date GNSS.doc

8/18/2019 date GNSS.doc

1/12

1

1. Date furnizate de sistemele GNSS

1.1 Fi iereleș RINEX

Abrevierea RINEX provine de la denumirea în engleză a acestui format de date – Receiver Independent Exchange ormat! "rima propunere pentru acest format a venit din parteaInstitutului Astronomic al #niversită iiț din $erna în perioada campaniei %"& E#RE '()campanie care includea peste *+ de receptoare %"& fabricate de patru firme diferite! Astfel a fostnevoie de un format comun pentru prelucrarea datelor iș interschimbul acestora) indiferent dereceptor iș programul de prelucrare! "remisele care stau la baza acestui format sunt datele deintrare în orice program de prelucrare a datelor observate %"&) iș anume, măsurarea undei purtătoare) pseudo-distan aț iș timpul observa iei!ț "e l.ngă acestea mai sunt necesare informa iițreferitoare la sta ieț – numele sta iei)ț în.l imeaț acesteia) etc! Acoperind aceste nevoi formatulRINEX a devenit standardul interna ionalț de schimb al datelor pentru post-procesare!

/ersiunea originală 0prima1 a fost adoptată la &impozionul interna ionalț pentru pozi ionărițsatelitare de la 2as 3ruces în 4('(! 5n 4((+ la &impozionul interna ionalț pentru pozi ionăriț precise utiliz.nd sistemul de pozi ionareț globală s-a adoptat formatul RINEX 6) av.nd în plusdate posibilitatea de a include date de la alte sisteme %N&& 0%27NA&&) &$A&1! Alte versiuniale formatului RINEX 6 au fost definite 06!4+) 6!44) 6!6+1 care includ în plus, intervale de timpdiferite de valorile întregi în secunde utilizate în versiunile anterioare) definirea unui cod dindouă caractere pentru codul 263 iș mici modificări în mesa8ele de naviga ie!ț #ltima versiuneRINEX 9 este alcătuită din fi iereș A&3II 0de tip text1 care cuprind datele de observa ie)ț mesa8elede naviga ieț iș fi iereleș de meteorologie! Av.nd în vedere disponibilitatea datelor) pentrulucrarea de fa ăț se vor prezenta detalii legate de formatul RINEX 6!

:in cauza structurii sale interne) formatul RINEX este recomandat pentru arhivarea observa iilor ț%N&&) fiind utilizat des pentru pozi ionăriț statice) nicidecum aplica iiț în timp real! Acest formatcon ineț un număr relativ mare de date care nu sunt întotdeauna folosite) astfel s-a pus problemacomprimării acestora prin diferi iț algoritmi! 5n mod normal un fi ier ș RINEX poate fi redus cu;+< sau mai mult din dimensiunea sa printr-una sau două comprimării de tip =atana>a! 5n modnormal aceste date sunt preluate la intervale stabilite de timp) din zece în zece minute) din oră înoră sau pentru o zi întreagă!

#n fi ier ș RINEX con ineț mai multe linii antet cu con inutulț grupat pe coloane) deci o sec iunețantet iș o sec iuneț cu date! Informa iaț din antet este con inutăț în coloanele 4 – ;() aici regăsindu-

se informa iiț

referitoare la tot fi ierul!ș

Antetul este absolut necesar iș

trebuie să apară ca înstandardul în vigoare! ?ăsurătorile individuale sunt înregistrate pe perioade 0sesiuni demăsurători1! iecare sesiune con ineț un antet al sesiunii respective care include timpul %"&)numărul de sateli iț observa iț iș alte informa iiț urmate de măsurătorile de fază ale purtătoarei! pentru to iț sateli iiț din sesiunea respectivă! "entru aplica iiț cinematice alte informa iiț suntadăugate! :in cele patru fi iereș con inuteț în formatul RINEX 6!+ 07bservation :ata ile) Navigation ?essage ile) ?eteorological :ata ile) %27NA&& Navigation ?essage ile1)fi iereleș de observa ieț iș meteorologice con inț date refitoare la o sta ieț %N&& într-o singurăsesiune de măsurători! i ierulș cu mesa8ul de naviga ieț de la un receptor poate fi interschimbat cumesa8e de naviga ieț de la alte receptoare) ob in.ndț astfel un fi ier ș mai complet) care va con ineț


2/12

2

date despre acea iș sateli i!ț "entru a le diferen iaț acestea au extensii diferite!

