使用 GAMIT 解算北斗或 Galileo 数据

GAMIT

GAMIT/GLOBK 程序自 10.5 版本开始，就逐步加入对其他各大 GNSS 系统（北斗、Galileo）的支持。随着 10.61 版本的发布，该程序终于能够支持北斗观测数据的解算，并且附带的共用表文件也包含了多个 GNSS 系统的信息。经过实测，使用新版本的 GAMIT/GLOBK 程序处理北斗或 Galileo 观测数据的过程比较顺畅。

本文介绍使用 GAMIT/GLOBK 程序处理北斗或 Galileo 观测数据的过程。使用其最新的 10.61 版本，并安装了于 2017 年 8 月 8 日发布的更新包：incremental_updates.170808.tar.gz。

文件组织

本次解算示例使用了 MGEX 项目于 2017 年 7 月 30 日观测的多系统 GNSS 数据，包括：多系统的混合广播星历文件 brdm2110.17p，武汉大学发布的混合多系统精密星历 wum19600.sp3 以及来自 ABMF、AGGO 等多个 MGEX 连续观测站的 RINEX 3 格式观测文件。整个数据处理项目的文件结构如下所示：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
· demo/
    |—— 211/
    |—— brdc/
        |—— brdm2110.17p
    |—— igs/
        |—— wum19600.sp3
    |—— rinex/
        |—— ABMF00GLP_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— AGGO00ARG_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— CAS100ATA_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— DAEJ00KOR_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— DUND00NZL_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— HKWS00HKG_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
        |—— LHAZ00CHN_R_20172110000_01D_30S_MO.rnx
    |—— tables/

在解算文件夹 demo/ 内，平行创建 5 个子文件夹：211/ 和 tables/ 文件夹为空；brdc/ 文件夹包含多系统广播星历文件 brdm2110.17p；igs/ 文件夹包含多系统精密星历文件 wum19600.sp3；rinex/ 文件夹包含 7 个 MGEX 站的观测文件。从 IGS 服务器上获取到的原始观测文件使用了 RINEX 3 格式的文件名，需要使用 sh_rename_rinex3 命令将其重命名为 RINEX 2 格式的文件名：

1
$ sh_rename_rinex3 -f rinex/*.rnx -r

要详细了解 sh_rename_rinex3 命令，请移步至 GAMIT 中的 RINEX 3 文件重命名脚本。

参数配置

链接表文件

首先链接所需的共用表文件，该命令已介绍过多次，不在赘述。使用的命令为：

1
$ sh_setup -yr 2017 -doy 211

在解算目录（demo/）内执行该命令，将对应日期的共用表文件链接至 tables/ 文件夹内。

参数配置

在 sestbl. 文件中：

Use otl.list = Y           ; Ocean tidal loading list file from OSO
Use otl.grid = N         ; Ocean tidal loading grid file, GAMIT-format converted from OSO

这两项是 GAMIT 基线解算中所需的海潮改正文件的配置，详情可参考 GAMIT 中的 GRID 文件简介。

开始解算

至此，所有的准备工作都已完成，我们可以开始数据解算操作了。以下的所有操作都将在年积日文件夹（211/）执行。

链接文件

使用以下的命令将所需的广播星历、精密星历、观测数据和共用表文件链接至年积日文件夹内：

1
2
3
4
$ ln -s ../brdc/brdm2110.17p .
$ ln -s ../igs/wum19600.sp3 .
$ ln -s ../rinex/*.17o .
$ ln -s ../tables/* .

执行解算

首先使用 sh_makexp 命令生成解算所需的部分文件。相比处理 GPS 数据时的操作，这里使用了 -gnss C 参数指定解算的 GNSS 系统为北斗：

1
$ sh_makexp -expt bdst -orbt wumf -yr 2017 -doy 211 -gnss C -sess 0 -nav brdm2110.17p -jclock sp3 -apr lfile. -sinfo 30 00 00 2880

然后，使用 sh_sp3fit 命令进行轨道拟合，生成可用的 G-文件。这里同样使用 -gnss C 参数将解算的 GNSS 系统指定为北斗：

1
$ sh_sp3fit -f wum19600.sp3 -o wumf -d 2017 211 -gnss C

下面将检查生成的 G-文件，重新生成任务配置文件 session.info。这一步将会从解算任务中剔除精密星历未包含的卫星，对于北斗和 Galileo 来说都是必要的：

1
$ sh_check_sess -sess 211 -type gfile -file gwumf7.211

上面的命令中，通过 -sess 参数指定数据观测的年积日，-type 参数指定要检查的文件类型，-file 命令指定要检查的文件。

下一步为生成卫星钟文件，这里的最后一个字符 C 将 GNSS 系统指定为北斗：

1
$ makej brdm2110.17p jwumf7.211 wum19600.sp3 C

检查生成的 J-文件：

1
$ sh_check_sess -sess 211 -type jfile -file jwumf7.211

后面的步骤都很熟悉了，生成双差观测数据：

1
$ makex bdst.makex.batch

生成解算输入参数和批处理命令：

1
$ fixdrv dbdst7.211

启动数据处理脚本：

1
$ csh bbdst7.bat

补充

解算 Galileo 系统的观测数据与处理北斗数据大同小异，也非常简单：直接将本文用到的指定北斗系统的字符 C 替换为 E 即可。

目前 GAMIT/GLOBK 程序尚不能同时解算多个 GNSS 系统的数据。如果你指定了多个卫星系统，实际上只会处理第一个卫星系统的数据。另外，若使用间隔 5 分钟的精密星历（GBM，TUM 等），执行 sh_sp3fit 时很可能会出错。建议使用 COM、WUM 等机构发布的间隔 15 分钟的精密星历。