用并行计算技术,成功实现了陆态网络基准站快速、高效、高精度的数据计算能力。实例验证表明,陆态网络单天260个站的数据在无需分区的情况下,可在1 h内获得全球框架下的约束解,解算的框架点坐标精度在毫米量级,大大提高了国家数据中心的大规模GNSS网数据处理能力。     

基于Android系统的物探测量手簿放样软件设计与实现

本文从嵌入式操作系统的发展和石油物探测量的需求出发,在Android平台上设计并实现了基于Android系统的物探测量手簿放样软件。该软件已能替代商业GNSS接收机手持终端采集软件,完全能满足野外物探测量作业的需要。在Android手机普及的情况下,野外测量无需再专门购置设备,使用成本和维护成本大大降低。      

天宝GNSS原始观测数据批量转换RINEX格式的方法研究

简要介绍了天宝GNSS原始观测数据和RINEX格式数据的特点,对目前可用的天宝GNSS原始数据转换为RINEX格式的软件进行了详细的说明,并利用Python语言实现了批量转换,满足了测绘、国土等行业对于大量天宝观测数据转换的需求。     

北斗与其他星座在GNSS变形监控系统中的数据对比分析

以某露天煤矿排土场边坡GNSS变形监测项目为例,在设计变形监测系统的基础上,利用华测HCMonitor变形监测系统专用软件,对监测数据采用不同卫星监测系统数据进行了组合定位,分析和对比了解算数据,探讨了北斗卫星导航系统（BDS）的应用效果并提出了合理的建议。     

GNSS质量检查的图形绘制

在数据处理或固定监测站选址时,甄别GNSS原始观测数据的好坏,评估观测数据的质量是十分必要的.利用TEQC软件检查GNSS观测数据的质量,生成的电离层延迟、多路径效应、信号噪声比、卫星方位角、卫星高度角等相关内容的文本文件.基于C#语言开发了TeqcChart(V1.0)程序,用于读取上述文本文件,开发了功能丰富的图形...     

Tropospheric delay gradients from numerical weather prediction models: effects on GPS estimated parameters

Several numerical weather prediction (NWP) models provide information on the 3D state of the neutral atmosphere which has enabled GNSS researchers to have improved a priori information of the delay induced in the GNSS signals. However, the quality of weather models on the one hand and computational difficulties on the other, are motivations to develop an algorithm based partly on NWP models, while still estimating the remaining residual delay through GNSS processing strategies. An algorithm has been developed to estimate horizontal delay gradients from Meteorological Service of Canada NWP models. The GNSS software “Bernese” has also been modified to handle these gradients, as well as zenith delay and mapping functions based on NWP models in phase and code observation equations. Month-long precise point positioning results show strong correlation between north–south hydrostatic gradients and latitude differences, with significant but less strong correlation with the height and zenith total delay parameters. The longitude components were not sensitive to the implementation of gradients. High precision GNSS applications such as long term geodynamics studies, realization of terrestrial reference frames and climatology and consequential interpretations may be affected by ignoring the asymmetry of the neutral atmosphere. In addition to estimating the gradients, implementing a priori information on gradients in the processing software may have an impact on estimated results and consequential interpretations.     

A MATLAB-based Kriged Kalman Filter software for interpolating missing data in GNSS coordinate time series

GNSS coordinate time series data for permanent reference stations often suffer from random, or even continuous, missing data. Missing data interpolation is necessary due to the fact that some data processing methods require evenly spaced data. Traditional missing data interpolation methods usually use single point time series, without considering spatial correlations between points. We present a MATLAB software for dynamic spatiotemporal interpolation of GNSS missing data based on the Kriged Kalman Filter model. With the graphical user interface, users can load source GNSS data, set parameters, view the interpolated series and save the final results. The SCIGN GPS data indicate that the software is an effective tool for GNSS coordinate time series missing data interpolation.     

M_DCB: Matlab code for estimating GNSS satellite and receiver differential code biases

Global navigation satellite systems (GNSS) have been widely used to monitor variations in the earth’s ionosphere by estimating total electron content (TEC) using dual-frequency observations. Differential code biases (DCBs) are one of the important error sources in estimating precise TEC from GNSS data. The International GNSS Service (IGS) Analysis Centers have routinely provided DCB estimates for GNSS satellites and IGS ground receivers, but the DCBs for regional and local network receivers are not provided. Furthermore, the DCB values of GNSS satellites or receivers are assumed to be constant over 1?day or 1?month, which is not always the case. We describe Matlab code to estimate GNSS satellite and receiver DCBs for time intervals from hours to days; the software is called M_DCB. The DCBs of GNSS satellites and ground receivers are tested and evaluated using data from the IGS GNSS network. The estimates from M_DCB show good agreement with the IGS Analysis Centers with a mean difference of less than 0.7?ns and an RMS of less than 0.4?ns, even for a single station DCB estimate.     

北斗卫星发射场系统GNSS控制网的优化设计

北斗导航卫星发射场系统GNSS控制网是为北斗卫星发射提供高精度的位置基准、射向基准及轨道测控基准,本文针对发射场系统GNSS控制网建立技术特点,以控制网观测的效率性、可靠性、经济性、精度性为优化设计指标,分别从控制基准优化选取、网形结构设计以及优化精度估算等方面对实施方案进行了优化设计,并通过实际作业验证该优化设计方法的科学性和可操作性。      

T BC 软件在数据处理中的应用

针对TBC软件在GNSS数据处理方面的应用问题,以及对TBC数据处理精度与可靠性分析的需要,利用TBC进行GNSS数据导入、质量检核和成果分析等方面,通过与传统的GNSS工程控制网数据处理软件——TGO进行基线解算、质量检核和网平差等方面的比较,取得在数据处理精度和质量检核方面的差异。文中给出利用该软件进行工程控制网数据处理有效实用的作业方法,并认为TBC软件完全满足GNSS工程控制网数据处理的精度与可靠性要求。     

多模GNSS数据质量检测方法与软件研发

目前尚无一种GNSS数据质量检测软件可以兼容RINEX格式第二版和第三版、同时兼容四大导航卫星系统,严重滞后于GNSS的发展。基于MATLAB语言研发了一种新的数据质量检测软件BQC,不仅可以处理单观测文件,还可以对多个观测文件进行批处理;可以输出四大导航卫星系统的卫星角度位置、多径误差、电离层延迟、载噪比和周跳等信息及统计报告,在批处理模式下还可对多观测文件的数据质量进行比对;与TEQC相比具有较强的兼容性、算法优越性和直观性。随着四大导航系统的逐步完善和RINEX格式第三版的推广使用,该软件将会为GNSS的建设成果检验工作提供一种有力的支撑工具。     

基于Spark的GNSS网基线向量并行化处理

针对传统单机处理大规模复杂GNSS观测数据效率低的问题,引入了Spark大数据集群,利用子网划分思想并调用GAMIT软件对GNSS网基线向量进行解算,实现了并行化计算。实验结果表明,在保证解算精度与整体解算在同一量级上的同时,提高了执行效率,性能优于整体解算,较好地满足了大规模复杂GNSS数据处理需求。      

大规模GNSS数据的分布式处理与实现

利用分布式计算的高性能计算、传输和存储能力,解决常规集中式大规模GNSS数据处理中观测站规模受限和时效性差的问题。讨论了GNSS数据的分布式处理方法、算法设计、处理策略和对已有软件的利用,并对GNSS数据进行了分布式计算试验,试验结果表明,基线解算中,8个节点的加速比达到了6.39;网平差计算中,4个节点的平均加速比达到了3.04。