3onven iiț propuse pentru fi iereleș RINEX comprimate,

&istem i iereș de observa iiț %"& Naviga ieț %27NA&& Naviga ieț ?eteorologie

#NIX ssssdddf!@@7! ssssdddf!@@N! ssssdddf!@@%! ssssdddf!@@?!/?& ssssdddf!@@7B ssssdddf!@@NB ssssdddf!@@%B ssssdddf!@@?B:7& ssssdddf!@@C ssssdddf!@@X ssssdddf!@@/ ssssdddf!@@D

unde, ssss – numele sta iei)ț ddd – ziua anului de la prima înregistrare) f – secven aț fi ieruluiș înziua respectivă unde a – prima oră 0++ – +41 i xș ultima 069 – 61) @@ – anul curent în 6 caractere!

&implificat un fi ier ș RINEX are următoarea structură,

Antet RINEX ...

Antet epocă

Observa iiț satelit iObserva ii satelitț j

... al iț sateli iț ...

Antet epocă

Observa ii satelitț i

Observa ii satelitț j... al iț sateli i...ț

... al eț epoci...

"entru exemplificare s-au descărcat următoarele tipuri de fi iereș pentru sta iaț $#3#,- fi ier ș de observa iiț mixt 0în func ieț de sta ie1ț

- fi ier ș de naviga ieț %"&- fi ier ș de naviga ieț %27NA&&

:atele au fost descărcate de la adresa de mai 8os,

http,FFigs!b>g!bund!de

http://igs.bkg.bund.de/filestatus/dailyrinex?dayend=348&yearend=2012&rinextype=rinexN&rinexversion=2&hidden=active&show=showhttp://igs.bkg.bund.de/filestatus/dailyrinex?dayend=348&yearend=2012&rinextype=rinexN&rinexversion=2&hidden=active&show=show


3/12

3

:upă descărcarea datelor) fi ierulș Rinex va fi comprimat

de două ori) fapt care necesită două programe dedezarhivat! "rimul tip de arhivă poate fi extras cu un program #NIX 0Dinip sau DinRar1) astfel fi ierulș va fidecomprimat iș are extensia !d – arhivă de tip =atana>a!

http,FFterras!gsi!go!8pF8aFcrx6rnx!html

"rogramul utilizat pentru decomprimarea secundară senume teș RNX3?" iș se rulează în cmd!exe! i ierulș=atana>a !d decomprimat anterior se introduce în acela iș

fi ier ș cu programul iș din cmd!exe se rulează comanda3RX6RNX!EXE! &intaxa este următoarea,

Rezultatul va fi un fi ier ș cu extensia ))!oG care poate fi citit cu un program specializat de

interpretare a fi ierelor ș RINEX sau se poate deschide cu Notepad!

http://terras.gsi.go.jp/ja/crx2rnx.htmlhttp://terras.gsi.go.jp/ja/crx2rnx.html


4/12

VersiuŶeaRINEX,tipulfșierului –deoďservație

în aesta!,siste"ul#N$$ % dela "i&t'

Nu(elepro)ra(ul

ui *are*rea!+fșierul,

Ŷu(elea)eŶției*are îŶ*rea!+,data la*are sa reat'

-inie deo"entariisupli"entare

Nu(elestației și

Ŷu(+rula*esteia

Nu(+rultipurilor deoďservațiidiŶ fșier,oďservațiidi.erite' /nversiuneaRINEX 20-, -0%+sur+toride .a!+ pe.re*veŶțele- și -10 4seudodistaŶțe.olosiŶd*odul 56pe -

41, 4204seudodistaŶțe.olosiŶd*odul 4 pe- și - 7,

708re*veŶțe7oppler pe-, -$0 4utereaďrut+ ase(Ŷalului,valoarea$NR

%+sur+tori de .a!+

îŶ *i*luri*o(pletealepurt+toarei

%+sur+tori*u*oduri

îŶ(etri

9

Nu(ele oďservatorului și a)eŶția

Nu(+rul re*eptorului, tipul, versiuŶea,versiunea so.t:are

Nu(ele aŶteŶei și tipul a*esteia

4o!iția apro&i(ativ+ ;?

