基于GAMIT/GLOBK对GPS控制网数据处理

摘要：GAMIT/GLOBK是国内外高精度GPS数据处理中通常采用的软件之一，其处理方法一般是首先分步求单天解，然后使用GLOBK进行网平差，其处理步骤繁琐复杂，在实践的基础上，本文详细介绍了使用GAMIT/GLOBK软件的数据处理前的准备工作和数据处理过程。

关键词：GAMIT/GLOBK；GPS；数据处理

中图分类号：C37文献标识码： A

引言：

GAMIT/GLOBK是美国麻省理工学院( MIT) 与斯克里普斯海洋研究所( SIO) 研制的GPS数据后处理与分析软件。其特点是运算速度快、版本更新周期短以及在精度许可范围内自动化、处理程度高等，且具有开源性，用户可以根据需要对源程序修改，因此在国内外应用相当广泛，除了科研应用外，在精密工程GPS控制网的数据处理方面其应用也非常广泛，但其使用步骤与一般商业GPS数据处理软件相比比较复杂，本文根据实践经验对该软件的使用方法进行了归纳总结。

1数据处理前相关准备工作

1.1建立工程文件夹下的相关文件

GAMIT/GLOBK软件多安装于Linux操作系统下，本文在Ubuntu系统下安装软件，并处理某GPS控制网在2012年第260天的观测数据。首先应建立工程文件夹（/root/test），在该文件夹下建立文件夹（igs、rinex、brdc），及时段文件夹doy1、doy2……，相应的在rinex内建立时段文件夹。rinex文件夹下保存o文件，brdc文件夹下保存n文件，igs文件夹下保存精密星历文件。

1.2 从网上下载数据文件

IGS跟踪站o-file数据、导航电文n-file数据及精密星历SP3文件：下载SP3文件在ftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs/products/。下载星历文件和观测文件在ftp://garner.ucsd.edu/pub/。在此网站下载GPS观测文件时，有时找不到o-文件，只能找到d文件，这是就需要将d文件转换成o-文件。使用GAMIT/GLOBK软件进行转换，在d文件所在目录下输入（以7odm2800.03d 为例）：sh_crx2rnx -c n -d y -f 7odm2800.03d.z 7odm2800.03d 即可转换成功，可以进行数据处理。

1.3 更新tables文件（/root/gg/tables）

可以从网上ftp://garner.ucsd.edu/pub/gamit 下载更新的tables文件。（luntab——月亮表、soltab——太阳表、nutabl——摄动力表、pole——极移参数、utl——国际时间系统表、leap.sec——从1982年以来TAI-TUC的跳秒、antmod.dat——天线高以及相位中心偏移模式参数表、svnav.dat——卫星数目、编号等信息、guess.rcvant.dat——接收机和天线信息表、gedtic.dat——大地水准面参数表）。将更新好的tables（/root/gg/tables）表文件夹复制到当前工程目录下（/root/test）。

1.4 修改tables 文件夹下的几个关键文件

1.4.1建立station.info的方法

在rinex/doy1下先建一个空白文档station.info，把源文件（root/test/tables/station.info）的前几行复制过来(test为工程文件夹)。

（2）在rinex/doy1文件夹下先建一个空白文档station.info.orig，把源文件（root/test/tables）的整体内容复制过来。

(3)从（root/test/tables/guess_rcvant.dat）复制这个文件到（root/test/rinex/doy1）目录下。

（4）终端下进入（root/test/rinex/doy1）目录，输入命令sh_upd_stnfo -files *.12o。

1.4.2 lfile文件的准备

这是一个批量提取的命令。

命令：grep POSITION *.12o>lfile.rnx

rx2apr lfile.rnx 2012 260（2012为年，260为天，就是2012年的第260天的数据）

gapr_to_l lfile.rnx.apr lfile.2012260

至此，lfile.文件也准备好了。

1.4.3 sestbl.文件准备

这个是配置文件，主要是采用哪些观测值（如L1或者L2等），一般数据处理可采用默认。

1.4.4 sittble.文件

这个是个测站精度指标的文件，一般采用默认就可以了。

上述几个文件都是tables文件夹中的文件，将以上的准备文件存储在rinex文件夹中的doy1文件夹中，至此，需要修改文件已基本完成。在工程文件夹下建立时段文件，例如doy1、doy2、（可以表示第一时段、第二时段）。

