TEQC软件及使用方法Word下载.docx

1、2002-03-14。2 TEQC功能篇TEQC 软件主要包含以下三个模块：（1）数据格式转换模块（Translate）；（2）RINEX数据编辑模块（Edit）；（3）数据质量检核模块（Quality Check）。三个模块是相互独立，互不影响的，既可以单独使用其中一个模块，又可以组合使用。由于TEQC软件是基于DOS界面的程序软件，故以命令行参数的形式来运行。其命令格式非常有规律，基本格式为：teqc option file1 file2 file3。option是TEQC的控制参数，file为待处理的文件名或处理结果保存文件名。2.1 T（ranslation）：原始二进制文件数据格式转

2、换，得到RINEX 文件该模块功能主要是对不同型号接收机采集的不同类型原始数据转换为标准的RINEX格式文件。常见的GPS数据存储格式一般有三种：观测数据（OBServation data，简写OBS，为接收机记录的伪距、相位观测值）、导航数据（NAVavigation data，简写NAV，记录卫星实时发布的广播星历）和气象数据（METerological data，简写MET，记录气象仪器观测的温、压、湿度状况）。目前各类数据都以RINEX格式存储。 RINEX最早在1989年提出，经历了1.0和2.0版，后来又对2.0进行了修改，形成了2.10、2.11和2.20。2.11中包含了对L2

3、C的支持，并增加了Galileo的代码。当前广泛使用的是RINEX 2.10。RINEX文件的命名规则为ssssdddf.yyt。其中ssss为台站名；ddd为年积日（Day of Year）；f为文件在当天中的序列号，如果为0则表示全天，小时文件以a-x字母表示；yy是年；t是数据类型（o表示观测数据，n表示导航数据，m表示气象数据）。需要注意的是，RINEX采用世界协调时（UTC）时间，要与当地时间区别开。RINEX为ASCII文本文件，常以ZIP格式进行压缩（后缀名为“.Z”），以便于存储和传输。目前IGS数据中心已采用Hatanaka RINEX格式来存储所有GPS观测数据，是一种“压

4、缩”RINEX格式，其文件名类型字母为d（不是o），能够压缩25-30%的大小，从而降低了网络传输负荷和存储空间。日本国土地理院的Yuki Hatanaka提供工具软件crx2rnx / rnx2crx （ftp：/terras.gsi.go.jp/software/，IGSMAIL-5611）可以在Hatanaka RINEX和标准RINEX格式之间转换。在TEQC20060801 的说明书中，列出了可以解码的接收机类型：-aoa or -jpl specifies a Rogue/TurboRogue/TurboStar receiver-ash specifies an Ashtech

5、receiver-cmc for a Canadian Marconi Corporation receiver-rock for a Rockwell receiver-ti specifies a Texas Instruments receiver-tr specifies a Trimble receiver-leica specifies a Leica receiver-motorola specifies a Motorola receiver-leica for Leica-topcon for Topcon-javad for Javad-nct for Navcom Tec

6、hnology-ublox for u-box-motorola for Motorola二进制文件格式转换的命令为：（以TRIMBLE 的*.DAT 文件为例）teqc -tr do -week * + nav result.*n +met result.*m source.dat result.*o其中：-tr：表示接收机类型是Trimble；do：是-tr 的参数，表示是下载（Download）的文件，o 表示用户所感兴趣的是o 文件（标准输出）；-week *：是GPS 周；可以用GPS 周表示，也可以用YYYY：MM：DD 表示，也可用YYYY：DOY；其中，“：”符号可以用“/”表

7、示；+ nav result.*n：表示用户也希望输出N 文件；+ met result.*m：表示用户也希望输出M 文件，但需要提供MET 文件；source.dat：是标准输入文件； result.*o：是标准输出文件。另外，还可以定制输出观测值类型及顺序：teqc -tr d -O.obs L1+L2+ca+P2+P1 foobar.dat foobar.97o2.2 E（dit）：数据编辑；RINEX 格式的文件头信息和记录信息编辑、格式修整、分割、整合该模块主要功能有以下几个方面：（1）RINEX文件字头块部分编辑；（2）RINEX文件的分割；（3）RINEX文件的合并，（4）卫星系

8、统的选择及特定卫星的禁用。 修改现有RINEX文件的头信息利用TEQC可以方便地修改RINEX文件的元数据（或叫头信息），针对不同类型的数据（观测、导航、气象）可以使用相应的参数。以“-O.”开头的是观测相关的选项，包括接收机、天线、台站、时间等信息；以“-N.”开头的是导航数据相关的选项，与电离层、时间等参数有关；以“-M.”开头的是与气象数据有关的选项，涉及时间和台站信息等。主要的控制参数参见下表。参数类别前缀参数名称用途观测数据-O.run_by程序运行者operator测站数据操作员agency测站组织monument测站名称interval，sec指定原始数据的采样间隔start指定

