王凤歧
摘 要 本文主要介绍了TEQC软件在GPS点位数据质量检查与预处理中的功能优势。文中分别从GPS数据格式转换、GPS数据分割与合并预处理与GPS数据质量检查三方面,针对点位数据质量分析与处理中,TEQC软件的具体应用相关内容展开分析。
【关键词】TEQC软件 点位数据 质量分析
1 TEQC软件及其功能优势概述
TEQC软件又称“Translation , Editing and Quality Checking”,它是当前应用最为广泛的一种GNSS 数据预处理软件。其不仅技术功能强大,而且操作应用简单、高效。
TEQC软件的主要技术功能,在于对GPS原始数据进行格式转换和对相关数据进行预处理以及数据质量检查等。该软件兼容性较好,气能够广泛应用于 Unix、MacOS、Linux以及Windows的DOS等系统界面中。其中,作为绘图软件包的cf2ps软件以及qcview和qcview32、qc2sky操作功能差异不大,但其各自具有不同的技术优势,均为DOS命令的执行过程服务。在TEQC软件与几种绘图软件包的协同、配合下,分别进行GPS数据格式转换、分割与合并预处理以及對GPS数据质量进行检查,从而使GPS控制网精度大大提升。
2 点位数据质量分析与处理中TEQC软件的应用
2.1 GPS数据格式转换
TEQC软件能够将十几种不同型号和类型的进口接收机中采集的原始数据格、文件格式,转换为标准的RINEX 格式。为了体现TEQC软件对GPS数据格式转换的质量优势,分别采用TEQC软件和商业软件,对原始GPS数据进行格式转换,并对转换后的数据标准RINEX格式文件进行质量对比、检查,具体结果如表1和表2所示,其中表1、表2分别为基于Ashtechz-max双频大地测量型接收机和Trimble 5700 GPS接收机接收的同步环数据。
从表中可以看出,基于Ashtechz-max双频大地测量型接收机接收的同步环数据以及基于Trimble 5700 GPS接收机接收的同步环数据,分别采用商业软件和TEQC软件,对原始GPS数据随机进行格式转换,最终质量检查结果存在较大差异。其中,表1原始数据格式转换解算精度分别高达95%、89%、87%以及88%,而与表2原始数据格式转换解算精度88%、87%、80%以及86%相比,存在一定的差异。
由此说明,基于TEQC软件对原始GPS数据进行RINEX标准格式转换,其能够充分发挥软件包数据处理中误差自动修复与周跳功能。同时,通过对数据格式转换中的码距进行刻意平滑改正,从而大大提升数据处理中的格式转换精度。因此,在采用TEQC软件进行GPS数据格式转换时,要尽量选择几种不同的软件进行数据格式转换与质量检查、对比,以免导致数据分析处理结果产生误差。
2.2 GPS数据分割与合并预处理
本文采用TEQC+qcview (32)的数据预处理方法,选取三级GPS控制网,通过对控制网临时跟踪站观测模式下的跟踪站数据进行预处理、分析,以此准确探测控制网电离层跳变和多路径误差。经过对RINEX标准文件进行切割与合并等编辑预处理之后,然后基于TEQC及绘图软件包,对预处理数据进行质量检查,检查结果如表3数据所示。
从表3中的数据处理结果可知,2号卫星在第22836个历元处电离层发生剧烈跳变,且其多路径效应明显增大,最终导致卫星失锁。因此,研究中,需采用TEQC软件的TEQC+qcview (32) 数据预处理编辑功能,对异常数据进行预处理,具体过程如下:
首先,基于TEQC软件,切割2号卫星标准格式为RINE的C1700661.10o文件,并将其保存为“C1700662.10o”文件,然后将数据格式运行指令命名为:“C1700662.10o 其次,将上表中数据采样频率为20s后1360个历元处的运行文件 “C1700661.10o”切割,并将其保存为“C1700662.10o”文件;然后将数据格式运行指令命名为:“C1700663.10o 再者,将上表中第1360个历元前的数据文件“C1700662.10o”切割,并将其保存为“C1700662.10o”文件;然后将数据格式运行指令命名为:“C1700664.10o 在上述基础上,将数据运行文件“C1700664/63.10o”文件合并,并将二者合成结果以标准文件格式“result.10o”进行保存,最终将数据格式运行指令命名为:“result. 