祁禮剛 周哲 張凱莉 呂國卿
(河南省測繪工程院,河南 鄭州 450003)
河南省衛星導航定位基準服務系統,于2017 年開始進行北斗融合升級和站點加密工作,融合升級后GNSS 衛星系統(下文簡稱衛星系統)支持BDS、GPS、GLONASS,共建設站點247 個。整個服務系統全年不間斷運行,基準站接收各衛星系統觀測數據(包含偽距、載波相位、多普勒觀測值等),并向數據中心傳輸,數據中心接收各個基準站的觀測數據并進行解算、存儲和用戶服務數據發布。
考慮到用戶群中常用GNSS 數據處理軟件的RINEX版本、衛星系統兼容性及觀測數據存儲占用空間大小等因素,目前,河南省數據中心觀測數據存儲,RINEX版本采用2.10/2.11,衛星系統采用GPS、GLONASS,采樣間隔采用15 秒。以衛星系統GPS、GLONASS,采樣間隔15 秒為例,時段長度24 小時,觀測文件大小約為10 兆/站·天,247 個站點全年觀測文件數量90155 個,大小約880.42G,文件數量大、占用空間大。為解決觀測數據實際使用多樣性的需求,減少重復勞動,提高作業效率,本文主要講述TEQC 對觀測數據進行常用編輯處理和批處理的實現。
TEQC 軟件是由UNAVCO Facility(美國衛星導航系統與地殼形變觀測研究大學聯合體)研制的為地學研究GNSS 監測站數據管理服務的公開免費軟件[1]。
軟件主要有格式轉換、數據編輯和質量檢核三大功能模塊。其中,格式轉換可將許多不同廠家的GNSS接收機觀測(二進制)文件轉換為RINEX 文件,也可以在RINEX 文件的不同格式之間轉換;編輯功能可用于RINEX 文件字頭塊部分,也可進行數據文件的任意切割與合并、觀測值類型的刪減、衛星系統的選擇及特定衛星的禁用;質量檢核可以反映出GNSS 數據的電離層延遲、多路徑影響、接收機周跳、衛星信號信噪比等信息,并實現可視化。TEQC 通過命令行操作,能夠運行在多種操作系統上,包括Unix、Linux、MacOS以及Windows 的DOS 等[2-3]。
TEQC 軟件的命令格式很有規律,基本格式為:teqc options source1 source2 >target,其中teqc為可執行程序名字,options 為控制參數,source1、source2 為待處理文件,>target 表示處理結果保存到target 文件,若所在目錄無此文件則自動創建,若已存在此文件則覆蓋保存。



目前,基準站數據中心進行數據存儲的方式為:YYYY/doy/site/觀測文件,每年一個文件夾,次級目錄每天一個子文件夾(采用年積日命名,day of year,001—365/366),再次級目錄每個站點一個子文件夾(采用4 位代碼命名),即所有站點按天循環存儲。
數據的存儲方式在年積日、站點代碼兩個方面具有高度重復性,這為TEQC 實現多文件批處理提供了便利。批處理實現的核心在于年積日、站點代碼的循環調用,本文采用for 語句的兩層嵌套來實現。
(1)新建2 個文件夾 :SOURCE 用于存放TEQC 軟件、批處理腳本和源數據,TARGET 用于存放目標數據。
(2)在SOURCE 文件夾新建2 個文檔:DOY 列出所需年積日,SITE 列出所需站點代碼。
(3)修改批處理腳本命令,實現代碼如下:


圖1 重置采樣間隔30秒運行過程及數據結果

圖2 刪除GLONASS數據運行過程及數據結果
(4)options 為3.1、3.2、3.3 的各項控制參數,可輸入單項參數,也可輸入多項參數,最后保存運行即可。
本次實驗數據,源數據衛星系統為GPS+GLONASS,采樣間隔為15 秒。
(5)控制參數1:重置采樣間隔30秒,運行過程及數據結果如圖1所示。
(6)控制參數2:刪除GLONASS 數據,運行過程及數據結果如圖2 所示。
對兩種控制參數運行結果文件查看驗證,結果表明TEQC 的參數功能可正常實現,兩層for 語句嵌套的批處理運行結果良好,滿足需求。
本文利用TEQC 軟件結合for 語句,滿足了基準站觀測數據實際使用多樣性的需求,實現了日期、站點樣本數量較大的觀測數據批處理,減少了重復勞動,提高了作業效率,在基準站網日常運行服務中具有較高實用價值。