TEQC数据预处理及其在邵阳CORS基站数据质量评价中的应用

唐炳凤

摘要：在CORS系统建设过程中，参考站数据质量将影响区域内数据建模的精度，其中站址的选择起决定作用。本文利用TEQC软件研究了其数据质量检查的方法，结合邵阳CORS系统的建立过程，讨论其在站址选择中的应用，利用实测数据表明该方法的有效性。

关键词：TEQC；邵阳CORS；预处理；质量检查

0邵阳CORS系统简介

邵阳市CORS系统建立于2008年，采用中海达V8 CORS RTK 系统技术。它是一个连续运行单参考站系统，参考站设在邵阳市国土资源局楼顶。邵阳市城区任何地方只要卫星信号正常、星座分布合理，就可利用来自参考站的改正信息进行RTK定位，点位中误差在1～2cm。

1TEQC在数据预处理中的应用

1.1TEQC软件介绍

TEQC是功能强大的GPS/GLONASS数据预处理软件，是由UNAVCO Facility研制的为地学研究GPS监测站数据管理服务的公开免费软件，主要功能有格式转换、编辑和质量检查。其中，格式转换可将许多不同厂家的GPS接收机观测文件（二进制）转换为RINEX文件，也可以在RINEX文件的不同格式之间转换；编辑功能可用于RINEX文件头部分，也可进行数据文件的任意切割与合并、观测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用；质量检查可以反映出GPS数据的电离层延迟、多路径影响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息。

1.1.1操作方法

TEQC不但可运行在DOS/Windows操作系统，也可以在大多数UNIX平台下运行，需要命令行或shell的支持，且为100%非交互式操作。TEQC的典型用法为：

teqc {options} [file1 [file2 […]]]

1.1.2数据编辑

RINEX的数据格式要求非常严格，手工编辑极易出错，而TEQC的数据编辑功能为我们提供了方便的操作方式，其功能包括RINEX文件头编辑、文件的合并与分割、卫星系统的选择与禁用特定卫星、卫星高度角重设、观测值类型选择等，现分别举例并加以说明：

（1）把test1800.08o文件的测站名改为“GP01”并写入temp1800.08o：

teqc -O.mo “GP01” test1800.08o > temp1800.08o

（2）取temp1800.08o观测文件中2:00~3:00和3:00~4:00的数据，分别存入temp1801.08o和temp1802.08o，然后再将该两个文件合并为temp1803：

teqc -st 20080628020000 -e 20080628030000 temp1800.08o > temp1801.08o

teqc -st 20080628030000 -e 20080628040000 temp1800.08o > temp1802.08o

teqc temp1801.08o temp1802.08o > temp1803.08o

（3）将InputFileName中的GLONASS卫星数据剔除掉，将结果写入OutputFileName文件中：

teqc -R InputFileName > OutputFileName

（4）将InputFileName中的G02卫星的观测数据剔除掉，将结果写入OutputFileName文件中：

teqc -G02 InputFileName > OutputFileName

（5）将InputFileName的卫星高度角设置为5°，将结果写入OutputFileName文件中：

teqc -set-mask 5 InputFileName > OutputFileName

（6）将InputFileName中的观测值类型设置为仅有L1和L2载波相位观测值（剔除其余观测值），并将结果写入OutputFileName文件中：

teqc -O.obs “L1 L2” InputFileName > OutputFileName

1.1.3.质量检查

GPS数据质量检查不仅有利于实际外业测量工作，对于CORS系统的参考站选址及其数据质量评价也非常实用。在常用的普通外业测量工作中，数据质量检查有利于及时有效地掌握数据质量情况，减少返工和不必要的浪费，对合理安排作业、观测时段调度等都非常重要；在CORS系统参考站选址时，有利于定性定量评价参考站位置选取的合理性，从而改善CORS参考站网的网形并提高观测数据的质量。采用TEQC软件对观测数据进行质量检查的使用方式如下：

teqc +qc -nav test1800.08n test1800.08o

其中，+qc表示对观测数据进行质量检查，-nav test1800.08o指定导航文件，test1800.08o为待检查的观测数据文件。若test1800.08n文件在当前目录下，则无需指定也可以运行qc-full模式进行质量检查，若找不到导航文件，TEQC软件自动进入qc-lite模式。程序运行完成后生成的质量检查结果文件列表见表1。

借助QCVIEW的辅助，上述结果文件（除.yyS外）均可实现可视化。图1所示为G01卫星的伪距多路径效应时程图。

需要说明的是，qcview适用于64位计算机，而qcview32则适用于32位计算机系统，同时其正常运行还需要DOS4GW.EXE的支持。qcview生成的屏幕图形需用-dump参数转换为ps格式才能输出到图形文件。关于图形的显示，还可以用CF2PS、TEQCPLOT等工具实现。

2TEQC在邵阳CORS参考站选址中的应用

前面已经提到，CORS系统参考站网中各观测站位置的选择对于CORS系统在区域网内的数据解算建模至关重要，这里利用TEQC软件，结合邵阳市CORS系统的建立过程，讨论TEQC用于参考站数据质量评价的内容、方法和步骤。

观测数据质量评价的主要内容应包括多路径效应、周跳和信噪比等指标，这些指标反映了站址周围的环境条件，可用于评价站址选择的合理性。采用TEQC软件评价观测数据质量的方法如下：

（1）利用对应于所采用的接收机软件或者TEQC将原始观测数据（通常为二进制格式）转换为RINEX标准格式；

（2）运用TEQC的质量检查功能生成观测数据质量检查结果文件；

（3）运用QCVIEW显示绘图文件并分析和记录各文件的数据质量情况；

然后，通过对各种指标数值的统计，分析站址选择的合理性。如下表2显示了利用TEQC对邵阳GTJ（国土局）观测数据的质量检查结果。

通常情况下，CORS参考站观测数据的质量指标应满足如下要求：

（1）L1、L2的信噪比不小于4.5、5.5；

（2）L1、L2的多路径效应不大于0.3、0.4；

（3）预处理结果数据文件的无效数据百分比小于2%。

可见，该站址的TEQC质量检查指标均满足CORS参考站观测数据的要求。通过对该站多天观测数据的分析表明，该站周围观测环境较好，数据质量稳定，无明显遮挡、大面积水域或电磁波发射装置等影响GPS观测数据质量的因素。

另外，如果能够利用TEQC软件对观测数据首先进行预处理，再转入CORS系统数据处理中心进行建模解算，有望有效提高CORS系统的建模精度，从而改善其应用的精度。

3结语

利用TEQC软件可以检查观测数据的质量，将其应用于CORS系统观测数据质量检查，可以评价站址选择的合理性，从数据指标中发现一些隐蔽的影响GPS观测数据质量的因素。