萬盛學電腦網

您现在的位置: 萬盛學電腦網 >> 作業系統 >  >> Linux 教學

Linux 環境下 GAMIT/GPS 軟體完整安裝與實戰解算流程詳解

背景與軟體簡介

GPS 技術廣泛應用於大地測量、工程測量、地球動力學等領域,主流精密解算軟體包括 MIT/SIO 開發的 GAMIT、NASA/JPL 的 GIPSY-OASIS、伯恩大學的 BERNESE。GAMIT 特點為解算精度高、免費開源,用戶可修改源碼適配科研需求。

GAMIT 核心模組

模組功能
ARC軌道積分
MODEL構建觀測方程
SINCLN單差自動修復週跳
DBLCLN雙差自動修復週跳
CVIEW人工互動修復週跳
CFMRG建立 SOLVE 所需 M 檔案
SOLVE雙差觀測最小二乘法求解參數

支援 RINEX 格式數據,可處理各廠牌 GPS 接收機數據,支援 UNIX/Linux 平台。本文以 GAMIT 10.2 + RedHat 9.0 為例。

安裝完整流程

1. Linux 系統安裝

預留 ≥10 GB 磁碟空間,推薦光碟安裝,按向導完成。

2. GCC 編譯器關鍵參數修改(核心步驟)

系統預設 GCC MAXUNIT=100,GAMIT 需 10000,否則編譯產生大量警告導致無法運行。修改步驟:

  1. 從 GCC 官網 下載 2.95.3+ 源碼至 /usr/gcc
  2. tar zxvf 解壓
  3. 編輯 gcc-2.95.3/libf2c/libI77/fio.h,將 #define MAXUNIT 100 改為 10000
  4. 回 /usr/gcc 重新編譯安裝 GCC

3. GAMIT 軟體安裝

從 MIT FTP(bowie.mit.edu)下載源碼包至 /usr/gamit,解壓包含:

  • install_software 安裝腳本
  • com.10.2.tar.Z、gamit.10.2.tar.Z、help.10.2.tar.Z、kf.10.2.tar.Z、libraries.10.2.tar.Z、templates.10.2.tar.Z、maps.10.2.tar.Z

配置 Makefile.config 關鍵參數

X11LIBPATH /usr/X11R6/lib
X11INCPATH /usr/X11R6/include/X11

GPS 解算參數(按實際需求調整):

參數含義預設值
MAXSIT最大測站數45
MAXSAT最大衛星數30
MAXATM最大天頂延遲參數49
MAXEPC最大歷元數2880

賦予安裝腳本執行權限(C Shell 編寫):chmod +x install_software
執行:./install_software 按提示完成安裝。

4. 環境變數配置(必做,否則命令不可用)

編輯 .cshrc,將以下路徑加入 path:

/usr/gamit/com
/usr/gamit/gamit/bin
/usr/gamit/kf/bin

原因:控制台使用 bash,但安裝腳本為 C Shell,需修改 C Shell 配置使系統能調用 GAMIT 命令。

實戰解算流程(2006 年積日 100,6 站數據)

資料準備目錄結構

  • rinex/:各站觀測檔(o-files)
  • eph/:導航檔 auto1000.06n、星歷 igu13701.sp3、極移表 pole.、時間系統表 ut1.、壞星檔 svs_exclude.txt
  • tables/:station.info、sestbl.、sittbl.、antmod.dat、autcln.cmd、gdetic.dat、leap.sec、luntab.、nutabl.、soltab.、svnav.dat、rcvan.dat
  • work/100/:工作目錄

星歷等時間敏感檔需下載對應年份(ftp://lox.ucsd.edu),其餘隨安裝包提供。station.info、sestbl.、sittbl. 必須按實際情況修改。

關鍵檔案編輯要點

  • station.info: 從 o-files 讀取各站 XYZ 高度、接收機/天線型號填入;時間格式 0 0 0 0 24 0 0 表示當日及之後有效
  • sestbl.: 選擇計算方案(RELAX/BASELINE)、觀測值類型(LC_HELP/LC_RANGE/LC_ONLY/L1_ONLY/L2_ONLY)、是否解算天頂延遲及間隔
  • sittbl.: 確認含所有站資訊,設定各站 XYZ 方向先驗約束

數據處理指令序列

  1. ln 鏈接 ../rinex、../eph、../tables 檔案至 work 目錄
  2. makexp 建立準備檔,依序輸入:pgga pgga 2006 100 0 lpgga auto1000.06n 60 0 0 1440
  3. sh_sp3fit --f igu13701_18.sp3 --d 2006 099 100 --t tpgga6.100,將產生的 *.099 改名 *.100
  4. makej auto1000.06n jauto6.100
  5. makex pgga.
  6. fixdrv dpgga6.100
  7. csh b*.bat

pgga 為工程名稱,可自訂。

解算結果精度評估

本例解算對流層天頂延遲,評估兩維度:

  1. 資料充分性: 基線分量精度指標。本例基線相對精度均優於 10-8,遠優於約束條件 10-3。
  2. 模型擬合度: nrms(正規均方根)理論值 1,實際 0.25 左右正常,本例 0.28。若 > 0.5 暗示殘留週跳或嚴重問題。
copyright © 萬盛學電腦網 all rights reserved