/Ŷ+lți(ea aŶteŶei și e&*eŶtri*it+țile

8a*torul luŶ)i(ii de uŶd+ peŶtru- și - 0i*lu *o(plet de(aďi)uit+ți

Intervalul oďservațiilor îŶ se*uŶde

Ai(pul pri(ei oďservații ;aŶ>, luŶ+,!i, or+, (iŶut, se*uŶd+' $iste(ul deti(p #4$ peŶtru #4$, BA pentru

Nu(+rul se*uŶdelor de salt diŶ C

Epoa – aŶ, luŶ+, !i, or+, (iŶut,se*uŶde , da*+ epo*a aŶterioar+ Ŷua .ost îŶtreru t+

Nu(+rul sateliților și lista *u deŶu(irile


5/12

1

1.2 Efemeride precise

Efemeridele precise oficiale sunt produse de catre N&D3 0Naval &urface Darfare 3enter1împreună cu :?A 0:efense ?apping Agenc@1! Acestea sunt calculate pe baza observaHiilor satelitare de la un număr ridicat de staHii de urmărire ale segmentului de control! Ele suntdisponibile după circa 4-6 săptăm.ni!?ai există i alteș organiza iiț care produc efemeride precise! 3el mai cunoscut organism de acestgen este I%& 0International %"& &ervice for %eod@namic1! 5n Europa) efemeridele precise sunt produse de 37:E 03enter for 7rbit :etermination in Europe1! 3alitatea orbitelor furnizate deI%& iș intervalul după care sunt disponibile sunt prezentate mai 8os!

ipul orbitei "recizia 0m1Intervalul după care sunt

disponibile&ursa

4!7rbite difuzate 0%"&1 4!++ 5n timp real ?esa8 naviga ieț6!7rbite ultrarapide ale I%& +!+;!!!+!+9 5n timp real sau după 9 ore I%&

9!7rbite rapide ale I%& +!+6; :upă 6 h I%&!7rbite finale ale I%& +!+6; :upă 49 zile I%&

Efemeridele precise constau într-un set de pozi iiț 0în sistem 3R&1 iș eventual) vitel calculate înintervale de timp egale 04; minute1 pentru fiecare satelit! "ozi iaț sateli ilor ț este dată în Jm) iar viteza în JmFs! "e l.ngă aceste informa iiț primordiale) fi iereleș cu orbite precise pot con ineț ișalte informa iiț cum ar fi, intervalul dintre epoci succesive) tipul orbitei) nr! de sateli i)ț !a!ș 7componentă importantă ce apare în general în fi iereș este eroarea de ceas a sateli ilor!ț

ormatul datelor permite stocarea efemeridelor precise a p.nă la '; de sateli iț %"& iș al iiț0%lonass) %alileo) 3ompass1! i iereleș A&3II care con inț aceste informa iiț sunt denumite ișorbite precise în format standardizat ))&"9G) av.nd un corescpondent binar numit E4'!:eterminarea pozi iilor ț sateli ilor ț %N&& pentru momente situate între epocile date în fi iereleș cuefemeride precise se face prin interpolarea acestor pozi ii!ț

:enumirea fi ierelor ș este standardizată astfel,

aaaDEEJd!fff unde aaa – agen iaț care a produs fi ierul)ș DEEJ – numărul săptăm.nii %"& ) d – ziua săptăm.nii %"&) fff – formatul fi ieruluiș 0&"91!

"entru prezentare se vor descărca fi iereș de la adresa http,FFigscb!8pl!nasa!govFigscbF

http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/


6/12

1

#nde,

Linia 1 &imbolFIdentificator versiuneF "osF/el ?ode lag FAn &tartF2ună &tartFzi din lunaFora&tartF?inute &tartF&ecunde &tartFNumăr epociF:ate folositeF&istem de coordonateFipul

orbiteiFAgen ieț

Linia 2 &imboluriF&ăptăm.n %"&F&ecunde ale săptăm.niiFIntervalul epociiFiua iulianstartFractiune de zi

Linia 3 &imboluriFNumăr sateli iF&atț K4 Id F&at K6 Id F L F L F L F&at K4M Id

Linia 4 &imboluriF&at K4' IdF&at K4( IdF L F&at K6( IdF L F L F&at K9 Id


7/12

1

Linia Idem linia dar cu sateli i de laț 9; la ;4

Linia ! Idem linia dar cu sateli i de laț ;6 la *'

Linia " Idem linia dar cu sateli i de laț *( la ';

Linia # &imboluriF&at K4 Acurate eț F&at K6 Acuratete FLF&at K4M Acurate eț

Linia $ Idem linia ' dar cu sateli i de laț 4' la 9

Linia 1% Idem linia ' dar cu sateli i de laț 9; la ;4

Linia 11 Idem linia ' dar cu sateli i de laț ;6 la *'

Linia 12 Idem linia ' dar cu sateli iț de la *( la ';

Linia 13

&imboluriF6caractereF6caractereF9caractereF9caractereFcaractereFcaractereFcaractereFcaractereF;caractereF;caractereF;caractereF;caractere

