CN108491454B - 合并多源Rinex观测文件的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种合并多源Rinex观测文件的方法，包括：步骤1，观测文件Header内容提取模块扫描待合并的观测文件，提取Header描述信息；步骤2，观测文件排序模块将观测文件按照时间先后顺序进行排序；步骤3，观测文件数据过滤模块对重复时间段的数据进行过滤；步骤4，OBS TYPES归一化处理模块进行合并和重排序，并记录每一个观测文件原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系；步骤5，观测数据合并模块依次读取已排序好并过滤掉重复时间段的观测文件，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出；步骤6，完成多源Rinex观测文件的合并。本发明具有很高的合并速度。

Description

合并多源Rinex观测文件的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据合并技术领域，具体涉及一种合并多源Rinex观测文件的方法及系统。

背景技术

Rinex(Receiver Independent Exchange Format，与接收机无关的交换格式)作为一种保存基站GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)观测数据的一种格式规范，是一种在GPS测量应用中普遍采用的标准数据格式，每一个Rinex观测文件会保存一段时间内--通常情况下为15分钟、1小时和1天--的基站(特指GNSS地基增强站)接收到的观测数据。由于Rinex文件中对于观测数据类型排列是自由的，即不同的记录终端设备，通常为基站接收机、Ntrip(通过互联网进行RTCM网络传输的协议)实时流接收装置对于同一个基站的观测数据记录会采用不同的描述Header描述信息，比如基站接收机对于GPS系统的OBS TYPES(观测数据类型，描述接收机接收到的不同频段的伪距、载波、多普勒、电离层相位延时等数据类型)定义为：

G 20C1C C1W C2W C2X C5X D1C D1W D2W D2X D5X L1C L1W L2W SYS/#/OBSTYPESL2X L5X S1C S1W S2W S2X S5X SYS/#/OBS TYPES

而Ntrip实时流接收装置对于该基站的GPS系统的OBS TYPES定位规则为：

G 16C1C L1C D1C S1C C2C L2C D2C S2C C2W L2W D2W S2W C5Q SYS/#/OBSTYPESL5Q D5Q S5Q SYS/#/OBSTYPES

在遇到需要对于同一个基站多个来源的观测文件合并为一个文件的时候，对于观测文件中的历元观测数据不能简单的进行拼接，在Header中OBS TYPES不一致的时候，如此拼接出来的观测文件内容是错误的。所以需要对多种源的观测文件进行处理归一化处理、合并为统一的、正确的观测文件。

目前从相关文献资料中尚未查询到类似问题的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种合并多源Rinex观测文件的方法及系统，对于需要进行多源的观测文件进行的合并提供了一种解决方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种合并多源Rinex观测文件的方法，包括以下步骤：

步骤1，观测文件Header内容提取模块扫描所有待合并的观测文件，提取每一个观测文件的Header描述信息；

步骤2，根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息，观测文件排序模块将所有的观测文件按照时间先后顺序进行排序；

步骤3，观测文件数据过滤模块根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息对重复时间段的数据进行过滤，同一个时间段的数据只保留一份；

步骤4，OBS TYPES归一化处理模块根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息，将同一个卫星系统的OBS TYPES进行合并和重排序，并记录每一个观测文件原始的OBSTYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系；

步骤5，观测数据合并模块根据步骤2中的排序规则，依次读取经过步骤3中已排序好并过滤掉重复时间段的观测文件，再根据步骤4中记录的原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出；

步骤6，完成多源Rinex观测文件的合并。

进一步地，所述多源Rinex观测文件为对于同一个基站的一个以上Rinex观测文件中OBS TYPES描述不一致。

进一步地，所述观测文件的Header描述信息包括观测文件所描述的时间范围和OBS TYPES的描述规则。

进一步地，所述时间范围包括开始时间和结束时间。

进一步地，所述步骤2中观测文件排序模块将所有的观测文件按照开始时间的先后顺序进行排序。

进一步地，若出现开始时间相同的观测文件，通过观测文件数据过滤模块对开始时间相同的观测文件进行过滤。

进一步地，所述步骤3中根据观测文件的时间范围对重复时间段的数据进行过滤。

进一步地，依据连续过滤和最少次数过滤规则进行过滤，保证观测文件的连续性。

进一步地，所述步骤5中观测数据合并模块对每一个历元观测数据进行处理时，如果遇到观测文件中不存在的OBS TYPE类型，该字段数据填空。

一种合并多源Rinex观测文件的系统，包括观测文件Header内容提取模块、观测文件排序模块、观测文件数据过滤模块、OBS TYPES归一化处理模块和观测数据合并模块：

观测文件Header内容提取模块扫描所有待合并的观测文件，提取每一个观测文件的Header描述信息；

观测文件排序模块将所有的观测文件按照时间先后顺序进行排序；

观测文件数据过滤模块根据观测文件的Header描述信息对重复时间段的数据进行过滤，同一个时间段的数据只保留一份；

OBS TYPES归一化处理模块将同一个卫星系统的OBS TYPES进行合并和重排序，并记录每一个观测文件原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系；

观测数据合并模块依次读取已排序好并过滤掉重复时间段的观测文件，根据记录的原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出。

本发明通过扫描所有观测文件，获取每个观测文件的Header描述信息；通过过滤同时段数据、排序实现预处理数据，简化后续处理逻辑；通过提前分析合并OBS TYPES并记录原始每个观测文件的OBS TYPES的与合并后的OBS TYPES的对应关系，在合并观测文件时直接读取每一个历元观测数据并加上已知的对应关系即可生成新的内容，不用进行额外的遍历操作；通过以上的规则能实现观测文件的合并，并且在合并效率上有很高的速度。

