LNCORS基準站誤差匯總統(tǒng)計程序設計
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摘要:為了了解和掌握lncors系統(tǒng)的各基準站的數(shù)據(jù)質量，遼寧省一直使用TEQC(TranslationEditingandQualityChecking)軟件對省內運行各基準站及周邊鄰省數(shù)據(jù)共享站的觀測數(shù)據(jù)進行檢核。面對使用TEQC軟件數(shù)據(jù)質量檢核后生成的大量．S文件，本文對如何利用計算機編程技術對其進行準確的匯總和統(tǒng)計進行探討。
關鍵詞:LNCORS;TEQC;多路徑誤差;C#;．S文件
引言
衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站系統(tǒng)是綜合利用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)、計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)+等技術，將覆蓋區(qū)域的衛(wèi)星定位基準站接收到的衛(wèi)星信號進行數(shù)據(jù)處理、誤差建模、生成差分改正數(shù)據(jù)等過程，為不同用戶、不同精度定位服務。遼寧省衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站系統(tǒng)(LiaoNingContinuouslyOperatingReferenceStations，LNCORS)起步較晚，于2012年立項，2015年年底建成投入使用。全省共設有58個基準站，為380多家單位2300余個用戶提供服務，范圍涵蓋國土、測繪、市政、交通、地震、海洋、水利、農業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、能源開發(fā)等多領域，在信息化發(fā)展和經(jīng)濟建設中發(fā)揮了重要作用。
1需求分析
選用TEQC軟件是因為它是公認的較好的數(shù)據(jù)質量檢查軟件［1］。它能對GNSS數(shù)據(jù)的衛(wèi)星高度、方位角、多路徑效應、電離層延遲誤差、電離層延遲變化率和信噪比等方面進行多角度、全方位的質量分析，并通過QCVIEW用圖形直觀地反映GNSS觀測數(shù)據(jù)的質量［2］。
1．1精度評定指標
多路徑誤差又稱多路徑效應，是指接收機天線除直接收到衛(wèi)星發(fā)射的信號外，還可能收到經(jīng)天線周圍地物一次或多次反射的衛(wèi)星信號。信號疊加將會引起測量參考點(相位中心點)位置的變化，從而使觀測量產(chǎn)生誤差［1］。有效率是指觀測數(shù)據(jù)的實際歷元數(shù)與理論歷元數(shù)之比，該指標可以反映出觀測數(shù)據(jù)的完整性以及基準站附近是否有遮擋、多路徑影響等，數(shù)據(jù)有效率一般要求高于95%［3］。信噪比是接收機或電子系統(tǒng)內接收的載波信號強度與噪聲強度之間的比值。信噪比可以反映載波的信號質量問題，因此信噪比越高，誤差越?。?］。
1．2處理數(shù)據(jù)量分析
每年，我們都對省內所有基準站和周邊共享站的30s采樣率24h觀測數(shù)據(jù)進行檢核。每站點每天的數(shù)據(jù)都會對應自生成一個后綴為．S的匯總文件，該文件包含數(shù)據(jù)的采集時間長度、數(shù)據(jù)采樣率、數(shù)據(jù)有效率、觀測期間多路徑影響、信噪比、數(shù)據(jù)文件周跳、鐘漂等信息［1］。針對研究方向對匯總文件提取部分數(shù)據(jù)進行處理，那么全年將對近24800個文件中的十余萬條數(shù)據(jù)進行匯總和統(tǒng)計。面對如此單調、枯燥、重復和機械式的操作，如果使用人工處理的話，即使不考慮時間因素，出錯的概率也很大的。利用計算機編程技術，針對如此龐大的數(shù)據(jù)進行提取和匯總就，不但可以最大限度地避免錯誤的產(chǎn)生，還可以進行判斷統(tǒng)計，形成電子表格數(shù)據(jù)、生成日志，而且大大提高了工作效率。
2技術實現(xiàn)
微軟公司的．NETFramework框架是為應用程序而創(chuàng)建的一個具有革命意義的平臺，它可以穿越多種操作系統(tǒng)平臺、支持多種編程語言。C#是唯一一個為．NETFramework設計的語言，也是移植到其他操作系統(tǒng)上的．NET版本中使用的主要語言［4］?？紤]到程序編寫的使用性、實用性和擴展性，程序要求在．NETFramework4．0框架下采用C#語言編寫、Windows764位操作系統(tǒng)下調試。主要程序流程如圖1所示。
2．1遍歷文件
Foreach語句是C#中新增的循環(huán)語句，使用它對于處理數(shù)組及集合等數(shù)據(jù)類型非常方便，特別適宜于文件的遍歷。配合File類的Open方法，可以實現(xiàn)對．S文件的遍歷。
2．2文件流讀取數(shù)據(jù)
根據(jù)．S文件的生成規(guī)律，使用Substring方法檢索關鍵字符串“SUM”進行定位，獲取字符串后經(jīng)過分割轉換得到所需數(shù)據(jù)。2．3電子表格的填寫利用程序語言對電子表格Excel的操作有多種方法可以實現(xiàn)。比如通過ADO．NET數(shù)據(jù)連接方式、利用NPOI第三方控件、加載COM組件等，都可以實現(xiàn)對Excel文檔的基本操作。根據(jù)．S文件的命名規(guī)則，前4位字母代表基準站名稱，后4位數(shù)字代表年累計日來確定數(shù)據(jù)在電子表格中的填寫位置，判斷是否超限選擇不同顏色填寫數(shù)值，并利用計數(shù)器統(tǒng)計誤差。
3結束語
充分利用GNSS數(shù)據(jù)資源進行檢查和分析，掌握其穩(wěn)定性和變化規(guī)律，這對LNCORS系統(tǒng)使用與維護具有重要的意義，并為下一步科研工作提供資料和參考。同時結合計算機編程技術對成果匯總統(tǒng)計和分析，避免錯誤的產(chǎn)生，同時提高工作效率，達到事半功倍的效果。
參考文獻:
［1］黃俊華，陳文森．連續(xù)運行衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)建設與應用［M］．北京:科學出版社，2009．
［2］鄒蓉，陳超，李瑜，等．GNSS高精度數(shù)據(jù)處理———GAMIT/GLOBK入門［M］．武漢:中國地質大學出版社，2019．
［3］郭恒洋，宋福成，屈慶軒．基于TEQC的單機站CORS數(shù)據(jù)質量分析［J］．北京測繪，2019，33(7):781－786．
作者：潘志剛 單位：遼寧省地理空間成果應用中心