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本次处理过程中,为了自己的方便使用,需要编写自己的脚本(用红色标出)
本次GPS数据处理,主要使用GAMIT/GLOBK软件,GAMIT/GLOBK软件是一款综合性GPS软件包。主要由麻省理工学院(MIT),哈佛大学天体物理研究中心(CfA)和斯克里普斯海洋研究所(SIO)共同开发和维护,主要用于估算地面站点和卫星轨道的三维相对位置。软件在支持Xwindow下的UNIX平台下运行,在此,我们将对于该软件的安装、运行、处理、配置、文件准备等操作进行介绍,并且详细的介绍数据运行处理数据的步骤,本文所指的软件版本为证GAMIT/GLOBK软件(10.60版),GAMIT处理主要包括10个部分:然后分别是: gamit的数据准备、系统文件准备、数据处理、数据检验
globk的数据转换与准备、cmd文件编辑、数据处理与分析、速度分析与转换、时间序列的分析
除此之外,陆续介绍GPS后处理六个部分,分别为QOCA软件的使用以及处理、CATS等时间序列软件的分析、GPS应变分析、GPS降水分析、GPS电离层分析、GPS水文学以及信噪比使用等六个部分。
一、软件准备部分。
(1) gcc编译器
由于GAMIT/GLOBK是由Fortran语言和C-shell脚本混合混合编写,所以需要安装gcc编译器。利用gcc、gfortran以及g77都需要安装上去。
(2) csh
GAMIT/GLOBK命令必须由C-shell来解译,因此需要安装csh。
(3) libx11-dev
libx11-dev是X11的客户库。其中libx11.a和libx11.h是GAMIT/GLOBK所必须依赖的两个库文件,主要为GLOBK提供图形库支持。
(4) GMT
GMT(The Generic Mapping Tools)是一个综合性的开源绘图工具,由夏威夷大学研究开发。GAMIT/GLOBK通过调用GMT生成时间序列和GPS速度场等图件,推荐使用GMT5。
(5) TEQC
TEQC(Translation, Editing and Quality Checking)是一款功能强大的GNSS数据预处理软件,是由UNAVCO Facility(美国卫星导航系统与地壳形变观测研究大学联合体)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(不同的二进制观测文件转换成标准的RINEX格式文件)、数据编辑(数据的分解、切割和组合)和质量检查(对RINEX格式文件质量检查)等功能。当然也要安装runpkr00的软件,可以将trimble的数据转化为dat格式,然后利用teqc进行编辑。
附注:如果是trimble 的数据 可以直接在win下利用convert to rinex 进行转换,直接将T00/T01/T02文件转换为rinex格式文件
(6) 其他相关程序
在Rinex格式中有各种格式,包括2.0以及3.1等版本,处理软件需要识别或者转换版本号,可以利用GFZ的gfzrnx软件可以进行编辑分析rinex格式文件以及不同格式之间的转换。
另外,teqc的结果可以直接画出天空图,公开的Matlab以及python程序代码都有,包括直接得到数据的近似坐标等功能
二、软件安装部分
配置好系统后就可以安装GAMIT/GLOBK了,GAMIT/GLOBK源代码的下载需要向MIT进行申请,这对于科研单位是免费的,但注意每个单位只会向一名申请人发放授权,所以在申请软件之前首先确定自己单位的授权人是哪一位,然后索取账户与密码。GAMIT/GLOBK源代码的下载地址是:http://www-gpsg.mit.edu/~simon/gtgk/down.htm。
GAMIT/GLOBK源代码中的软件包安装:
1、 首先应建立GAMIT/GLOBK软件的安装目录(/gamit_globk),笔者建议在主文件夹下建立该目录,这样可以拥有最大权限。接下来将GAMIT/GLOBK源代码拷入该文件夹之中。正式安装之前还需要对/gamit_globk/libraries中的系统配置文件(Makefile.config)进行修改(将X11LIBPATH: /usr/lib/X11改为X11LIBPATH: /usr/lib,修改最大最大天顶延迟参数MAXATM为25等等,对于修改路径以及目录,这取决于linux系统的版本或者MAC版本)。当然注意系统的版本序列号,如果系统太新可能在libraries里面的设置文件中没有涉及,可能需要将序列号对应扩展。准备文件以及修改文件包括安装好GMT后,然后打开终端,切换到C-shell,进入该目录,执行安装脚本:
