GNSS数据解算基础

GNSS数据解算基础

本文结合GNSS数据解算软件GIPSY-OASIS，简单介绍PPP模式的数据解算。该软件解算需要提供：精密轨道、钟差文件、对流层映射函数文件以及海潮系数文件，涉及到的原始数据: RINEX file、 Final Products、VMF1 (网站下载的数据文件)及测站信息等相关文件。

原始观测文件

利用get_igs_rinex.csh下载Rinex数据，但是还未进行一定的测试。
利用TEQC程序检核观测数据的质量。

钟差轨道文件

IGS中心最终产品¹为 .sp3 .clk .cls .erp .sum 等精密星历，采用GPS周的方式命名文件。
JPL最终产品为 .pos .tdp .eo .wlpb 等四类数据，即轨道、时钟、地球自转以及宽巷偏差四种类型数据。

轨道产品的区分:
–  ultra: Ultra-Rapid
–  qlR: Quick-look/Rapid
–  flinnR (Final): Flinn/Final Fiducial
–  flinnR_nf (Final): Flinn/Final Fiducial Free

可获取的JPL最终产品有十四天的延迟，数据以当天中午为中心的30小时窗口。

1. 含有 _nf 是自由基准产品 (fiducial free solution)
2. 含有 _nrr 是无净旋转产品 (no-net-rotation solution)
3. 没有_nf后缀的文件是根据.meta文件定义框架的解算数据
4. 包含有_hr的tdp是GNSS星座的高频卫星钟数据

GPS数据有以下部分文件数据：

文件	说明
YYYY-MM-DD.pos.gz	所有卫星pos_goa格式的轨道信息
YYYY-MM-DD.tdp.gz	所有卫星tdp格式的时钟以及偏航信息(Yaw) (五分钟产品)
YYYY-MM-DD.eo.gz	GEOP格式的地球自转参数
YYYY-MM-DD.wlpb.gz	宽巷及相位偏差的全局设定，可能用于采用基准产品 (fiducial products) 的模糊度解算
YYYY-MM-DD.frame.gz	轨道数据所采用的坐标框架
YYYY-MM-DD.ant.gz	识别用于生成轨道和卫星钟产品的发射器和接收器的天线校准文件信息
YYYY-MM-DD.shad.gz	阴影事件，包含Umbra Penumbra Clear等三种事件
YYYY-MM-DD_nnr.x.gz	提供非净旋转产品 (no-net-rotation solution) 转化为.meta文件定义框架的七转换参数的X-file
YYYY-MM-DD.x.gz	提供自由基准产品 (fiducial free solution) 转化为.meta文件定义框架的七转换参数的X-file
YYYY-MM-DD_hr.tdp.gz	所有卫星tdp格式的高频的卫星钟以及偏航信息(Yaw) (30秒产品)
YYYY-MM-DD_nnr_hr.tdp.gz	所有卫星tdp格式的高频的卫星钟以及偏航信息(Yaw) (30秒产品) no-net-rotation solution
YYYY-MM-DD_nf_hr.tdp.gz	所有卫星tdp格式的高频的卫星钟以及偏航信息(Yaw) (30秒产品) fiducial free solution

对于GipsyX程序的最终产品，部分数据文件及名称进行一定的改变：
YYYY-MM-DD.ant.gz
YYYY-MM-DD.frame.gz -> YYYY-MM-DD.meta.gz - 包含用于生成轨道、卫星钟差以及框架信息的发射器和接收器的天线校准文件信息
YYYY-MM-DD.shad.gz -> YYYY-MM-DD.shadhist.gz
YYYY-MM-DD.pcm.gz - 天线相位中心偏移
YYYY-MM-DD.quat.gz - 卫星姿态信息

映射函数文件

1. ah: 格网化的静力学a系数 (the gridded hydrostatic “a” coefficients)
2. aw: 湿a系数 (the wet coefficients)
3. zh: 天顶静力学延迟 (the hydrostatic zenith delays)
4. zw: 天顶湿延迟 (the wet zenith delays)

其他对流层模型

1. Vienna Mapping Functions 1 (VMF1) http://www.ecmwf.int
2. Empirical Models (like GMF or GPT)
3. Other Parameters (z200, Tmean, LHG)

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1. 最终产品最用使用JPL产品，IGS产品一般用于结果对比。 ↩︎