第三章 實驗方法
第一節 實驗軟體
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第一節 實驗軟體
一、 RINEX_HO 程式
(一) 軟體簡介:
RINEX_HO 軟體,是由巴西 São Paulo State University 的科學與技術學 院所開發,用以估計 GPS 觀測量的電離層二階項誤差與三階項誤差,並產 製改正電離層高階項誤差後之 RINEX 觀測檔;此外,RINEX_HO 亦會產 製 L1 和 L2 頻率個別的電離層二階項、三階項誤差改正量的文字檔案,以 及總電子含量(TEC)的文字檔案(Marques et al., 2011)。
(二) 軟體操作流程:
1. 準備程式所需檔案,如表 3-1 說明,並放入 RINEX_HO 程式資料夾。
2. 修 改 RINEX_HO 兩 個 輸 入 檔 , 分 別 為 Rinex_ha.inp 和 Rinex_ha_param.dat,兩個檔案必須與 RINEX_HO 執行檔放在同一個 資料夾方可執行。Rinex_ha.inp 修改內容以實際範例說明如表 3-1
表 3- 1 Rinex_ha.inp 輸入檔說明
Input/output files and parameters Description of each line
brft2311.07o
觀測檔案名稱brft2311.07n
導航檔案名稱brft231c.07o
改正後觀測檔案名稱brft231_Out
輸出文字檔名稱X0 Y0 Z0
接收儀坐標‧
P1C1_190807.DCB
P1C1 衛星差分延遲檔(.DCB)P1P2_190807.DCB
P1P2 衛星差分延遲檔(.DCB)2
選擇地磁模型種類(2=IGRFmodel)
IGRF12.COF
IGRF 係數(使用 IGRF 模型作為地磁模型時須提供)
Rinex_ha_param.dat 則包含 C/A 碼標準差、P2 標準差、L1 相位標準差、
L2 相位標準差、電離層高度、地球赤道半徑、赤道磁通量及電子密度
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層三階項誤差的影響約為 8 mm,由此可知當 GNSS 資料處理需要高精度時,
電離層三階項誤差是必須考慮的(Marques et al., 2011)。
二、 Bernese 5.2 程式
(一) 軟體簡介:
Bernese 5.2 軟體是由瑞士 University of Bern 天文研究所開發,其優點 是具有高精度、高靈活性的 GNSS 數據後處理能力、友善的圖形介面、有 效率自動處理功能(Bernese Processing Engine,BPE),可以用來處理相對定 位與精密單點定位,目前廣泛用於板塊運動、極運動、地殼變形等高精度 的計算,其功能特色如下(Dach et al., 2015) :
1. 有效率的處理區域/全球網型的 GNSS 單頻及雙頻觀測資料。
2. 可長期自動處理 GNSS 聯測網的資料、自動計算坐標。
3. 任何時間的 GNSS 觀測資料後處理。
4. 超大量接收儀所組成的網型數據處理。
5. 可處理 GPS/GLONASS 衛星雙頻觀測資料。
6. 分析 RTK (real kinematic receivers)精度,甚至在飛機上亦可。
7. 可針對電離層和對流層誤差進行修正,並提供最新的模式供使用者選 擇。
8. 時鐘估計和時間傳遞。
9. GNSS、LEO 精密定軌以及地球自轉參數計算。
10. Satellite Laser Ranging(SLR)軌道驗證。
(二) 處理流程 1. 資料準備:
(1) 通用檔案 GEN:進入 Bernese 的 ftp 伺服器的 GEN 目錄下載最新
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Ionosphere-Free (QIF)策略中,解算週波未定值,另外在 5.2 版本可 以用來消除電離層高階項誤差。Bernese 5.2 提供了 Bernese Processing Engine(BPE)的功能,其優點是可 以有效率的自動化處理大量的 GNSS 數據,而本研究使用 Bernese 5.2 的 BPE 解算基線向量,其控制文件為 RNX2SNX.PCF,表 3-2 為 RNX2SNX.PCF 的步驟說明,分為使用程序以及步驟說明,以 001
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001 R2S_COP、002 ATX2PCV 003 COOVEL、004 COOVEL 005 CRDMERGE、022 OBSMRG_P
從DataPool複製必要檔案至campaign 的資料夾中,此過程會將檔案自動轉換 成 Bernese5.2 的檔案格式,並建立先驗 坐標檔案。
101 POLUPDH、111 ORBMRGH 112 PRETAB、113 ORBGENH
將星曆資料轉換成 Bernese 格式,並 輸出衛星時表資訊,接著配合極運動 資料,計算標準軌道。
201 RNXGRA、212 RNXSMT_H 222 RXOBV3_H、232 CODSPP_P 233 CODXTR
302 SNGDIF、303 SNGDIF 312 MAUPRP_P、313 MPRXTR 322 GPSEDT_P、323 GPSXTR 331 RES_SUM、341 ADDNEQ2 342 GPSXTR
401 SATMRK、412 GNSAMB_P 421 GNSL53AP、422 GNSL53_P 431 GNSQIFAP、432 GNSQIF_P 441 GNSL12AP、442 GNSL12_P 443 AMBXTR
以二次相位差觀測量進行各項相關 參數及整數週波未定值估算。
502 GPSCLU_P、513 COMPARF 514 HELMCHK、521 ADDNEQ2 522 GPSXTR
將以上計算的整數週波未定值帶入 求得固定解,並產製最終的
NEQ/SNX/TRO 檔案。
901 R2S_SUM、902 R2S_SAV 903 OBS_SAV、904 R2S_DEL 991 BPE_CLN、999 DUMMY
產製總結檔案、保存結果並刪除暫存 文件,結束 BPE。
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