Формат RINEX как основа информационного обмена данными
RINEX (Receiver Independent Exchange Format) - формат обмена данными для файлов исходных данных спутниковых навигационных приёмников, позволяющий хранить и передавать измерения, а так же обрабатывать полученные данные для решения различных задач и выполнения более точных вычислений.
Формат был создан в Астрономическом институте при Университете Берна в 1993г и используется при обработке данных систем ГНСС. Формат RINEX спроектирован так, чтобы его можно адаптировать под различные типы измеренных данных и новейшие спутниковые навигационные системы, а так же дополнять. Навигационные сообщения, данные наблюдений, метеорологические данные и данные часов спутников и приемников все это типы файлов, содержащиеся в формате RINEX, состоящие из секции данных и секции заголовка. Заголовок помещается вначале и содержит приблизительные координаты, одну или несколько систем спутникового наблюдений, типы наблюдений (псевдодальность, измерения по фазе, доплеровский сдвиг, значения сигнал-шум). В секции данных находятся в сами наблюдения
Выходными данными навигационного приёмника являются соответственно скорость, координаты, время и другие соответствующие характеристики. Вычисление данных величин выполняются на серии измерений, полученных от нескольких спутниковых созвездий. Хотя свои координаты приемники вычисляют во время измерения, (то есть в режиме реального времени), промежуточные данные измерений необходимо сохранять для использования в дальнейшем. RINEX - стандартный формат, позволяющий: передавать и хранить промежуточные измерения измеренные приемниками, проводить постобработку получаемых данных разными приложениями различных программ, приемников и производителей. Описание формата было опубликовано в бюллетенях CSTG GPS 1989 и 1990 годов. Центр SOPAC является основным участником Международной ГНСС службы ((IGS) International GNSS Service) и исполняет роль мирового центра данных и глобального аналитического центра.
Центр SOPAC был выбран основным источником получения данных наблюдений ГНСС, так как в его архиве хранятся данные более чем по тысячам станций. Помимо станций сети IGS, использовались ведомственные российские станции, расположенные на территории России и функционирующие под методическим руководством ФГБУ ИПГ им. Федорова, ФБГУ ЦАО, и Института космических исследований ИКИ.
Эфемериды, 77 содержащиеся в файле, записаны с точностью примерно 1 метров. Среднеквадратичное значение (RMS) отклонения часов спутника передаваемых в RINEX составляет ~ 5 нс (наносекунд), и среднеквадратичное отклонение (STD) – примерно 2.5 нс (наносекунд). Ошибка определения местоположения в таком случае может достигать нескольких сот метров или даже километров Транслируемые эфемериды содержатся в исходных данных, полученных с приемника, что является их преимуществом. Для спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS используются различные форматы записи навигационных файлов RINEX, и перерасчет эфемерид на интервал измерений производится разными методами. Интернет-ресурс SOPAC предоставляет публичный доступ к навигационным файлам. В тех случаях, когда данные формата SP3 доступны для нескольких спутников или всей спутниковой системы, положение объектов космического сегмента стараются определять при помощи более точных данных содержащихся в SP3-файлах.
Во второй версии RINEX для работы с такими данными при помощи RINEX 10 выявлены необходимые расширения файлов для целей постобработки и обмена данными. Отзывы пользователей SBAS после первого введение в версии 2.10 файлов навигационных сообщений GEO позволили переопределить некоторые понятия, и внести некоторые изменения в версию 2.11.
Версия 2.11, самая распространенная в настоящий момент, в ней содержатся данные о фазе несущей, псевдодальности, сдвиге частот, называемым Доплеровским, для GPS или ГЛОНАСС совмещенные с данными спутниковой дифференциальной коррекции EGNOS и WAAS. Сейчас готовится к утверждению RINEX модификации 3.0, которая так же учитывает дополнительные данные измерений с современных систем GPS или Galileo. В исходном формате RINEX версии 2 присутствует подробное определение системы времени. Данные о времени ГЛОНАСС указаны в UTC, а не в формате GPS, так как система времени ГЛОНАСС с системой времени UTC.
Упрощение процесса обмена данными GPS стало главной предпосылкой для разработки аппаратнонезависимого формата. При разработке отталкивались от факта, большая часть геодезического программного обеспечения использует стандартный набор наблюдений:
• фазовые измерения одной или двух несущих частот.
• измерения кода (псевдодальности), который являются разностью между временем передачи и временем получения отдельных сигналов
• время наблюдения, которое считывается с часов приемника в момент измерения фазы несущей и/или кода.
Вывод: Для обработки необходимы: код, время и фаза, определение и необходимая информация относительно станции, такая как высота антенны, название станции и др.
Размещено: 17.02.2017