./ install_software
在完成对五个安装问题的回答(Y)后,gcc会自动编译安装GAMIT/GLOBK。在完成对GAMIT/GLOBK软件的安装后,还需要不定期对软件进行升级,这是因为MIT不断提供软件的增量升级包,包含不断更新的表文件和系统漏洞修复文件。将增量升级包考到GAMIT/GLOBK软件目录(/gamit_globk),打开终端,切换到C-shell,进入该目录,执行升级脚本:
./ install_updates
系统会提示是选择升级需要修改的模块(new)还是重新编译所以模块(all)。一般情况下选择升级需要修改的模块(new)即可。然后在主文件夹下建立环境变量文件(.cshrc),接下来在该文件中输入:
#GAMIT/GLOBK
set path= ($path /home/bin /home/gamit_globk/gamit/bin /home/gamit_globk/com /home/gamit_globk/kf/bin)
setenv HELP_DIR /home/gamit_globk /help
setenv INSTITUTE itp
保存该文件,则软件的环境变量设置成功。在安装GMT和TEQC软件以及runpkr00软件之后,也应在该文件中设置环境变量,来保证GAMIT/GLOBK软件的正常运行。在完成GAMIT/GLOBK软件的安装,升级和环境变量的设置之后,还需要对软件进行检测,看软件是否可以正常运行,可以利用doy命令进行实验,而检验软件安装成功与否的正确的办法是运行软件中自带的实例(/gamit_globk /example)。
提示:每次更新文件后,最好对相应的readme文件进行阅读,查看每次更新修改了哪些部分,以及那些脚本发生了改变,以及相应的参数发生了哪些改变。
2、 运行例子,运行例子是保证学会使用GAMIT软件的最基本以及最直接的途径,这个例子的数据来源是美国南加州GPS观测网中的5个GPS台站(7001,BLYT,JPLM,LNCO,MATH)在2000年034-036三天的观测数据。2002年两天的数据,2004年两天的数据。
实例主要包括三个部分:1、相位处理,2计算单天解重复性,计算三年的重复性以及速度解。比如在2002目录下,进行下面步骤:
sh_setup -yr 2002
链接tables以及设置参数文件,编辑process.defaults for mailto可以得到邮箱结果,在tables目录下面,运行:
sh_upd_stnfo -l sd ; mv station.info.newstation.info
在2002目录下运行:
sh_gamit -expt scal -d 2002 041 042 -pres ELEV -orbitIGSF -copt x k p -dopts c ao >&!sh_gamit_2002.log
sh_glred -cmd
编辑命令在gsoln目录下globk_combNaNd and glorg_combNaNd
返回2002目录下运行:
sh_glred -s 2002 041 2002 042 -expt scal -opt H G T>&! sh_glred_2002.log
如没有出现错误提示,则进入/gamit_globk /example/gsoln目录查看,如果该目录下有这5个GPS台站的时间序列则证明GAMIT/GLOBK软件安装成功。最后与软件的check目录进行比对即可。
grep 'POS STAT' *.org 可以查看nrms以及wrms的大小。
然后运行
ls ../????/glbf/h*glx >! scal.gdl
rmglobk_rep.log globk_rep.org
glred 6 globk_reo.prt globk_rep.logscal.gdl globk_longNaNd
grep 'POS STAT' globk_rep.org
sh_plot_pos -f globk_rep.org -r -t RATE -t1 2000-001 -t2 2005-001 -u
sh_plotcrd -f globk_rep.org -s long -res -o 1 -vert -col 1 -x 2000.02005.0
sh_plotvel -ps scal -f globk_vel.org -R240/246/32/35-factor 0.5 -arrow_value 10 -page L
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