基于GAMIT的基線解算應(yīng)用探究

蘭州鐵路公安局公安處網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察科 馬亞洲

1.引言

GAMIT軟件是麻省理工學(xué)院研制的、集GPS定位定軌于一體的高精度GPS數(shù)據(jù)分析和處理軟件，是目前國際上著名的定位定軌軟件之一[1]。該軟件相比其它解算軟件有兩大優(yōu)勢：一是免費(fèi)，二是向用戶開放源代碼，這使得它在國內(nèi)外都很受歡迎。本文由GAMIT軟件進(jìn)行短距離的不使用IGS站的數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算[2]。由于GAMIT運(yùn)行于LINUX（UNIX）操作系統(tǒng)下，本文采用Windows系統(tǒng)下的虛擬機(jī)上安裝LUNIX的方法，所使用的軟件和系統(tǒng)為∶VM 7.1、Red Flag linux5、GAMIT10.35。

2.GAMIT軟件的安裝

2.1 安裝VMware Workstation

下載VMware Workstation7.1.1漢化版，并進(jìn)行安裝。

2.2 安裝Red Flag linux5

打開VMware，新建虛擬機(jī)，按照提示插入光盤自動(dòng)進(jìn)行安裝。

2.3 更新GCC

GCC是GNU提供的編譯器軟件。更新GCC版本至4.0以上。

2.4 GAMIT的安裝

將安裝文件復(fù)制在/home/test/gamit/目錄下。在souce下找到install_software，編輯打開，在文件的中下部找到usr-name libX11.a，將其改為usrname libX11.so[3]。安裝命令如下：

（安裝軟件）

運(yùn)行后搜索安裝目錄下的壓縮文件，之后會(huì)提示出現(xiàn)第一個(gè)Continue(y/n)，輸入字母y開始解壓縮安裝文件。當(dāng)出現(xiàn)第二個(gè)Continue(y/n)時(shí)，暫不輸入，先進(jìn)行參數(shù)修改。在libraries文件夾里打開編輯makefile.config文件。首先修改一組參數(shù)，將其改為：

保存文件，回到終端[4]。此時(shí)輸入字母y，提示剛才改的第一組數(shù)字，當(dāng)再出現(xiàn)第三個(gè)Continue(y/n)時(shí)，再輸入字母y，此后按照提示就開始安裝了。

Ganit軟件安裝完成后，還需要對.bash_profile環(huán)境變量進(jìn)行修改。進(jìn)入root目錄，點(diǎn)擊“查看”打開顯示隱藏文件。之后會(huì)看到的.bash_profile文件，編輯打開，在下面添加如下內(nèi)容：

保存關(guān)閉。重新打開終端輸入doy命令即可檢驗(yàn)gamit是否已經(jīng)裝上。若沒有出錯(cuò)，至此Gamit就安裝完畢。

3.Gamit基線解算

3.1 解算數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)采用的數(shù)據(jù)為A、B、C三個(gè)站在2009年的第222天08時(shí)01分的o文件和n文件數(shù)據(jù)。導(dǎo)航電文brdc文件為brdc2220.09n，精密星歷sp3文件為igs15441.sp3。

建立工程文件名為pgga，將A、B、C三個(gè)點(diǎn)的o文件a0012220.09o、b0012220.09o、c0012220.09o和n文件a0012220.09n、b0012220.09n、c0012220.09以及brdc2220.09n、igs15441.sp3放進(jìn)pgga中。將o文件a0012220.09o、b0012220.09o、c0012220.09o和n文件a0012220.09n、b0012220.09n、c0012220.09以及brdc2220.09n、igs15441.sp3文件轉(zhuǎn)換為unix下的文件[5]。

修改tables下的測段信息控制文件sesstbl.和測站信息控制文件sittbl.。若Use otl.grid=Y不做修改，則應(yīng)使gg目錄下tables里的otlFES2004.grid文件鏈接到pgga工程目錄下，并改名為otl.grid。

打開sittbl.文件，在最后加上A、B、C三個(gè)站的數(shù)據(jù)，如下：

復(fù)制tables里的文件到pgga中。

生成三個(gè)l-文件后，新建lpggs9.222文本

touch lpggs9.222

之后將三個(gè)l-文件的內(nèi)容拷貝到lpgga9.222中。

grep A001 lfile.a001>lpgga9.222

grep B001 lfile.b001>>lpgga9.222

grep C001 lfile.c001>>lpgga9.222

此時(shí)即已經(jīng)生成了l-文件。

3.2 更新測站信息

sh_upd_stnfo -expt pggs -orbt IGSF -files *.09o

其中，expt表示實(shí)驗(yàn)(experiment)名稱，orbt表示軌道(orbit)名稱，files表示要更新的測站的觀測文件名稱。

利用makexp命令為解算準(zhǔn)備好session.info文件。

輸入makexp后的顯示過程如下：

3.3 執(zhí)行解算

（執(zhí)行批處理文件）

得到 q-文件，即解算結(jié)果。

4.數(shù)據(jù)結(jié)果及分析

生成的結(jié)果文件為qpggaa.222，其中重要的解算文件有opggaa.222和hpggaa.09222兩個(gè)文件。在opggaa.222文件中查看數(shù)據(jù)如下圖1、圖2所示。

nrms通常作為驗(yàn)證單天解質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)，其中Postfit nrms∶0.42558E+00小于0.5，說明解算結(jié)果正確。

圖(2)中顯示的數(shù)據(jù)為A、B、C三點(diǎn)之間的基線長?；€解算完畢后，基線結(jié)果并不能馬上用于后續(xù)的處理，還必須對基線的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，只有質(zhì)量合格的基線才能用于后續(xù)的處理，如果不合格，則需要對基線進(jìn)行重新解算或重新測量[6]。

圖1 擬后標(biāo)準(zhǔn)化均方根nrms值

圖2 A、B、C三點(diǎn)之間的基線和坐標(biāo)

5.結(jié)束語

從本文得出的數(shù)據(jù)可以看出精度能達(dá)到接近毫米級，但與預(yù)期的目標(biāo)毫米級還有一定差距，下一步考慮在開始原始數(shù)據(jù)的引入上還需引入標(biāo)準(zhǔn)的IGS站對當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行約束，引入之后再解算，查看結(jié)果精度是否能夠得到提高。

[1]耿長江,趙忠海.GAMIT 10.35中文文檔,美國:麻省理工學(xué)院地球、大氣、行星科學(xué)系,2010,http://download.csdn.net/source/2969024.

[2]葛茂榮,劉經(jīng)南.PC-GAM IT軟件及其應(yīng)用[J].測繪通報(bào)，1997,20(2):21-23.

[3]馬洪濱,賀黎明.Gamit軟件的功能特點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例分析[D].遼寧:東北大學(xué)測繪遙感與數(shù)字礦山研究所,2008.

[4]王晶.GAMIT/GLOBK軟件的安裝與使用[D].武漢:武漢大學(xué)測繪學(xué)院,2007.

[5]鐘仁健.在虛擬機(jī)上安裝和使用GAMIT[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2010,68(12):100-101.

[6]徐紹銓,張華海,楊志強(qiáng),等.GPS測量原理及應(yīng)用[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.