Linia 14

&imboluriF6caractereF6caractereF9caractereF9caractereFcaractereFcaractereFcaractereFcaractereF;caractereF;caractereF;caractereF;caractere

Linia 1 &imboluriF4+coloana floatF46coloana floatF4coloana floatF4'coloana float

Linia 1! &imboluriF4+coloana floatF46coloana floatF4coloana floatF4'coloana float

Linia 1" &imboluriF coloana integerF coloana integerF coloana integerF coloana integerF*coloana integerF* coloana integerF* coloana integerF* coloana integerF( coloana integer

Linia 1# &imboluriF coloana integerF coloana integerF coloana integerF coloana integerF*coloana integerF* coloana integerF* coloana integerF* coloana integerF( coloana integer

Linia 1$ &imboluriF3ommentarii

!!!

Linia 22 &imboluriF3ommentarii

Linia 23 Antetul epocii

&imbolFAn &tartF2una &tartFi din lună &tartFora &tartF?inut &tartF&ecundă &tart

Linia 24 5nregistrarea pozi iei i aț ș ceasului

"ozi ieFIdentificator ț vehiculFx coordonata 0>m1F@ coordonata 0>m1Fz coordonata 0>m1Fcloc>0microsecunde1


8/12

1

Linia 2 5nregistrarea vitezei

/itezaFIdentificator vehiculFx coordonata 0dmFsec1F@ coordonata 0dmFsec1Fz coordonata0dmFsec1FRata de schimb aF 3orec iaț de ceas 0+!+++4 microsecFsec1

2inia 6 i 6; seș

repetă pentru fiecare satelit din epoca respectivă2inia 69 se repeta la fiecare epoca nouă urmată de celelalte două!

#ltima linie E7 0End of file1!

5n cazul fi ierelor ș &"9 %"& %27NA&& se adaugă doar sateli iiț %27NA&&) iar semnifica iileț răm.n la fel!


9/12

1

2. Fi iereș i tipuri deș date furnizate de sistemele GNSS &n cazul p'zi i'n(riiț cinematice

2.1. Date )rute i c'rec iiș ț

5n principiu există două moduri prin care se pot transmite informa iileț de la sta iaț de referin ăț

către rover! "rima posibilitate este transmisia datelor brute 0în format binar1 a aș cum sunt elegenerate de receptorul sta ieiț de refenrin ăț 0raO data1! Avanta8ul este că nu sunt necesarecalculele la sta iaț de referin ăț iș un astfel de fi ier ș este destul de u or ș de utilizat in.ndț cont deexisten aț programelor de post-procesare deoarece sunt necesare doar modificări minore! otu ișsunt anumite date care nu vor fi transmise receptorului din teren 0coordonatele sta ieiț dereferin ă)ț tipul antenei) etc1!

7 altă posibilitate este transmisia corec iilor ț comparate cu valoarea teoretică! "rin aceste corec iițse calculează distan eleț de la sta iaț de referin ăț iș satelit) care mai departe sunt transmiseroverului! 5n schimb acest proces implică o procesare directă la sta iaț de referin ăț iș programecare pot prelucra datele astfel înc.t să fie transmise corect c.tre receptor! "e de altă parte) spa iulțnecesar pentru un astfel de fi ier ș este mult mai mic deoarece datele sunt reduse substan ial!ț3orec iileț sunt independente de parametri sta ieiț de referin ă)ț ceea ce înseamnă că nu este nevoieca ace tiaș să fie cunoscu iț de rover! "entru aplica iiț mai complexe iș re eleț de sta iiț permanenteacest format este utilizat cu succes!

2.2 F'rmatul R*+,

:enumirea provide din engleză Radio echnical 3ommission for ?aritime &ervices iș constăîntr-un flux continuu de date binare! 7 înregistrare completă R3? este transmisă în interval deo secundă) iar datele sunt comprimate în tipuri de mesa8e! iecare mesa8 cuprinde un antet iș uncon inutț al mesa8ului! ipul mesa8ului) informa iaț de timp) identificatorul sta ieiț de referin ă)țlungimea mesa8ului iș alte informa iiț suplimentare sunt codificate în antent! 3uprinsul con ineț

datele relevante pentru fiecare tip! 2ungimea mesa8ului depinde de tipul datelor! #n formatR3? nu trebuie să includă obligatoriu toate tipurile de mesa8e) unele sunt transmise în fiecaresecundă) altele la anumite intervale de timp! Rata de actualizare iș transmisie a datelor trebuie săfie c.t mai scurte) în func ieț de aplica ie!ț "entru pozi ionăriț statice se permit intervale de c.tevasecunde însă pentru aplica iiț cinematice se pretează o rată de actualizare de cel pu in oț secundă!


