1、RINEX簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 內(nèi)容目錄 1、RINEX的由來 2、RINEX的文件類型和命名規(guī)則 3、RINEX文件結(jié)構(gòu)和格式說明（附實(shí)例） 4、有待解決的問題1、RINEX的由來 RINEX(Receiver Independent Exchange fromat，與接收機(jī)無關(guān)的交換格式)是一種GPS測(cè)量應(yīng)用中普遍采用的數(shù)據(jù)格式。一般來說，GPS接收機(jī)傳輸?shù)诫娔X上的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，此方法有存儲(chǔ)效率高，各類信息全的優(yōu)點(diǎn)。但是，不同廠商或不同型號(hào)接收機(jī)數(shù)據(jù)格式不同，無法相互識(shí)別。RINEX格式文件就是這樣的背景下，為方便進(jìn)行各類GPS二進(jìn)制數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換和傳輸而產(chǎn)生的。 RINEX從開始的

2、1.0，到2.0，最新的版本是RINEX 3.01。下面介紹的內(nèi)容主要介紹RINEX第二版2.1 文件類型 在RINEX 格式的第2 版中定義了6 種不同類型的數(shù)據(jù)文件, 分別用于存放不同類型的數(shù)據(jù), 它們分別是： 1 1、觀測(cè)值文件、觀測(cè)值文件( (O O文件文件，用于存放用于存放G GNSSNSS觀測(cè)值觀測(cè)值) )； 2 2、導(dǎo)航電文文件導(dǎo)航電文文件( (N N文件文件， 用于存放用于存放G GNSSNSS衛(wèi)星導(dǎo)航電文衛(wèi)星導(dǎo)航電文) )； 3 3、氣象數(shù)據(jù)文件氣象數(shù)據(jù)文件( (M M文件文件，用于存放在測(cè)站處所測(cè)定的氣象數(shù)用于存放在測(cè)站處所測(cè)定的氣象數(shù)據(jù)據(jù)) )； 4 4、GLONASSG

3、LONASS導(dǎo)航電文文件導(dǎo)航電文文件( (G G文件文件，用于存放用于存放GLONASSGLONASS衛(wèi)星導(dǎo)衛(wèi)星導(dǎo)航電文航電文) )； 5 5、GEOGEO 導(dǎo)航電文文件導(dǎo)航電文文件( (H H文件文件，用于存放在增強(qiáng)系統(tǒng)中搭載有用于存放在增強(qiáng)系統(tǒng)中搭載有類類GPSGPS信信182182號(hào)發(fā)生器的地球同步衛(wèi)星號(hào)發(fā)生器的地球同步衛(wèi)星(GEO)(GEO)的導(dǎo)航電文的導(dǎo)航電文) )； 6 6、衛(wèi)星和接收機(jī)鐘文件衛(wèi)星和接收機(jī)鐘文件( (C C文件文件，用于存放衛(wèi)星和接收機(jī)時(shí)用于存放衛(wèi)星和接收機(jī)時(shí)鐘信息鐘信息) )； 比較常見的是O、N、M三種文件，O、N兩種文件在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析時(shí)通常是必須的。RIN

4、EX 格式對(duì)數(shù)據(jù)文件的命名有著特殊規(guī)定, 以便用戶能夠僅通過文件名就能很容易地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)文件的歸屬、類型和所記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間。 RINEX文件采用8.3的命名方式，完整的文件名由用于表示文件歸屬的8 字符長(zhǎng)度主文件名和用于表示文件類型的3 位字符長(zhǎng)度擴(kuò)展名兩部分所組成, 其具體形式如下其具體方式為：ssssdddf.yyt。其中： ssss 以4個(gè)字節(jié)表示的臺(tái)站名； ddd文件中第一組數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)間的年積日(例如：1月1日為001，2月2日為032)； f該站該日收到的某類文件的順序號(hào)，又叫時(shí)段號(hào)，取值為0 9, A Z, 當(dāng)為 0 時(shí)表示文件包含了當(dāng)天所有的數(shù)據(jù) yy以兩位數(shù)表示的年(例如：96表

5、示1996年)； t文件種類： O 觀測(cè)數(shù)據(jù)文件； N廣播星歷文件； M 地面氣象數(shù)據(jù)文件。 應(yīng)注意，在RINEX 2格式的GPS數(shù)據(jù)中，時(shí)間均以GPST計(jì)，即與UTC要差一個(gè)整 數(shù)跳秒數(shù)。2.2 命名規(guī)則3、文件結(jié)構(gòu)和格式說明 RINEX文件有嚴(yán)格的文件結(jié)構(gòu)和格式。分為兩個(gè)部分，文件頭（HEADER）和數(shù)據(jù)記錄。每行不得超過80個(gè)字符，前60個(gè)字符為實(shí)際內(nèi)容，后20個(gè)為內(nèi)容標(biāo)簽。（標(biāo)簽一般以簡(jiǎn)易英文表示）文件頭 RINEX 格式文件的文件頭用于存放與整個(gè)文件有關(guān)格式文件的文件頭用于存放與整個(gè)文件有關(guān)的全局性信息的全局性信息, 位于每個(gè)文件的最前部位于每個(gè)文件的最前部, 其最后一個(gè)記錄為其最后