附图说明

图1为本发明合并多源Rinex观测文件的系统结构图；

图2为本发明合并多源Rinex观测文件的方法流程图。

具体实施方式

下文中，结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。图1为本发明合并多源Rinex观测文件的系统结构图，包括观测文件Header内容提取模块，观测文件排序模块，观测文件数据过滤模块，OBS TYPES归一化处理模块，观测数据合并模块。

图2为本发明合并多源Rinex观测文件的方法流程图，包括以下步骤：

步骤1，观测文件Header内容提取模块扫描所有的待合并的观测文件，提取每一个观测文件的Header描述信息，其中主要包括观测文件所描述的时间范围、OBS TYPES的描述规则等。

步骤2，根据步骤1中所有的观测数据的Header描述信息，观测文件排序模块将所有的文件按照时间先后顺序排序。

步骤3，观测文件数据过滤模块根据步骤1中的Header描述信息对重叠的时间段数据进行过滤，同一个时间段的数据只保留一份数据。

步骤4，OBS TYPES归一化处理模块根据步骤1中的Header描述信息，将同一个卫星系统的OBS TYPES进行合并和重排序，并记录上每一个观测文件原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系。

步骤5，观测数据合并模块根据步骤2中的排序后的规则，依次读取经过步骤3中已排序好并过滤掉重复时段的观测文件，根据步骤4中记录好的OBS TYPES和合并后的OBSTYPES的对应关系，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出。

步骤6，经过5中观测数据合并模块后，便完成了对于多源的观测文件的内容合并。

优选地，所述多源Rinex观测文件不局限于某一特定的Rinex版本，主要特征为对于同一个基站的多个Rinex观测文件中OBS TYPES描述不一致。如Rinex2.3、Rinex3.1、Rinex3.2、Rinex3.3等。

优选地，所述观测文件Header内容提取模块能获取，但不限于观测文件的开始时间、结束时间、OBS TYPES规则。

优选地，所述观测文件排序模块通过观测文件的开始时间的先后顺序对多个观测文件进行排序，如出现相同多个开始时间相同的文件，可以通过观测文件数据过滤模块将相同时间段的观测文件进行过滤，则最终不会出现相同开始时间的文件并存的情况。

优选地，所述观测文件数据过滤模块根据观测文件的时间覆盖范围对重复覆盖的数据进行过滤，但需要遵循连续过滤和最少次数过滤规则。尽量保证文件的连续性。

优选地，所述OBS TYPES归一化处理模块根据所有的观测文件的OBS TYPES进行合并，由于不同源的观测类型先后顺序、类型不完全一致，合并后的结果必须是所有观测文件类型的全覆盖。

优选地，所述观测数据合并模块后对于每一条历元观测数据处理时，如果遇到该文件中不存在的OBS TYPE类型，该字段数据填空。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种合并同一个基站多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，观测文件Header内容提取模块扫描所有待合并的观测文件，提取每一个观测文件的Header描述信息；

步骤2，根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息，观测文件排序模块将所有的观测文件按照时间先后顺序进行排序；

步骤3，观测文件数据过滤模块根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息对重复时间段的数据进行过滤，同一个时间段的数据只保留一份；

步骤4，OBS TYPES归一化处理模块根据步骤1中所有观测文件的Header描述信息，将同一个卫星系统的OBS TYPES进行合并和重排序，并记录每一个观测文件原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系；

步骤5，观测数据合并模块根据步骤2中的排序规则，依次读取经过步骤3中已排序好并过滤掉重复时间段的观测文件，再根据步骤4中记录的原始的OBS TYPES和合并后的OBSTYPES的对应关系，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出；

步骤6，完成多源Rinex观测文件的合并。

2.如权利要求1所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述多源Rinex观测文件为对于同一个基站的一个以上Rinex观测文件中OBS TYPES描述不一致。

3.如权利要求1所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述观测文件的Header描述信息包括观测文件所描述的时间范围和OBS TYPES的描述规则。

4.如权利要求3所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述时间范围包括开始时间和结束时间。

5.如权利要求1所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述步骤2中观测文件排序模块将所有的观测文件按照开始时间的先后顺序进行排序。

6.如权利要求5所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，若出现开始时间相同的观测文件，通过观测文件数据过滤模块对开始时间相同的观测文件进行过滤。

7.如权利要求1所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述步骤3中根据观测文件的时间范围对重复时间段的数据进行过滤。

8.如权利要求7所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，依据连续过滤和最少次数过滤规则进行过滤，保证观测文件的连续性。

9.如权利要求1所述的一种合并多源Rinex观测文件的方法，其特征在于，所述步骤5中观测数据合并模块对每一个历元观测数据进行处理时，如果遇到观测文件中不存在的OBSTYPE类型，字段数据填空。

10.一种合并同一个基站多源Rinex观测文件的系统，其特征在于，包括观测文件Header内容提取模块、观测文件排序模块、观测文件数据过滤模块、OBS TYPES归一化处理模块和观测数据合并模块：

观测文件Header内容提取模块扫描所有待合并的观测文件，提取每一个观测文件的Header描述信息；

观测文件排序模块将所有的观测文件按照时间先后顺序进行排序；

观测文件数据过滤模块根据观测文件的Header描述信息对重复时间段的数据进行过滤，同一个时间段的数据只保留一份；

OBS TYPES归一化处理模块将同一个卫星系统的OBS TYPES进行合并和重排序，并记录每一个观测文件原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系；

观测数据合并模块依次读取已排序好并过滤掉重复时间段的观测文件，根据记录的原始的OBS TYPES和合并后的OBS TYPES的对应关系，对观测文件中的每一个历元观测数据进行扫描和重新排列输出。

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