TGO 软件基线处理模块到期不能解算基线时的处理措施*
2014-04-14马文河冯林刚唐培军宋飞星
马文河,冯林刚,宋 美,唐培军,宋飞星
(1.内蒙古自治区地质测绘院,内蒙古 呼和浩特 010020;2.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古 呼和浩特 010020;3.呼和浩特市国土资源局,内蒙古 呼和浩特 010020)
0 引言
Trimble Geomatics Office(以下简称为TGO)是美国天宝公司于2001 年推出的用来处理GPS 和大地测量数据的软件包,主要功能包括:测量项目管理、数据质量保证和质量控制、测量数据的导入和导出、基线处理、网平差(包括与常规地面网的联合平差)、坐标系转换和投影计算、道路设计数据的导入和导出、数字地面模型的应用(包括DTM 的导入和建立、等高线绘制以及土方量的计算等)、GIS 数据的获取和导出、要素代码处理以及项目报告的输出等[1]。由于该软件的WAVE 基线处理模块的使用有效期截止到2011 年9 月13 日23 时59 分59 秒,所以凡是2011 年9 月14 日零点以后观测的GPS 数据,利用TGO 将不能进行基线处理。与此同时,天宝公司官网对外宣称将不再对TGO 软件进行升级维护,而是推出了一款名为Trimble Business Center(以下简称为TBC)的软件以取代TGO。考虑到TGO软件目前在国内拥有众多用户,而且除失效的WAVE 基线处理模块外其他功能均能正常使用,所以有必要寻求一种解决方法,使得该软件能继续使用。为此,本文提出了一种在TGO 软件不能解算基线时的处理方法,并通过实例对其有效性和可行性进行验证。
1 问题分析及处理方法
GPS 周(星期)是从1980 年1 月6 日(0000 周星期日)零点开始起算的,至2011 年9 月14 日是1 653周星期三,而TGO 软件设置的使用截止日期为2011 年9 月13 日23 时59 分59 秒,因此,自2011 年9 月14 日零点以后观测的GPS 数据,TGO 将不再进行基线处理(其它功能不受限制)[2]。
从以上分析中可以得出,若要在2011 年9 月14 日以后能继续使用TGO 软件的基线处理功能,必须将GPS 测量数据中的GPS 周修改为1 653周之前的某一周,观测日期(年月日)修改为该周内与观测时星期几一致的日期(年月日),具体解决方法如下:
1)首先使用TGO 子程序Convert To RINEX,将GPS 原始观测数据转换为RINEX 格式(必须为2.0 版本),转换后观测数据文件的扩展名为.yyo,导航数据文件的扩展名为.yyn(yy 为观测日期中年份的后两位数);
2)用写字板打开观测数据文件(扩展名为.yyo),将文件中观测起止日期(年月日)和每个观测值的日期(年月日)替换为GPS 周1 653周之前的某一周内与观测时星期几一致的日期(年月日),例如:2013 年4 月27 日是1 737周星期六,可将该日期替换为1 650周星期六的2011 年8 月27 日,修改完成后保存文件并退出;
3)用写字板打开导航数据文件(扩展名为.yyn),将每颗卫星的观测日期替换为观测数据文件中修改后的日期,观测时间对应的GPS 周(每颗卫星的第6 行第3 列数据)替换为观测数据文件中修改后的日期所对应的GPS 周,修改完成后保存文件并退出。
对于GPS 观测时间超过24 h 的跨天观测情况,需要对观测数据文件和导航数据文件作相应的跨天修改。
需要注意的是,替换后数据的位置一定要与替换前的位置一致,否则在基线处理的数据导入中将会出现错误。
2 实例验证
为了验证此方法的有效性和可行性,首先将2013 年5 月6日用3 台天宝5800 观测的GPS 数据(3 台仪器观测时间不同,为非同步观测,最短为30 min,最长为2 h)转换为TGO2.0 版本的RINEX 数据。因为2013 年5 月6 日是1 739 周星期一,而1 650周(可以是小于1 653周的任意周)内星期一对应的日期为2011 年8 月22 日,所以用写字板打开观测数据文件(扩展名为.13o)后,将文件中观测起止日期“13 5 6”和每个观测值的日期“13 5 6”替换为“11 8 22”,修改完成后保存文件并退出;再用写字板打开导航数据文件(扩展名为.13n),将每颗卫星的观测日期“13 5 6”替换为“11 8 22”,GPS 周1 739(每颗卫星的第6 行第3 列数据)替换为1 650,修改完成后保存文件并退出。按照上述方法将所有RINEX 格式文件修改完后,使用天宝公司最新版的TBC2. 81 软件对未修改的RINEX 数据和修改后的RINEX 数据分别进行基线处理,处理结果,见表1。
表1 利用TBC 和TGO 对两种数据进行基线处理的结果Tab.1 The baseline treatment results of two kinds of data by using TBC and TGO
由表1 可以看出,利用TBC 软件对修改前后的两种数据分别进行解算,解算出的基线结果完全一致,说明将GPS 周修改为1 653周之前的某一周,观测日期修改为该周内与观测时星期几对应的日期,对基线解算结果不会产生任何影响。再用TGO1.63 软件对修改后的RINEX 数据进行基线处理,结果显示,RINEX 数据经过以上修改后,用TGO 软件计算得到的结果与TBC 处理的结果仅有几毫米的差异。另外,用TGO 软件对2011 年9 月14 日之前观测的两种GPS 数据(未修改的RINEX数据和修改后的RINEX 数据)分别进行基线处理,得到的结果完全一致,说明表1 中用两种软件解算基线产生的差异是由软件自身缺陷造成的,而非修改GPS 周和日期所致。另外,从表1中环闭合差一列还可以看出,TBC 软件解算基线的精度明显高于TGO。
在实际使用TGO 软件时,为了便于修改GPS 周和日期,应编制一个GPS 星期与日期的对照表,如表2 所示。按照此表可以方便地查到GPS 观测当天(星期几)对应的日期。
表2 GPS 星期与日期对照表(1 650 周)Tab.2 GPS weeks and its corresponding data(1 650 weeks)
3 结束语
通过全文分析,可以得出以下结论:TGO 软件基线处理模块过期后,可以通过对GPS 观测数据进行RINEX 格式转换和对GPS 周及日期进行相应修改,继续使用TGO 软件进行基线处理。此方法简单易行,非常便于在实际工作中使用。当然,该方法也有一定的局限性,即当观测数据较多时,按照以上数据修改方式,工作量较大。因此,为了提高数据修改效率,应通过编程的方式对观测数据进行批量处理。
[1] 徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS 测量原理及应用[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998.
[2] 刘基余,李征航,王跃虎,等.全球定位系统原理及其应用[M].北京:测绘出版社,1993.