Ubuntu 操作系统安装 Bernese

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。

软件包内容

着手开始安装前，你应该首先检查安装文件是否齐全，一份完整的软件包至少包含以下文件：

• BERN52.tgz：主程序包；
• CAMPAIGN52.tgz：示例工程；
• DATAPOOL.tgz：输入数据；
• ICONS.tgz：程序图标；
• README：程序说明文档；
• SAVEDISK.tgz：输出数据；
• setup.sh：程序安装脚本。

安装依赖程序

Bernese 软件代码量庞大，计算部分主要采用 Fortran 语言编写，界面部分使用基于 Qt 的 C++ 实现，但也有一些 Perl 或 Shell 语言实现的脚本。在编译安装 Bernese 之前，你需要安装以下程序：

• 依赖库文件；
• C++ 编译器；
• Fortran 编译器;
• Perl 5；
• Qt 4。

目前，绝大部分的 Linux 发行版都已经自带了 Perl 5 解释器和 GNU-C++（g++）编译器，当然也包括 Ubuntu OS。因此实际上只安装所需依赖库、Fortran 编译器和 Qt 4 即可。

安装依赖库

Bernese 软件依赖于 X11 和 zlib，编译软件之前需要首先安装这些依赖。使用如下命令安装 X11 和 zlib：

$ sudo apt-get install libx11-dev
$ sudo apt-get install libxext-dev
$ sudo apt-get install libxtst-dev
$ sudo apt-get install zlib1g-dev

安装 GNU-Fortran

Fortran 编译器用于编译 Bernese 软件中使用 Fortran 语言编写的计算程序，在终端中使用如下命令安装 GNU-Fortran（gfortran）编译器：

$ sudo apt-get install gfortran

安装 Qt 4

Bernese 的图形操作界面部分基于 Qt 开发，编译程序菜单时需要引用 Qt 4。从 Qt 4 的下载页面，下载 Qt 4 的源代码 进行编译。这里以 qt-everywhere-opensource-src-4.8.7.tar.gz 为例。首先解压源代码文件：

$ tar -zxvf qt-everywhere-opensource-src-4.8.7.tar.gz

使用 cd 命令进入解压得到的文件夹，执行如下命令将 Qt 4 安装到 /usr/local/qt4 目录内：

$ sudo ./configure -release -opensource -static -prefix /usr/local/qt4
$ sudo make
$ sudo make install

Qt 4 的编译安装过程需要耗费较长的时间，具体时长取决于你的计算机硬件配置，耐心等待其编译完成。然后设置环境变量 QTDIR，将其指向 Qt 4 的安装目录。如果你使用 Bash，请使用以下命令：

$ export QTDIR="/usr/local/qt4"

如果你是 C Shell 或 TC Shell 用户，使用以下命令：

$ setenv QTDIR "/usr/local/qt4"

至此，依赖环境已经配置完毕，可以开始安装 Bernese 了。

安装 Bernese

Bernese 程序为用户提供了安装引导脚本 setup.sh，执行该脚本并根据提示操作即可完成安装过程。Bernese 默认安装到当前用户的 Home 文件夹，但也可以安装到其他文件夹，完整安装需要约 500 MB 的磁盘空间。为了供多个用户使用，需要共享 BERN52 和 MENU.INP 的执行和修改权限。本示例将 Bernese 安装至 /opt 目录内。

使用 cd 命令进入 Bernese 源码文件夹，通过 root 用户执行其中的安装引导脚本：

$ sh setup.sh

之后程序提示输入 Bernese 软件的安装目录：

Full path where the BERN52 software tree will be installed
[ /root ]:

这里的 /root 表示默认安装路径。我希望将其安装到 /opt/BERN52 文件夹，因此输入：/opt。之后程序提示找到的 Perl 语言解释器位置：

Perl program to be used [ /usr/bin/perl ]:

一般使用系统自带的 Perl 语言解释器就可以了，此处直接回车。之后，设置安装脚本 configure.pm 被启动，并打印以下提示：

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
CONFIGURATION OF THE BERNESE GNSS SOFTWARE
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
0 … Complete installation (Steps 1 to 5)
1 … Update LOADGPS.setvar
2 … Install online updates
3 … Add a new user environment
4 … Compile the menu
5 … Compile the programs
6 … Install the Example campaign
7 …　－－－

x … Exit

此处第 1 项为更新环境变量设置，第 2 项为安装在线更新包，第 3 项为添加新用户环境，第 4 项为编译图形界面菜单，第 5 项为编辑程序，第 6 项为安装解算工程示例；而第 0 项为完整安装，即执行从第 1 项至第 5 项的全部过程；键入 x 为退出安装程序。这里当然要选择完整安装，键入 0，此后安装程序将自动执行步骤 1 到步骤 5。