6、一個(gè)記錄為“END OF HEADER”。 在文件頭中在文件頭中, 每一記錄的第每一記錄的第61 80 列為該行記錄的列為該行記錄的標(biāo)簽標(biāo)簽, 用于說明相應(yīng)行上第用于說明相應(yīng)行上第1 60 列中所表示的內(nèi)容。觀列中所表示的內(nèi)容。觀測(cè)值文件的文件頭存放有文件的創(chuàng)建日期、單位名、測(cè)站測(cè)值文件的文件頭存放有文件的創(chuàng)建日期、單位名、測(cè)站名、天線信息、測(cè)站近似坐標(biāo)、觀測(cè)值數(shù)量及類型、觀測(cè)名、天線信息、測(cè)站近似坐標(biāo)、觀測(cè)值數(shù)量及類型、觀測(cè)歷元間隔等信息。歷元間隔等信息。 導(dǎo)航電文的文件頭導(dǎo)航電文的文件頭存放有文件創(chuàng)建日期、單位名及其存放有文件創(chuàng)建日期、單位名及其他一些相關(guān)信息他一些相關(guān)信息, 另外另外,

7、還有可能會(huì)包含電離層模型的參數(shù)還有可能會(huì)包含電離層模型的參數(shù)以及說明以及說明GPS 時(shí)與時(shí)與UTC 間關(guān)系的參數(shù)和跳秒等。間關(guān)系的參數(shù)和跳秒等。 氣象數(shù)據(jù)文件的文件頭氣象數(shù)據(jù)文件的文件頭則存放有文件創(chuàng)建日期、觀測(cè)則存放有文件創(chuàng)建日期、觀測(cè)值類型、傳感器信息和氣象傳感器的近似位置及其他一些值類型、傳感器信息和氣象傳感器的近似位置及其他一些相關(guān)信息。相關(guān)信息。記錄數(shù)據(jù) RINEX 格式文件的記錄數(shù)據(jù)緊跟在文件頭的后面, 隨文件類型的不同, 所存放數(shù)據(jù)的內(nèi)容和具體格式也不相同。在觀測(cè)值文件中存放的是觀測(cè)過程中每一觀測(cè)歷元所觀測(cè)到的衛(wèi)星及載波相位、偽距和多普勒等類型的觀測(cè)值數(shù)據(jù)等, 所包含的實(shí)際觀測(cè)值

8、類型與接收機(jī)所記錄的類型及格式轉(zhuǎn)換時(shí)的參數(shù)設(shè)置有關(guān)。 在導(dǎo)航電文文件中存放的是所觀測(cè)衛(wèi)星的鐘差改正模型參數(shù)及衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)等。由于廣播星歷每2h 更新一次, 因此, 在導(dǎo)航電文文件中可能會(huì)出現(xiàn)某顆衛(wèi)星具有多個(gè)不同參考時(shí)刻鐘差模型改正參數(shù)和軌道數(shù)據(jù)的情況。 在氣象數(shù)據(jù)文件中存放的是觀測(cè)過程中每隔一段時(shí)間在測(cè)站天線附近所測(cè)定的干溫、相對(duì)濕度和氣壓等數(shù)據(jù)。圖1-1 RINEX 格式觀測(cè)值文件的結(jié)構(gòu)文件結(jié)構(gòu) 接收機(jī)鎖定衛(wèi)星并解出C/A碼后，就能取得廣播星歷，即衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算參數(shù)，在實(shí)時(shí)GPS應(yīng)用中，它是必不可少的，大部分的工程網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的后處理也采用廣播星歷。 RINEX 2格式的廣播星歷文件如表1-1所

9、示。 接收機(jī)測(cè)得的相位和偽距觀測(cè)值均記錄在觀測(cè)文件中，如表1-3所示。 在高精度觀測(cè)時(shí)，有時(shí)需要記錄氣象數(shù)據(jù)，RINEX 2格式的氣象數(shù)據(jù)文件如下表1-4所示。表表1-1 RINEX 2格式的廣播星歷文件格式的廣播星歷文件RINEX版本號(hào)指本文件類型為廣播星歷第二行是生成該文件的單位、執(zhí)行人、及文件形成日期。表示結(jié)束電離層改正參數(shù)給出了GPST與UTC之間的跳秒數(shù)每8行表示一顆衛(wèi)星的廣播星歷，第一行的第1個(gè)數(shù)字是衛(wèi)星的PRN號(hào)碼(偽隨機(jī)編號(hào))。對(duì)應(yīng)量的含義如表1-2上表中的前幾行為表頭，表頭中的第6080個(gè)字符是相應(yīng)行的說明，如第一行的“2”是RINEX版本號(hào)，“NAVIGATION DATA

