判断某个点是否在某多边形内是常见的问题，比如某点是否在某个城市内、某城市位于哪个国家等。但地球是一个球面，对于比较小的多边形，采用平面的算法通常不会有问题。但是在某些情况下（尤其是多边形非常大的时候），直接应用平面上的算法会有问题。其中最常见的就是多边形横跨 180° 经线的场景。

本文将以 Python 作为示例代码，探索解决这种问题的方案。

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Fortran 至今仍然是学术界流行的编程语言。得益于其在科学计算方面的出色表现（以及某些历史传承），众多的科研软件都基于 Fortran 编写。同时，很多文件格式也以 Fortran 的格式化输出风格定义。大地测量学领域众多的数据格式都使用 Fortran 格式定义，比如 RINEX、IONEX、SINEX、SP3 等。

Fortran 对输入输出的格式化要求严谨，使用 Python 自己的字符串格式化语法得到的文本很难符合其规范（或者代码可读性很差）。本文介绍在 Python 中使用 Fortran 格式化风格的包：fortranformat，可以使用它对代码进行一些优化。

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IGS 的数据和产品通常用 compress 或 gzip 程序压缩，以 .Z 或 .gz 的压缩文件形式提供。这是 UNIX/Linux 操作系统常用的压缩文件格式。用户在下载之后需首先使用软件对其进行解压。本文以实验方式探讨一个 Python 编程中的问题：如何最快的解压缩 .Z 或 .gz 文件？并且，代码最好是容易部署和移植的。

主要测试了通过标准库/扩展库和调用 gzip 程序的解压方法，以及各自的线程池和异步 I/O 版本。

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之前的文章介绍过了 Bernese 软件在 Ubuntu 操作系统下的安装过程。考虑到 CentOS 是在服务器和工作站领域用户量非常大的 Linux 发行版，并且其依赖环境的配置过程与 Ubuntu OS 有较多的不同，因此本文介绍在 CentOS 下安装 Bernese 软件的过程。

我实际使用的操作系统为 CentOS 7，Bernese 软件版本为 5.2。鉴于 RHEL（Red Hat Enterprise Linux）与 CentOS 有非常密切的关系，因此该安装过程同样适用于对应的 RHEL 7 版本。

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Bernese software 是另一个著名的高精度 GNSS 数据处理软件。由瑞士伯尔尼大学（University of Berne）天文研究所开发，能够处理包括 GPS、GLONASS 和卫星激光测距（SLR）等多种观测数据。该程序适用于 Windows 或 UNIX/Linux 操作系统，内嵌图形界面（虽然比较丑），操作友好，模型准确，解算精度高，并且具有强大的数据批处理能力。

当前 Bernese 软件可以购买的最新版本为 5.2，获得授权后，你可以使用本文介绍的方法将其安装到运行 Linux 操作系统的计算机上。我实际使用的 Linux 发行版为 elementary OS Loki 0.4.1，但本安装过程应该也适用于 Ubuntu 16.04 LTS。

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GNU/Linux 操作系统的发行版众多，各有其特色和侧重。对于使用者而言，需要明确自己的需求，才能选择适合自己的发行版。此外，安装 Linux 系统之后，配置应用程序也是必要的过程。本文以 elementary OS 为例，记录我配置用于 GNSS 数据处理与分析工作环境的过程。首先是对自己经验的总结，便于再次安装时查看；对于其他 Linux 的使用者而言，或许也能有一点儿借鉴意义。

需要说明的是：这里安装的某些软件可能基于个人偏好，并不一定是唯一的选择。

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Cartopy 是为了向 Python 添加地图制图功能而开发的扩展库。该项目致力于以 matplotlib 包为基础，用简单直观的方式操作各类地理要素的成图。Cartopy 官网的画廊页面已经提供了很多绘图的例子，它们和官方文档一起，是学习该工具的主要材料。

本文亦提供一些例子，演示 Cartopy 在测量学等领域的应用，包括绘制中国政区图、IGS 站点分布、GNSS 控制网、地球板块分布、GNSS 速度场、电子含量分布以及突出显示某些地理要素等，旨在提供大地测量学方面的补充。

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RTKLIB 是著名的 GNSS 数据处理软件，提供标准单点定位（SPP）和精密单点定位（PPP）等功能。它由东京海洋大学的 Tomoji Takasu 编写，并开源在 Github 网站上。但本文的关注点并不是该程序如何使用，只是介绍其中用于数据转换的一个小模块：convbin。

convbin 是包含在 RTKLIB 中的一个命令行程序，它可以将 RTCM2、RTCM3、u-blox 或 BINEX 等格式的 GNSS 数据转换到 RINEX 2.11。你可以使用该模块完成从原始数据文件到 RINEX 格式的转换。

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NMEA 0183 是一套定义接收机输出的标准协议，有几种不同的格式，每种都是独立的、逗点隔开文本数据。它们包含了可见的卫星、卫星状态、定位状态以及接收机速度等信息。NMEA 0183 实际上已成为所有的 GPS 接收机最通用的数据输出格式，同时它也被用于与 GPS 接收机接口的大多数的软件包里。

pynmea2 是一个用来处理 NMEA 0183 协议的第三方模块，本文将介绍该模块的安装与使用方法。

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TRACK 是 GAMIT/GLOBK 程序的重要组成部分，该模块使用卡尔曼滤波算法，提供基于差分相位观测量的动态后处理定位功能。随着针对如飞行器、车辆、船舶或浮标等运动设备的 GPS 动态定位技术需求的不断增加，TRACK 模块凭借较高的数据处理精度，已成为该领域最受重视的程序工具之一。

本文将介绍 TRACK 模块的使用和配置过程。

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