随后安装程序打印出支持的编译器，其中 GNU 指示到 gfortran 的路径，表明安装程序找到的了该编译器：

Select Compiler for OS LINUX:
1: G95
2: GNU -> /bin/gfortran
3: IFC
4: PG_F90
5: SUNF90
6: OTHER

Select [2]:

这里系统已经检测到了 GNU-Fortran，键入 2 选择 gfortran 编译器。然后安装程序继续打印出当前应用的环境变量：

Current Values:
－－－－－－－
VARIABLE DESCRIPTION 　 　 　VARIABLE NAME 　 　　　　VARIABLE VALUE
1: Path to the software　　　　　　C 　 　　　　　　　　　=>　/opt/BERN52
2: Path to Qt lib for Bernese 　　　 QTBERN　　　　　　　=>　/usr/local/qt_4.7.4
3: Operating system group　　　　OS 　 　 　 　　　　　　=>　UNIX
4: Name of the operating system 　 OS_NAME 　　　　　　=>　LINUX
5: Fortran compiler name　　　 　 F_VERS 　　　　　　　=>　 GNU
6: List of additional compilers　 　 F_VERS_LIST　 　　　 =>
7: Host of the BPE server　　 　 　 BPE_SERVER_HOST 　=>　myComputer
8: Path to user environment 　　 　U 　 　 　　　　　　 　 =>　${HOME}/GPSUSER52
9: Path to temp. user environment　T 　 　 　 　　　　　　=>　${HOME}/GPSTEMP
10: Path to campaign directory 　 　P 　 　 　　　　　 　　 =>　${HOME}/GPSDATA/CAMPAIGN52
11: Path to datapool area　　　 　　D 　 　 　 　　　　　　=>　${HOME}/GPSDATA/DATAPOOL
12: Path to savedisk area　　　　 　S 　 　 　 　　　　 　　=>　${HOME}/GPSDATA/SAVEDISK

Accept the values (y/n):

这里的第 1 项为 Bernese 软件的安装目录，第 2 项为所使用的 Qt 4 所在目录，第 3 项为操作系统类型，第 4 项为操作系统名称，第 5 项为使用的 Fortran 编译器，第 6 项为其他可用的编译器，第 7 项为 BPE 服务器，第 8 项为用户环境目录，第 9 项为用户临时文件缓存目录，第 10 项为用户解算工程文件夹，第 11 项为用户数据文件夹目录，第 12 项为解算成果目录。若接受其默认的变量设置，输入 y。要修改其中的配置，输入 n，然后根据其提示，输入变量编号来配置变量。这里使用默认设置，输入 y。

随后安装程序将检测是否存在所需的文件夹，当提示某个文件夹不存在时，程序提示是否创建，键入 y 创建即可。之后将开始 Bernese 的安装过程，泡杯茶等待程序编译完成。

编译成功后提示：

*******************************************
* Bernese menu compiled successfully.
*******************************************

和

*******************************************
* Fortran programs compiled successfully.
*******************************************

如果你看到了以上两个提示，那么恭喜你，Bernese 软件已经编译成功了！

添加用户

使用 root 用户进行日常的数据解算操作既不方便也不安全。为了让除 root 以外的其他用户也能使用 Bernese，需要使用新用户加载环境变量设置文件，并启动配置程序。在终端中执行如下命令：

$ source /opt/BERN52/GPS/EXE/LOADGPS.setvar
$ perl /opt/BERN52/GPS/EXE/configure.pm

程序再次打印出安装提示，此时键入 3，根据程序提示添加新用户的环境变量即可。

配置环境变量

为了在每次开机后都能直接使用 Bernese 软件，需要配置在系统启动时自动加载环境变量。编辑用户主文件夹内的配置文件，Bash 用户打开 ~/.bashrc，C Shell 或 TC Shell 用户打开 ~/.cshrc，为其添加以下内容：

# Load environment variables for Bernese GNSS Software
source /opt/BERN52/GPS/EXE/LOADGPS.setvar

之后将可以启动 Bernese 了，你可以在终端中键入 G 试一下。若程序安装成功，将弹出类似下面的 Bernese 软件窗口：