10、”是指本文件類型為廣播星歷；第二行是生成該文件的單位、執(zhí)行人、及文件形成日期。表頭以“END OF HEADER”表示結(jié)束，表頭結(jié)束有時(shí)也用空行表示。表頭中注解為“ION ALPHA”和“ION BETA”的兩行指相應(yīng)的參數(shù)是電離層改正參數(shù)(采用差分模型相對(duì)定位時(shí)，該參數(shù)無用)，注解為“LEAP SECONDS”的行給出了GPST與UTC之間的跳秒數(shù)，在表頭結(jié)束前可插入無限多的注解行，注解行的說明為“COMMENT”。 表頭結(jié)束后，每8行表示一顆衛(wèi)星的廣播星歷，第一行的第1個(gè)數(shù)字是衛(wèi)星的PRN號(hào)碼(偽隨機(jī)編號(hào))。表表1-3 RINEX 2格式的觀測(cè)數(shù)據(jù)文件格式的觀測(cè)數(shù)據(jù)文件接收機(jī)號(hào)碼、類型、版

11、本天線號(hào)碼、類型天線L1相位中心與點(diǎn)位的關(guān)系(向上、向東、向北的偏離量)觀測(cè)值種類數(shù)及觀測(cè)值類型注解行是觀測(cè)各歷元的觀測(cè)數(shù)據(jù)，每歷元數(shù)據(jù)由一個(gè)歷元時(shí)間行和多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)行組成，每個(gè)歷元時(shí)間行的內(nèi)容為：年，月，日，時(shí)，分，秒，質(zhì)量標(biāo)記，衛(wèi)星數(shù)，衛(wèi)星號(hào)碼，衛(wèi)星號(hào)碼，. ，鐘差測(cè)站近似坐標(biāo) 與廣播星歷表一樣，觀測(cè)文件也有一個(gè)表頭，表頭也以與廣播星歷表一樣，觀測(cè)文件也有一個(gè)表頭，表頭也以“END OF HEADER”或空行表示結(jié)束，表頭中每行的或空行表示結(jié)束，表頭中每行的6080字符為給出本行內(nèi)容的字符為給出本行內(nèi)容的說明，如表說明，如表1-3所示，觀測(cè)文件的表頭中列出了所示，觀測(cè)文件的表頭中列出了RI

12、NEX版本號(hào)、形成文件版本號(hào)、形成文件的單位、人員、點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)名、觀測(cè)者與單位、接收機(jī)號(hào)碼類型版本、天線的單位、人員、點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)名、觀測(cè)者與單位、接收機(jī)號(hào)碼類型版本、天線號(hào)碼類型、臺(tái)站近似坐標(biāo)、天線號(hào)碼類型、臺(tái)站近似坐標(biāo)、天線L1相位中心與點(diǎn)位的關(guān)系相位中心與點(diǎn)位的關(guān)系(向上、向東、向上、向東、向北的偏離量向北的偏離量)、采樣間隔、波長(zhǎng)因子、觀測(cè)值種類數(shù)及觀測(cè)值類型、第、采樣間隔、波長(zhǎng)因子、觀測(cè)值種類數(shù)及觀測(cè)值類型、第一個(gè)觀測(cè)歷元時(shí)刻、最后一個(gè)觀測(cè)歷元時(shí)刻、測(cè)得衛(wèi)星的號(hào)碼，說明為一個(gè)觀測(cè)歷元時(shí)刻、最后一個(gè)觀測(cè)歷元時(shí)刻、測(cè)得衛(wèi)星的號(hào)碼，說明為“COMMENT”的注解行等。的注解行等。 表頭結(jié)束后，是觀測(cè)各歷元的觀測(cè)數(shù)據(jù)，表頭結(jié)束后，是觀測(cè)各歷元的觀測(cè)數(shù)據(jù)，每歷元數(shù)據(jù)由一個(gè)歷元時(shí)間每歷元數(shù)據(jù)由一個(gè)歷元時(shí)間行和多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)行組成行和多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)行組成，每個(gè)歷元時(shí)間行的內(nèi)容為：，每個(gè)歷元時(shí)間行的內(nèi)容為：年，月，日，時(shí)，分，秒，質(zhì)量標(biāo)記，衛(wèi)星數(shù)，衛(wèi)星號(hào)碼，衛(wèi)星號(hào)碼，年，月，日，時(shí)，分，秒，質(zhì)量標(biāo)記，衛(wèi)星數(shù)，衛(wèi)星號(hào)碼，衛(wèi)星號(hào)碼，. ，鐘差，鐘差表1-4 RINEX 2格式的氣象數(shù)據(jù)文件格式的氣象數(shù)據(jù)文件 表頭及結(jié)束符與星歷和觀測(cè)數(shù)據(jù)文件類似，記錄的是各氣象觀測(cè)時(shí)刻(年月日時(shí)分秒)，臺(tái)站周圍的氣壓(毫巴)、干溫(攝氏度)、相對(duì)濕度(百分比)。PR: 氣壓( mbar)TD: 干溫( )H