GAMIT 中的 GRID 文件简介

在使用 GAMIT/GLOBK 程序进行数据处理时,你肯定已经注意到了其 tables 文件夹中存在许多 .grid 文件。如果你检查过 GAMIT/GLOBK 安装目录的 tables 文件夹,你会发现更多这样的文件。它们多数体积都很大,一般为数百 MB。这样的文件称为格网模型文件,一般在 MIT 的 FTP 服务器上提供下载。

本文将试图逐个地介绍其中的格网模型文件,可以算是介绍其格网模型文件的一份文档。

atl.grid

全球的大气潮格网模型文件,由澳大利亚国家大学的 Paul Tregoning 创建。该文件包含在 GAMIT/GLOBK 程序的安装包中且不需要更新。也就是说,不管你处理哪一年的观测数据,都可以引入这个文件。

要在数据处理中应用大气潮格网模型,你首先需要保证在进行数据处理的工程文件夹的 tables/ 目录中,其下的 atl.grid 已经正确链接到 GAMIT/GLOBK 安装目录中的 tables/atl.grid 文件。然后在 sestbl. 中修改设置为:

Use atl.list = N    ; Atmospheric tides, list file, not yet available
Use atl.grid = Y    ; Atmospheric tides, grid file

atml.grid

全球的无潮汐大气负载参数格网模型文件,由澳大利亚国家大学的 Paul Tregoning 根据卢森堡大学的 Tonie van Dam 提供的数据创建。该模型一般每年对应一个文件,供 GAMIT/GLOBK 使用的文件命名方式一般为:atmdisp_cm.<year>。如用于 2015 年的文件名为 atmdisp_cm.2015。

要在数据处理中应用无潮汐大气负载参数格网模型,首先从 MIT 的 FTP 服务器上下载适用于当年的模型文件并将其放入至 GAMIT/GLOBK 安装目录的 tables/ 文件夹内,然后确保在进行数据处理的工程文件夹的 tables/ 目录中,其下的 atml.grid 正确链接到当年的模型文件。最后在 sestbl. 中设置:

Use atml.list = N    ; Atmospheric (non-tidal) loading list file from LU
Use atml.grid = Y    ; Atmospheric (non-tidal) loading grid file from LU, converted to GAMIT format

gpt.grid

全球气压和温度模型文件,该模型由 Boehm 和 Schuh 提出。在估计对流层参数时,GAMIT/GLOBK 从该模型中内插获取观测所在地区的气压和温度。该模型一般不会更新,并且已经被包含在 GAMIT/GLOBK 程序的安装包中。

要在数据处理中使用全球气压与温度模型,首先确保你进行数据处理的工程文件夹的 tables 目录中,其下的 gpt.grid 已经正确链接到 GAMIT/GLOBK 安装目录中的 tables/gpt.grid 文件。然后在 sestbl. 中设置:

Met obs source = GPT 50    ; hierarchical list with humidity value at the end; e.g. RNX UFL GPT 50 ; default GTP 50

这样,在进行数据处理时,GAMIT/GLOBK 就将从该模型中获取气压和温度参数。但内插出的精度毕竟不如实测数据,因此如果你有气象观测数据的话,最好还是将其引入。所以我推荐如下的设置:

Met obs source = RNX UFL GPT 50    ; hierarchical list with humidity value at the end; e.g. RNX UFL GPT 50 ; default GTP 50

如此设置后,需要测站所在地区的气压和温度数据时,GAMIT/GLOBK 将首先检查有没有对应的 RINEX 格式气象数据,如果没有的话再检查有没有对应的 U-文件,最后才会尝试使用全球气压与温度模型提供的数据。

map.grid

全球的大气映射函数模型文件,该文件由澳大利亚国家大学的 Paul Tregoning 根据维也纳科技大学的 Johannes Boehm 提供的数据创建。GAMIT/GLOBK 目前支持 GMF、NMFW 和 VMF1 三种映射函数,但只有 VMF1 需要引入模型文件。该模型逐年更新,每年生成一个文件。你可以根据需要在 MIT 的 FTP 服务器上下载,其命名方式为:vmf1grd.<year>

要在数据处理时应用 VMF1 映射函数模型,需要首先下载适用于当年的模型文件放入 GAMIT/GLOBK 安装目录的 tables/ 文件夹内。然后确保在进行数据处理的工程文件夹的 tables/ 目录中,其下的 map.grid 正确链接到当年的模型文件。最后在 sestbl. 中设置:

DMap = VMF1    ; GMF(default)/VMF1/NMFH; GMF now invokes GPT2 if gpt.grid is available (default)
WMap = VMF1    ; GMF(default)/VMF1/NMFW; GMF now invokes GPT2 if gpt.grid is available (default)
Use map.list = N    ; VMF1 list file with mapping functions, ZHD, ZWD, P, Pw, T, Ht
Use map.grid = Y    ; VMF1 grid file with mapping functions and ZHD

met.grid

虽然各版本的 GAMIT/GLOBK 一直保留了这个模型文件链接,但该模型并没有什么用。有 sestbl. 中对该项配置的说明为证:

Use met.list = N    ; not yet supported
Use met.grid = N    ; not yet supported

otl.grid

全球的海潮模型文件,GAMIT/GLOBK 现在支持多种海潮模型。MIT 的 FTP 服务器上提供的海潮模型文件有:

  • otl_CSR4.grid
  • otl_FES2004.grid
  • otl_FES99.grid
  • otl_GOT00.grid
  • otl_NAO99b.grid

要在 GAMIT 数据处理中应用全球海潮模型文件,首先下载对应的海潮模型文件放入 GAMIT/GLOBK 安装目录的 tables/ 文件夹内。然后确保在进行数据处理的工程文件夹的 tables/ 目录中,其下的 otl.grid 正确链接到对应的模型文件。最后在 sestbl. 中设置:

Tides applied = 31   ; Binary coded: 1 earth 2 freq-dep 4 pole 8 ocean 16 remove mean for pole tide
          ; 32 atmosphere ; default = 31
Use otl.list = N     ; Ocean tidal loading list file from OSO
Use otl.grid = Y    ; Ocean tidal loading grid file, GAMIT-format converted from OSO

这里的 “Tides applied”,以二进制的形式表示解算中应用的选项。如果你知道 UNIX/Linux 系统中的权限位表示方法,这一项应该很容易理解。否则,可以简易地以数字的对应关系计算:

  • 1 :earth;
  • 2 :freq-dep;
  • 4 :pole;
  • 8 :ocean;
  • 16:remove mean for pole tide;
  • 32:atmosphere

对于你要在解算中应用的项,只需将其对应的数字的和作为配置即可。例如这里的 31:

31 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16

因此数据处理中应用到的选项为:

  • earth;
  • freq-dep;
  • pole;
  • ocean;
  • remove mean for pole tide;

补充

文行至此,已经将 GAMIT/GLOBK 程序中所有的 .grid 文件都已做过简要的介绍。这里以一个小技巧作为最后的补充:或许你还发现,在 tables 文件夹内还存在一些与 .grid 文件同名的 .list 文件(除了 gpt.grid)。这是为了方便处理 IGS 跟踪站的观测数据,.list 文件是从模型文件中提取出的所有 IGS 站点对应的参数值。如果你要处理的全都是 IGS 站的观测数据,完全可以使用这些 .list 文件,只需在对应的配置项中将使用 .list 文件的选项设置为 “Y”,并将使用 .grid 文件的选项设置为 “N”。

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