GAMIT解算基线

好久没有更新了，本来准备这次更新rst和sphinx的使用，但这几天都在摸索Gamit的使用，于是就先来更新了一下Gamit的用法了。

1.简介

GAMIT软件最初由美国麻省理工学院研制, 后与美国SCRIPPS海洋研究所共同开发改进。该软件是世界上最优秀的GSP定位和定轨软件之一, 采用精密星历和高精度起算点时, 其解算长基线的相对精度能达到10-9量级, 解算短基线的精度能优于1mm, 特点是运算速度快、版木更新周期短以及在精度许可范围内自动化处理程度高等, 因此应用相当广泛。
GAMIT软件由许多不同功能的模块组成, 这些模块可以独立地运行。按其功能可分成两个部分: 数据准备和数据处理。此外, 该软件还带有功能强大的shell程序。
目前，比较著名的GPS数据处理软件主要有美国麻省理工学院（MIT）和海洋研究所（SIO）联合研制的GAMIT/GLOBK软件、瑞士伯尔尼大学研制的BERNESE软件、美国喷气推进实验室（JPL）研制的GIPSY软件等。GAMIT/GLOBK和BERNESE软件采用相位双差数据作为基本解算数据，GIPSY软件采用非差相位数据作为基本解算数据，在精度方面，三个软件没有明显的差异，都可得到厘米级的点位坐标精度。相比较而言，GIPSY软件为美国军方研制的软件，国内只能得到它的执行程序，在国内，它的用户并不多，BERNESE软件需要购买，它的用户稍微多一点，GAMIT/GLOBK软件接近于自由软件，在国内拥有大量用户。
GLOBK软件核心思想是卡尔曼滤波（卡尔曼滤波理论是一种对动态系统进行数据处理的有效方法, 它利用观测向量来估计随时间不断变化的状态向量），其主要目的是综合处理多元测量数据。GLOBK的主要输人是经GAMIT处理后的h-file和近似坐标, 当然,它亦己成功地应用于综合处理其它的GPS软件（如Bernese和GIPSY）产生的数据以及其它大地测量和SLR观测数据。GLOBK的主要输出有测站坐标的时间序列、测站平均坐标、测站速度和多时段轨道参数，GLOBK可以有效地检验不同约束条件下的影响, 因为单时段分析使用了非常宽松的约束条件，所以在GLOBK中就可以对任一参数强化约束。
GAMIT/GLOBK和BERNESE采用双差作为数据分析的基本观测量，它们的缺陷是不能直接解算钟差参数，只能给出测站的基线结果，除测站坐标参数之外，这些软件还可以解算的参数有：卫星轨道参数、卫星天线偏差、光压参数、地球自转参数、地球质量中心变化、测站对流层延迟参数、电离层改正参数等，这使这些软件的应用从大地测量学已逐渐延伸到地球动力学、卫星动力学、气象学以及地球物理学等领域，并取得了很多成果。
GAMIT软件的运行平台是UNIX操作系统，目前，它可在Sun、HP、IBM/RISC、DEC、LINUX等基于intel处理器的工作站上运行。软件可处理的最大测站和卫星数目可在编译时设定。它的基本输出文件是H-文件，可作为GLOBK软件的输入文件，进而估计测站坐标与速度、卫星轨道参数和地球定向参数。数据处理前，用户需准备所需要的文件，如测站先验坐标文件（L-文件和vg-in文件）、广播星历文件、观测数据文件以及其他辅助文件等。GAMIT每个时段观测数据要求的周期最长为1个UTC天，即从UTC的0点到24点（北京时间8:00~24:00），原则上不要跨天作业。

2.数据准备

（1）新建一个文件夹，这里我们就命名为test，在test内新建文件夹rinex，用来放o文件，这里我下载了三个o文件用来做实验，分别为 aber0010.18o, abmf0010.18o, ajac0010.18o。
（2）终端进入test文件中，链接tables，运行
sh_setup -yr 2018
（3）生成station.info 文件
在tables文件中将station.info拷贝到rinex文件夹中，将*和#开头的几行留下，其他的删除，保存后关闭，运行
sh_upd_stnfo -files *.18o
运行成功以后station.info文件便存放了此项目内的开始、结束时间，站名和接收机、天线类型等信息。
（4）生成lfile.文件
终端进入rinex文件夹
（a）提取观测值.o文件的先验XYZ坐标
grep POSITION *.18o > lfile.rnx
（b）将.rnx文件转化为.apr文件
rx2apr lfile.rnx 2018 001
（c）由.apr文件生成lfile.文件
gapr_to_l lfile.rnx.apr lfile. 2018 001
（5）将station.info和lfile.两个文件拷贝到test/tables文件夹，覆盖原文件。
（6）文件的配置
（a）settbl.的配置
一般情况下都是默认配置，通常需要更改的地方就是
Choice of Experiment，选择BASELINE时将固定轨道并在GAMIT处理中和输出h-文件时忽略轨道参数；选择RELAX时将采用松弛解，合并全球IGS h-文件时需要。要想点位置精度高用RELAX；若目的是求基线后面平差则用BASELINE。在此实例中采用默认的BASELINE。
（b）sites.defaults的配置
这里将expt更改为你的文件夹名称即可，这里改成test。
（c）process.defaults的配置
这里采用默认设置，若x文件的文件过小，可以来文件中更改。

3.批处理操作

这里我们采用批处理操作，分布处理太麻烦，感兴趣的朋友可以自己去网上学习，这里运行
sh_gamit -expt test -d 2018 001 >& sh_gamit.log
参数说明请自行参看麻省理工官方文档，上面有非常详细的介绍。
可以参考的文件有
qtesta.001 :解算记录
otesta.001 : 解算记录的简略版，一般关注此文件
htesta.18001: 协防差矩阵、参数平差值
这里我们打开otesta.001 文件来看一下基线解算的结果
首先是解算的精度，若rms小于0.25，则认为结果是很好的，这里是0.23

我们来看XYZ和NUE分量

这里基线解算就结束了。
下一次更新不知道又要什么时候了，接下来要做大创了，还好任务比较简单，只是桶形畸变的精度评定报告而已，结束了还要跟着师兄做变形监测的项目，任重道远啊。