TEQC在CORS系统参考站观测数据质量分析中的应用

陈溪 李毅 盘贻峰
（广西第一测绘院 广西南宁 530023）

【摘　要】　介绍了TEQC软件对GPS观测数据进行格式转换、数据编辑、质量分析的方法，利用其对CORS系统拟建参考站观测数据质量进行检核进而判断该拟建参考站是否适合做CORS参考站。
【关键词】　TEQC GPS观测数据 CORS系统参考站 质量分析

　　0 引言
　　目前，GPS观测数据的质量分析普遍采用由UNAVCO Facility开发研制的TEQC（Translation，Editing，and Quality Checking）软件。该软件是一款公开免费的软件，具有格式转换、数据编辑和质量检核等功能。其中，格式转换功能可将许多不同厂家的GPS接收机观测（二进制）文件转换为RINEX文件，也可以在RINEX文件的不同格式之间转换；数据编辑功能可用于RINEX文件字头块部分，也可进行数据文件的任意切割与合并、观测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用；质量检核功能可用于检查双频GPS接收机动态和静态数据的质量，可以反映出GPS数据的可用性、电离层延迟、多路径影响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息。
　　1 TEQC软件介绍
　　TEQC软件主要包含以下三个模块：（1）数据格式转换模块（Translate）；（2）RINEX数据编辑模块（Edit）；（3）数据质量检核模块（Quality Check）。三个模块是相互独立，互不影响的，既可以单独使用其中一个模块，又可以组合使用。由于TEQC软件是基于DOS界面的程序软件，故以命令行参数的形式来运行。其命令格式非常有规律，基本格式为：teqc {option} [file1] [file2] [file3]…。option是TEQC的控制参数，file为待处理的文件名或处理结果保存文件名。
　　1.1 数据格式转换模块
　　该模块功能主要是对不同型号接收机采集的不同类型原始数据转换为标准的RINEX格式文件。以Trimble R7 receiver为例，介绍Trimble Dat文件转换为RINEX观测数据文件和导航数据文件的方法：teqc –tr do –week 1459 +nav 04023610.07n 04023610.Dat>04023610.07o。其中-tr指明接收机的类型为trimble；do指明输入文件为Dat文件、输出为RINEX观测数据文件（o文件）；-week 1459指明观测日期对应的GPS周数；+nav指明同时输出RINEX导航数据文件；转换结果文件为04023610.07o和04023610.07n。
　　1.2 RINEX数据编辑模块
　　该模块主要功能有以下几个方面：（1）RINEX文件字头块部分编辑；（2）RINEX文件的分割；（3）RINEX文件的合并；（4）卫星系统的选择及特定卫星的禁用。RINEX文件的分割与合并为常用的功能。对RINEX文件进行分割时，设置时间窗可以任意选取某时段的数据。比如要提取观测数据前三十分钟的数据，其方法为：teqc +dm 30 04023610.07o>04023610_1.07o。把+dm改为-dm可以提取观测数据后三十分钟的数据。如果要对一系列时间上连续的RINEX文件进行合并，其方法为：teqc file1 file2 …>newfile。
　　1.3 数据质量检核模块
　　该模块是TEQC的核心，主要是利用伪距观测值和载波相位观测值的线性组合对静态或动态双频GPS和GLONASS数据进行检核。其使用方法为：teqc +qc –nav n文件（导航文件） o文件（原始观测文件）。运行后会产生多个结果文件，分别为L1载波多路径效应指标文件（.mp1）、L2载波多路径效应指标文件（.mp2）、L1载波信噪比文件（.sn1）、L2载波信噪比文件（.sn2）、卫星高度角文件（.ele）、卫星方位角文件（.azi）、电离层误差及其变化率文件（.ion、.iod）以及一个汇总文件（.00s）。对我们最有用的是汇总文件，该文件可以查看数据的采集时间长度、数据采样率、数据利用率、观测期间多路径影响、信噪比、数据文件周跳、钟漂等信息。
　　2 CORS系统参考站观测数据质量分析实例
　　下面的BBW—CORS系统二期拟建站点犀牛脚2007年12月19号早上9点至2007年12月20号中午11点的观测数据xnj3530.07o为例，利用TEQC进行数据质量分析。在对该数据进行质量分析之前新建一个目录，文件及文件夹名用英文或者数字，然后把teqc.exe、xnj3530.07n和xnj3530.07o放入该目录，接着启动DOS命令窗口，进入新建目录，输入如下命令：teqc +qc –nav xnj3530.07n xnj3530.07o。
　　运行后会产生多个结果文件，如表1所示，这些结果文件可以通过QCVIREW应用软件查看。

表1 结果文件表

　　汇总文件xnj3530.07s里可以直接查看如表2信息。

表2 汇总文件部分信息

　　一般从完好观测值百分比、IOD失锁、多路径影响、信噪比、观测值删除统计等方面对CORS系统参考站观测数据进行质量分析。从表2可以看出，在有效的观测时间段里，该拟建参考站的数据完好性在99%以上，IOD载波失锁数仅7次，电离层活动影响不大，载波L1的多路径影响MP1及载波L2的多路径影响MP2均为0.24，满足相关规范要求的MP1<0.3，MP2<0.4，说明该拟建参考站净空较好，多路径干扰较小。大于截至高度角CA码并未丢失，L1载波丢失较少，大于截至高度角L2丢失较多，该站点存在一定的电磁干扰，但影响不大。综合分析考虑，该拟建参考站获取的GPS数据质量很好，观测环境也较理想，适合做CORS参考站。
　　3 结论
　　TEQC是一款使用简单、功能齐全、评定快速的GPS观测数据质量分析软件，利用其对CORS系统拟建参考站观测数据质量进行检核，不仅能了解该拟建参考站观测数据完好性和稳定性，而且能了解其周边观测环境的好坏以及是否存在观测条件较大的变动，比如参考站附近电磁干扰，电离层活动影响，多路径影响以及暂时性的遮蔽造成GPS信号中断，进而判断该拟建参考站是否适合做CORS参考站。

【参考文献】
[1] TEQC说明书.http：//facility.unavco.org/soflware/teqc/tutorial.Html
[2] 李军，王继业等.东北亚地区GPS观测数据质量检测和分析[J].武汉大学学报.信息科学版.2006，31（3）：209-212
[3] 范士杰，郭际明，彭秀英.TEQC在GPS数据预处理中的应用与分析[J].测绘信息与工程，2004，29（2）：33-35
[4] 聂桂根，王院.TEQC软件对GPS数据质量的评定及软件界面的开发[J].全球定位系统，2003，4:32-38
[5] 武军郦.一个用于GPS 数据操作的实用软件[J].全球定位系统，2004，2:48-50