10/12

1

Există mai multe versiuni ale acestui format 0R3? 6!+) 6!4) 6!6) 6!9) 9!+1 care vor fi prezentatedin tabelul general al unui astfel de fi ier!ș "e scurt) versiunile diferite con inț următoarele tipuride mesa8e,

- R3?-6!+ 03orec iiț de cod -Pse pretează pentru :%"&1

- R3?-6!4 03orec iiț de cod corec iiț de fază -P pentru aplica iiț RJ1- R3? 6!6 0 Q %27NA&& 1- R3? 6!9 0 Q! "arametri antenei %"&1- R3? 9!+ 0Q! NetOor> RJ %N&&1

ipurile de mesa8e din formatul R3? 0versiuniea 6!+ – 6!91

ipulmesa8ului

R3?

:escrierea

4 3orec iiț diferen ialeț %"&6 3orec iiț relative :%"&9 "arametri sta iei deț referin ăț :atumul sta ieiț de referin ăț; &tarea constela ieiț de sateli iț* Numele nul %"&M Almanah %"&' Almanah simplificat( 3orec iiț par ialeț %"&

4+ 3orec iiț de cod "44 3od 3FA) 3orec iiț relative 24) 2646 "arametri simplifica iț ai sta ieiț de referin ăț49 "arametri transmi ătoruluiț de la sol4 impul %"&4; ?esa8e de înt.rziere datorate ionosferei4* ?esa8 special %"&4M Efemeridele %"&4' aza purtătoarei necorectate RJ 4( "seudo-distan aț necorectată RJ

6+ 3orec iile purtătoareiț RJ 64 3orec iile pseudo-distan eiț ț RJ 66 "arametri extin i aiș sta ieiț de referin ăț69 :efinirea tipului de antenă6 "unctul de referin ă alț antenei 0AR"16;)6* Nedefinit6M Almanah :%"& extins6'!!!9+ Nedefinit

%esaGele 1H – au .ostad+u)ate îŶversiunea RA% 2'1

%esaGele 23 – > au .ostad+u)ate îŶversiunea RA% 2'3


11/12

1

94 3orec iiț diferen ialeț %27NA&&96 &ta ie deț referin ăț %27NA&&99 &tarea constela ieiț %27NA&&9 3orec iiț diferen ialeț par ialeț %27NA&&

9; Almanah %27NA&&9* ?esa8 special %27NA&&9M 5nt.rzierea timpului sistemului %N&&9'!!!;' Nedefinit;( ?esa8 din partea proprietarului*+!!!*9 &copuri multiple

/ersiunea R3? 9!+ este un nou format de date definit pentru re eleț RJ) capabil săfurnizeze informa iiț de la o re eaț de sta iiț permanente! Au fost adăugate noisemnale) 263) 2; iș alte date importante furnizate de sistemele %N&&!

Numele -rupui*ipul

mesauluiDescrierea mesaului

7bserva iiț

4++4 :oar observa iiț 24 %"& RJ

4++6 :oar observa iiț 24 %"& RJ Extinse

4++9 7bserva iiț 24 26 %"& RJ

4++ 7bserva iiț extinse 24 26 %"& RJ

4++; :oar 7bserva iiț 24 %27NA&& RJ

4++* 7bserva iiț extinse 24 %27NA&& RJ

4++M 7bserva iiț 24 26 %27NA&& RJ

4++' 7bserva iiț extinse 24 26 %"& RJ

3oordonatele sta ieiț dereferin ăț

4++( &ta ia deț refern ăț RJ AR"

4+4+ &ta ia deț referin ăț RJ AR" cu în.l imea anteneiț

:escrierea antenei4+44 :escrierea antenei

4+46 :escrierea anteni iș seria acesteia

Informa iiț auxiliare 4+49 "arametri sistemului

/ersiunea R3? 9!4 include conceptul de ?A3 sau ?AX 0?aster Auxiliar@3oncept1 specific re elelor ț RJ iș include mesa8e care con inț efemeridele %"&)efemeridele %27NA&&) corec iileț ?A3 iș mesa8e din partea proprietarului!

%esaGele 31 – JC au .ostad+u)ate îŶversiunea RA% 2'2


12/12

1

date GNSS.doc

Documents

Transcript of date GNSS.doc