1.5 链接各个测站观测数据

本的是一个时段计算，所有o文件数据都在rinex文件中（如果多个时段可以建立doy1、doy2、doyn等）。

在root/test/doy1目录下，输入命令：

ln -s ../rinex/doy2/*.12o ./(链接观测数据)

ln -s ../igs/*.sp3 ./（链接精密星历）

ln -s ../brdc/*.12n ./（链接广播星历）

链接成功后，检查（也可以将上述文件复制到时段文件夹中)。

1.6 链接tables文件夹中的所需要的文件

命令：links.day 2012 266 test（批量链接，经常部分失败），如果链接失败，对死链接进行手动链接。

2 GAMIT数据处理

2.1要检查station.info中的接收机类型是否有空行，如果有，就要找到空行所对应的站点，打开该点的观测文件，找到对应的接收机类型，填加到station.info中。否则会出错误，在最后输出的无约束平差文件中，没有该点的平差结果。

2.2 输入以下命令。

（1）makexp，生成GAMIT观测文件

（2）sh_sp3fit -f igs17066.sp3 -o igsf -d 2012 266 -r BERNE -t –u，链接精密星历文件

（3）sh_check_sess -sess 266 -type gfile -file gigsf2.266，检查g-文件

（4）makej aira2660.12n jaira2.266，创造卫星钟文件

（5）sh_check_sess -sess 266 -type jfile -file jaira2.266，检查j-文件

（6）makex test.makex.batch，利用程序makex创建GAMIT观测文件

（7）fixdrv dtest2.266，输出文件为btest2.bat批处理文件

（8）csh btest2.bat，执行批处理文件，进行数据处理

运行完上面步骤后可以获得otesta.266（基线解算结果文件）、otestp.266（基线解算结果文件）、qtesta.266（GAMIT 基线计算结果文件）、qtestp.266（GAMIT 基线计算结果文件）、htesta.12266（通过 GAMIT 基线解算获得的文件）。

3 GLOBK 软件进行网平差处理

GLOBK软件核心思想是卡尔曼滤波(卡尔曼滤波理论是一种对动态系统进行数据处理的有效方法，它利用观测向量来估计随时间不断变化的状态向量)，其主要目的是综合处理多元测量数据。GLOBK的主要输入是经GAMIT/GLOBK处理后的h-file和近似坐标，当然，它亦己成功地应用于综合处理其它的GPS软件(如Bemese和GIPSY)产生的数据以及其它大地测量和SLR观测数据。GLOBK的主要输出有测站坐标的时间序列、测站平均坐标、测站速度和多时段轨道参数，GLOBK可以有效地检验不同约束条件下的影响，因为单时段分析使用了非常宽松的约束条件，所以在GLOBK中就可以对任一参数强化约束。GLOBK软件的操作方法如下：

在root文件夹下建立globk_test文件夹，在globk_test文件夹下分别建立glbf文件夹、soln文件夹、tables文件夹。将svnav.dat 文件拷贝到soln 文件夹下，将GAMIT 生成的H 文件拷贝到glbf 及soln文件夹下。

（1）htoglb ../glbf ../tables/svs_wuhn.svs h????a.?????，生成坐标文件

（2）ls ../glbf/h*.glx > wuhn_glx.gdl，将h*.glx 文件中的数据导出到wuhn_glx.gdl

（3）vi ../tables/itrf00.apr，修改itrf00.apr 文件

: r ../tables/svs_wuhn.svs

: g/^ /:d

: 1，$ s /^X/ /

: wq，结束命令

（4）globk 6 globk_wuhn.prt globk_wuhn.log wuhn_glx.gdl globk_comb.cmd，生成平差结果文件。

运行完上面步骤后会得到globk_wuhn.prt文件。

4．结论

本文主要对使用 GAMIT/GLOBK 软件进行GPS 数据处理的基本流程、数据处理前所要进行的准备工作和数据处理过程进行了详细介绍，并通过实践证明了此处理过程的正确性。