10o 当基于TEQC软件完成上述相关数据文件的切割与合并工作后,对合并后的标准文件格式“result.10o”进行质量检查,以此再次准确探测控制网电离层跳变和多路径误差。研究对比发现,数据预处理前后,该GPS控制网电离层跳变误差和多路径误差状况明显得到改善,从上表3中的MP1文件值和MP2文件值对比结果可以看出,数据处理前后, GPS控制网数据测量与处理精度大大提高。 另外,通过研究发现,基于TEQC软件以及cf2ps、qcview和qcview32、qc2sky 绘图软件包,对标准RIENX格式文件数据进行预处理,处理前后在几种不同的数据处理模式下,均可生成控制网测量量化示意图。但是,基于EQC软件+qc2sky绘图软件包,对标准RIENX格式文件数据进行预处理,最终只能生成示意图而无法自动生成控制网测量量化图,且基于EQC软件+cf2ps 绘图软件包、EQC软件+qcview和qcview32绘图软件包,对标准RIENX格式文件数据进行预处理,其最大的技术功能优势在于,能够对某控制网中某一颗具体卫星的相关数据进行分割与合成编辑。但其生成的图形目标不显著,用于不同站点间的多路径效应更加明显、可观,与EQC软件+qcview绘图软件包对标准RIENX格式文件数据进行预处理结果相比,采用EQC软件+cf2ps绘图软件包,对GPS数据分割与合并预处理更加科学、可行。因此,在实际数据编辑处理中,要选择不同模式的数据切割与合成方式。
2.3 GPS数据质量检查
该技术模块最大的功能优势,是可基于TEQC软件及绘图软件包,对上述经过切割与合成编辑处理后的标准RIENX格式文件进行质量检查,具体检查步骤与操作方法如下:
(1)将全部基于TEQC软件及绘图软件包对上述经过切割与合成编辑预处理后的数据格式文件进行归类,并将待检查的标准RINEX文件拷贝到采用数字或英文命名的相同根目录文件夹内;
(2)将所有经过处理的文件添加至bat文件内,并为“DOS”命令操作,命令执行指令为“>dir *. *o /s->*.bat”;
(3)于TEQC軟件及绘图软件包目录下,自动生成“*.bat”的批处理文件;
(4)编辑与处理格式为“*.bat”的批处理文件;
(5)将执行命令“ teqc+qc”添加至文件名为“*. *o”的每个文件前;
(6)退出“DOS”命令执行操作界面,且运行文件名为“*.bat”的批处理文件,最终完成GPS数据质量检查工作。
当结束上述数据质量检查工作后,还需对相关分类命令进行科学执行。首先,对以点号命名的文件夹中的相关文件进行运行检查,然后再为“DOS”命令操作,命令执行指令为“Copy czdh1001. * czdh”。
3 结束语
综上所述,本研究主要对GPS数据质量检查分析中常见的TEQC软件及三种不同的绘图软件包cf2ps、qcview和qcview32以及qc2sky进行了分析。文中通过对上述几种不同功能优势的技术软件进行应用研究,实践结果表明,基于 TEQC软件,分别可应用于点位数据质量分析与处理中。其中,经过GPS数据格式转换、GPS数据分割与合并预处理及GPS数据质量检查三个不同应用操作步骤,在数据预处理后,其能够使该GPS控制网电离层跳变误差和多路径误差状况明显得到改善,以此大大提高GPS基线解算过程中,点位数据的质量精度。同时,其有效弥补了我国GPS控制网数据测量中,基于商业软件进行数据测量分析中精度不高等不足。在此基础上,基于TEQC软件并在cf2ps、qcview和 qcview32以及qc2sky几种不同绘图软件包的辅助、配合下,通过选择不同的数据观测与处理模式,可有效控制GPS控制网数据测量中的电离层跳变误差和多路径误差。
参考文献
[1]陈佳清.利用TEQC及RTKLIB软件分析GPS数据质量[J].导航定位学报,2016,4(01):126-130.
[2]胡玉坤,刘根友,沙文东.TEQC软件下的GPS数据质量控制[J].测绘通报,2016,40(10):51-53+57.
作者简介
王凤岐(1981-),男,内蒙古呼和浩特人。大学本科学历。现为内蒙古电子信息职业技术学院讲师。主要研究方向为软件工程。
作者单位
内蒙古电子信息职业技术学院 内蒙古自治区呼和浩特市 010070