GNSS-RINEX3.04格式

RINEX 3 是最新的 RINEX 格式标准。与之前的版本相比，新的标准对之前的文件类型做了较大幅度的修改，将文件格式精简为观测文件、导航文件和气象文件三种，并能够更好地提供对多卫星系统的支持。目前 IGS 的 MGEX 项目已经大量使用该格式。

文件类型

与以前相同的是，RINEX 文件编码依旧只采用了 ASCII 字符。但新的 RINEX 格式标准精简了文件类型，对诸如 GPS 系统星历、GLONASS 系统星历等相似的文件类型进行了合并。合并后，只剩下 3 种文件类型：

• 观测数据文件；
• 导航（星历）文件；
• 气象数据文件。

在新标准的观测文件和导航文件中，既可以包含单一卫星系统的数据，也可以包含来自不同卫星系统的混合数据。文件所包含的卫星系统依然可以通过文件名进行区分。

命名方式

新的 RINEX 格式抛弃了以往在文件扩展名中加入观测年份的特点，只包含两种扩展名：

• .rnx 表示标准的 RINEX 文件；

• .crx 表示压缩过的 Compact RINEX 格式。

个人认为这个改动非常好，统一的后缀名更易于被操作系统、文本编辑器和人类识别。

新的 RINEX 文件命名方式为：

_____.

文件名各部分释义：

• 为四个字符的观测站点名；
• 为接收机的编号；
• 为三位 ISO 3166-1 标准的国家和地区代码，标识站点位置；
• 为数据源，即数据来源于接收机（R）还是数据流（S）；
• 为观测开始时刻：年、年积日、时、分；
• 为观测时段的长度；
• 为观测时的采样间隔或采样频率（星历文件无此项）；
• 为包含的卫星系统和数据类型，第一位表示卫星系统（M、G、R、C、E、J、I）；第二位为数据类型，即观测文件（O）、导航文件（N）或气象文件（M）；
• 为扩展名，扩展名只有两种：rnx 或 crx。

文件名示例：

• ALGO00CAN_R_20170420000_01D_30S_MO.rnx 表示数据是来自加拿大的 ALGO 站 0 号接收机，于 2017 年第 42 日 0 点开始观测的，时长 1 天，采样间隔为 30 秒的多系统混合观测数据；
• BJFS00CHN_S_20170420100_15M_01S_GO.rnx 表示数据是来自中国的 BJFS 站 0 号接收机的实时数据流，观测开始于 2017 年第 42 日 1 点，时长为 15 分钟，采样间隔 1 秒的 GPS 观测数据；
• ALGO00CAN_R_20170420100_01H_05Z_MO.crx 表示数据是来自加拿大的 ALGO 站 0 号接收机，于 2017 年第 42 日 1 点开始观测的，时长 1 小时，采样间隔为 5 Hz 的多系统混合 Compact RINEX 观测数据；
• ALGO00CAN_R_20170420000_01D_MN.rnx 表示数据是来自加拿大的 ALGO 站 0 号接收机，于 2017 年第 42 日 0 点开始观测，时长 1 天的多系统混合的导航数据；
• BRDC00IGS_R_20170420000_01D_MN.rnx 表示数据来自 IGS，由 IGS 合并生成的包含多系统所有可用卫星的混合导航数据；
• ALGO00CAN_R_20170420000_01D_RN.rnx 表示数据是来自加拿大的 ALGO 站 0 号接收机，于 2017 年第 42 日 0 点开始观测，时长 1 天的 GLONASS 系统的导航数据；
• DAVS00ATA_R_20170420000_01D_30S_MM.rnx 表示数据来自南极洲 DAVS 站 0 号接收机，于 2017 年第 42 日 0 点开始观测，时长为 1 天的混合气象数据。

观测文件结构

在新定义的观测文件中，每个文件只能包含一个站点某一时段的数据。该文件依旧由文件头部分和数据部分组成，文件头部分每行依然只包含 80 列，其中第 61 至 80 列部分为信息标识。但对于观测数据文件的数据部分，已经不在对每行的字符数进行限制。

文件头信息部分

文件头信息区无甚大变化，其特点为：

• 每行依然为 80 列；
• 从第一行开始，至包含 “END OF HEADER” 标志行结束；
• 每行前 60 列包含信息，第 61 至 80 列标志信息类型；
• 包含 “COMMENT” 标志的行表示注释；
• 注释可以出现在信息区或数据区；
• 观测类型标识由 “TYPE OF OBSERV” 变为 “OBS / TYPES”；
• 观测类型由两个字符增加为三个字符。

数据部分

最大的变化在数据区，其特点为：

• 每行列数不再限制；
• 第一部分为历元/卫星数标识，以 “>” 开头；
• 历元/卫星部分指明观测的时刻、卫星数量；
• 第二部分为观测值；
• 观测值部分首先标识卫星号，然后给出该卫星的各项观测值。观测值的顺序以文件头的信息为准；
• 若某一项观测值缺失，则数据部分为空白。

导航文件结构

导航文件亦经过了较大的改变。以往的导航数据文件只能包含单个卫星系统的轨道信息，但新的导航文件可以包含混合的卫星系统的轨道数据。

文件头信息部分

文件头信息特点：

• 每行依然为 80 列；
• 文件第一行增加了卫星系统标识；
• 从第一行开始，至包含 “END OF HEADER” 标志行结束；
• 每行前 60 列包含信息，第 61 至 80 列标志信息类型；
• 包含 “COMMENT” 标志的行表示注释；
• 注释可以出现在信息区或数据区。

数据部分

数据区特点：

• 每行依然为 80 列；
• 可以从接收机中导出，亦可以从互联网下载；
• 第一部分为卫星号、发布时刻、卫星钟参数；
• 之后以广播轨道 1 到 7 的方式给出卫星的轨道根数；
• 广播轨道每 2h 更新一次。

格式转化程序

RINEX 3 数据格式与较旧的 RINEX 2 数据格式之间的格式转化程序主要有 RINEX Converter、GNSS Converter 和 GFZRNX 等。详情可移步之前的文章：常用的 RINEX 版本格式转换程序整理。

补充

2018 年 11 月 23 日，IGS 发布了 RINEX 3 的最新标准：RINEX 3.04。该版本实现了对 GPS、GLONASS、BDS、Galileo、QZSS 和 IRNSS 等导航卫星系统的所有已公开信号的支持，包括北斗-3 和 QZSS-2 等。GFZRNX 程序在 2018 年 12 月 21 日之后发布的版本已支持 RINEX 3.04。