9、数据记录的起始时间decimate指定输出文件的采样间隔 当转换工具不能识别原始数据的头信息（如站名、接收机和天线型号），或这些信息需要指定或修改时，利用TEQC可以方便完成。例如要更改RINEX文件中的台站名可使用命令：Teqc-O.mo BJFS bjfs0010.07o /result/bjfs0010.07o 利用TEQC还可以进行数据重采样，例如将1 Hz的观测数据重采样成30 s间隔的文件：Teqc-O.dec 30 bjfs0010.07o /30s/bjfs0010.07o GPS/GLONASS 卫星数据的分隔部分接收机可以同时记录GPS 和GLONASS 的数据。分隔两个星

10、座数据的命令为：teqc R source.*o GPS.*oteqc G source.*o GLONASS.*o RINEX 格式验证及标准化命令为：teqc source.*oteqc source.*o result.*o使用+v（verify） 选项验证RINEX 格式版本的优点：不输出标准格式，执行速度快；输入文件为多个时，防止文件整合；执行后，输出验证信息；teqc +v source.*oteqc +v source1.*o source2.*o source3.*o验证同类型多个文件的格式时，后面文件的时间标示要在前面文件的后面，否则给出提示：E:TEQCteqc +v te

11、st.03o temp.txtteqc: test.03o readable as RINEX V.2.10 format failure to read 03 11 24 6 0 45.0000000 0 8G 1G 2G3G27G13G15G16G31 on line 20 of temp.txt（current epoch preceeds last epoch） . exiting 文件头的编辑和提取 单个信息的编辑teqc O.mo monument source.*o 将source.*o 文件中的点名改为monument，输出文件为result.*oO 文件头部分常用的设置有：O

12、.rn： 点名O.mn： 测站编号-O.at： 天线类型-O.an： 天线编号-O.rt： 接收机类型/注意：IGS 标准约定：接收机类型共20 位，格式为：“仪器公司名+space+模型名”eg：“TPS HIPER-GD”。而TEQC 命令行中是不能连续出现非参数选项，则修改接收机类型时要加引号：teqc O.rt “TPS HIPER-GD” source.*o -O.int： 采样率间隔+O.c： 追加注释行记录 关于配置选项config命令：teqc +config source.*o显示TEQC 可以修改的选项，且已经被修改过的选项；teqc +config source.*o显示

13、TEQC 所有可以被修改的选项。 配置文件的生成teqc +config source.*o my_obs_config将source.*o 内所有可编辑的选项设置输出到文件my_obs_config 中； 配置文件的编辑直接在my_obs_config 文件中进行编辑，具体选项说明见说明书； 配置文件的引导teqc config my_obs_config source1.*o result1.*o将编辑过的配置文件my_obs_config 里面的各项设置选项移植到source1.*o 中，输出文件为result1.*o；这项功能适合于多个文件的批量转换。 某些config 没有列出来的特

14、殊功能采样率的重新设置teqc O.decimate 1s source.*o interval.*o重新设置采样历元时刻，以00s 或30s 开头，1s 为采样率，重新编排O 文件。要求：source.*o 文件的采样率要小于interval.*o 文件的采样率；静态、动态测量模式转换teqc -O.mov 1 source.*o kinematic.*o 关于优先级的问题对于命令行，左边参数的优先级大于右边；对于文件配置，上面参数的优先级大于下面； 记录文件的窗口化和切割（windowing and cutting）Section 8 9 13记录文件O 文件的切割，就是从原始文件中去掉你

15、不感兴趣的，或者只保留你感兴趣的时间段数据。主要有8 种模式：start end （user supplies nothing except target files）start delta （dir = +） e.g. +dh 7 for 7 hours from the startdelta end （dir = -） e.g. -dm 60 for 60 minutes from the endstart endstart endstart endstart delta （dir = + or -）delta end （dir = + or -）teqc st 200601010000

16、+dh/+dm *hour/minute dh/-dm *hour/minute e200612120000 source.*oresult.*o （概括的表达式 注意各个部分相互的搭配便于记忆）举例说明：对于一个O 文件source.06o，观测时间从2006-01-01 的00：00 到24：00，teqc source.06o result.06o起止时间是默认的，只提供标准输入文件，最后得到的result.06o 从00：00；teqc +dh 1 source.06o 开始时间默认，从开始时间往后1 小时的数据，最后得到的result.06o 从00：00到01：teqc -dh 1

17、 source.06o 结束时间默认，从结束时间往前1 小时的数据，最后得到的result.06o 从23：00到24：teqc -st 20060101010000 source.06o 结束时间默认，开始时间为01：00，最后得到的result.06o 从01：teqc -e 20060101230000 source.06o 开始时间默认，结束时间为23：00，最后得到的result.06o 从00：00 到23：teqc -st 20060101010000 -e 20060101230000 source.06o 开始时间为01：00，结束时间为23：teqc -st 2006010

18、1010000 +dh 1 source.06o 00，往后推1小时，最后得到的result.06o 从01：00 到02：teqc +dh 1 -e 20060101230000 source.06o 结束时间为23：00，往前推1小时，最后得到的result.06o 从22：除了上面提到的8 种模式，还有一个开窗模式（windowing），就是在一个完整的O文件里去掉一部分。teqc -hole hole.file source.06o 其中，hole.file 是一个配置文件，格式为：YYYY MM dd hh mm ss.sss YYYY MM dd hh mm ss.sss前面为时间

19、头，后面为时间为。最后得到的result.06o 是不报告该时间段数据的文件。 卫星禁用及高度角的设置和观测值类型设置禁用卫星。teqc G# source.*o 在对对流层和电离层进行延迟分析或者为了保证数据的质量时，需要控制卫星的高度角。teqc set_mask # source.*o 对于各种观测值类型，依据个人的需要进行观测值类型的定制。teqc O.obs P1+P2+L1+L2+ca source.*o 文件的联接（splice）（Section 14）将2 个或多个时间上连续的O 文件联接成1 个单独的文件。要求O 文件按观测时间顺序排列（time-sequential），且没

20、有重复历元。teqc source1.*o source2.*o source3.*o 2.3 QC（quality check）：质量检查该模块是TEQC的核心，主要是利用伪距观测值和载波相位观测值的线性组合对静态或动态双频GPS和GLONASS数据进行检核。 质量检核有2 种模式：lite 模式和full 模式。 lite 模式需要的文件是：O 文件。teqc +qc source.*o生成的文件有7 个：*.*S, *.iod, *.ion, *.mp1, *.mp2, *.sn1, *.sn2。 full 模式需要的文件是：O 文件和N 文件。生成的文件有9 个：*.*S, *.iod

21、, *.ion, *.mp1, *.mp2, *.sn1, *.sn2, *.azi, *.ele。*.ion L1-L2 电离层延迟；*.iod 电离层延迟的变化率；*.mp1/*.mp2 L1 上的C/A 码或P 码多路径观测误差和L2 上的P 码多路径观测误差；*.sn1/*.sn2 L1/L2 观测值的信噪比；*.ele 卫星的高度角；*.azi 卫星的方位角。分析结果文件是S 文件。其中，S 文件分为短报告和长报告两块。短报告给出了一个卫星绘制图，以及一个summary 列表。长报告给出的是系统设置参数的情况和具体的分析内容。需要同时查看生成短报告时的命令：teqc +qc +sym

22、 source.*o在S文件中，可以查看数据的采集时间长度、数据采样率、观测期间多路径影响（MP1、MP2）、周跳、信噪比、观测能力等。参数包括： 1）理论历元数与实际历元数理论历元数可通过实际跟踪到的卫星数目及观测时间长度来计算，需要相应的导航星历文件。观测数据文件后缀名导航星历文件后缀名*.YYo*.YYn*.YYO*.YYN*.obs*.nav*.OBS*.NAV 2）每周跳（Slip）观测历元数 用TEQC对高度角大于100的卫星的数据进行统计，用每天的观测历元数除以当天的周跳数。总周跳数为MP1、MP2和IOD周跳数之和。对于周跳较多的接收机，一般可将截至高度角设为150，再计算单日

23、平均每周跳观测数，以确定是否周跳多发生在200角以下。如若不然，则可能是其它因素（如电离层等）造成的。 3）伪距和多路径噪声统计 MP1是P1（或C1）、L1、L2的线性组合，MP2是P2、L1和L2的线性组合。使用TEQC可给出MP1和MP2的值，这些值可以很好地反映接收机噪声和多路径效应。TEQC会生成的*.mp1； *.mp2两个多路径效应统计文件。低高度角的卫星易受多路径效应的影响。 4）L1和L2的信噪比。TEQC以db-Hz为单位输出信噪比（Signal-to-Noise Ratio，即SNR）值（*.sn1；*.sn2文件）。通过分析随高度角变化的信噪比，可以确定接收机对低高度角

24、卫星信号的追踪能力。 5）电离层延迟微分周跳 电离层延迟微分（Ionospheric Delay Derivative，即IOD）用来监测相位模糊度中的突然变化。如果IOD变化速率大于400cm/min，一般认为存在相位周跳。 TEQC对GPS数据分析的原理TEQC中的质量检核部分对GPS/GLONASS伪距和相位观测量，以线性组合的方式分析L1、L2的多路径效应，电离层对L1载波的相位影响，电离层延迟的变化，L1、L2的信噪比以及接收机的钟漂和周跳等。在其结果摘要文件（*.00s）中，列出了历元、观测值统计、观测失锁统计、观测值删除统计以及比较重要的结果参数MP1、MP2、oslps值。其中MP1、MP2分别表示L1、L2载波上的多路径效应对伪距和相位影响的综合指标，oslps表示观测值和周跳比，能直接反映出数据的周跳情况。 （1） （2）其中 、 分别是双频伪距观测值， 、 为相位观测值。观测值和周跳比以另外一种形式CSR来表示： （3）结果文件*.ion、*.iod分别是观测时段的电离层延迟与变率，*.sn1、*.sn2分别是L1、L2信噪比。 （4）其中 、 是波长，L1、L2是双频载波相