一種針對高頻gnss數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS(GlobalNavigat1n Satellite System)，實現(xiàn)了全天候，全球范圍內(nèi)的連續(xù)高精度的導(dǎo)航定位功能。在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)與綜合地理信息監(jiān)測領(lǐng)域，高頻GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)的使用范圍越來越廣泛，從地震的預(yù)測分析，高速移動設(shè)備的實時監(jiān)測，到高層建筑結(jié)構(gòu)的震動監(jiān)測，高頻信息能提供更加精細化的信息。
[0003]同時高頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用仍然收到極大程度的限制，原因大致有以下幾種:數(shù)據(jù)包發(fā)送速度快，數(shù)據(jù)的完整性，經(jīng)度及連續(xù)性均受到影響；單位時間內(nèi)輸出數(shù)據(jù)量大，針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域需要更可靠的算法進行轉(zhuǎn)化處理;且受到接收設(shè)備的性能影響，數(shù)據(jù)量劇增時難以進行實時的處理與轉(zhuǎn)發(fā)。從靜態(tài)數(shù)據(jù)保存角度看，嵌入式接收設(shè)備有限的內(nèi)存空間也制約著高頻數(shù)據(jù)的存儲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于目前衛(wèi)星信號處理領(lǐng)域存在的上述不足，本發(fā)明提供一種針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄和處理，減少了空間占用。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法，所述針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法包括以下步驟:
[0007]獲取高頻GNSS數(shù)據(jù)；
[0008]對獲取的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾處理；
[0009]對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理；
[0010]創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲。
[0011]依照本發(fā)明的一個方面，所述對獲取的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾處理包括以下過濾標準:幀長度判斷、CRC32校驗、UTC時間解析和相關(guān)峰檢測。
[0012]依照本發(fā)明的一個方面，所述對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理具體可包括:使用開源軟件庫RTKLib對原始數(shù)據(jù)進行解碼，再進行重新編碼和二進制數(shù)據(jù)流壓縮，最后生成文件名為*.HRC的文件。
[0013]依照本發(fā)明的一個方面，所述對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理具體可包括:先通過開源軟件庫RTKLib對原始數(shù)據(jù)進行解碼，轉(zhuǎn)換為Rinex格式，再通過rnx2crx壓縮算法對數(shù)據(jù)量最大的后綴名為.ο的觀測文件進行壓縮處理。
[0014]依照本發(fā)明的一個方面，所述通過rnx2crx壓縮算法對數(shù)據(jù)量最大的后綴名為.0的觀測文件進行壓縮處理后，生成文件后綴名為.d的壓縮文件。
[0015]依照本發(fā)明的一個方面，所述創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲的【具體實施方式】可為:接收設(shè)備內(nèi)存建立../HRC數(shù)據(jù)存儲文件路徑，創(chuàng)建壓縮格式HRC文件，將壓縮后的二進制數(shù)據(jù)流寫入HRC文件。
[0016]依照本發(fā)明的一個方面，所述創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲的【具體實施方式】可為:壓縮后的Rinex數(shù)據(jù)存儲文件路徑為../Rinex，觀測文件后綴名為.d，導(dǎo)航文件和氣象文件保持不變。
[0017]依照本發(fā)明的一個方面，所述高頻GNSS數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頻率在IHz到50hz之間。
[0018]本發(fā)明實施的優(yōu)點:本發(fā)明所述的針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法，包括以下步驟:獲取高頻GNSS數(shù)據(jù);對獲取的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾處理;對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理;創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲，通過接收機對高頻GNSS數(shù)據(jù)進行實時的采集處理，進行數(shù)據(jù)過濾，保證了其可靠性;進行數(shù)據(jù)壓縮，減少對存儲空間的占用，減少數(shù)據(jù)傳遞的負荷;進行數(shù)據(jù)存儲，生成靜態(tài)文件，獲取后可進一步后處理。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例一
[0023]如圖1所示，一種針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法，所述針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法包括以下步驟:
[0024]步驟SI:獲取高頻GNSS數(shù)據(jù)；
[0025]所述步驟SI獲取高頻GNSS數(shù)據(jù)具體可為:從接收設(shè)備內(nèi)部高精度板卡獲取高頻GNSS數(shù)據(jù)，或從其他轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備獲取。
[0026]在實際應(yīng)用中，所述高頻GNSS數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頻率在IHz到50hz之間。
[0027]步驟S2:對獲取的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾處理；
[0028]所述步驟S2對獲取的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾處理的【具體實施方式】可為:
[0029]接收數(shù)據(jù)幀，進行長度判斷以及和校驗(校驗方法CRC32)。若和校驗結(jié)果錯誤則丟棄數(shù)據(jù)包。
[0030]根據(jù)采樣時間的間隔T進行初步篩選，進行數(shù)據(jù)的解碼，獲取原始數(shù)據(jù)包自帶的UTC時間。若不能正確解析出時間值丟棄數(shù)據(jù)寶。對檢查時間值，并按秒值(S)，毫秒值(ms)值進行排序。
[0031]根據(jù)臨近峰值進行過濾，根據(jù)相關(guān)峰檢測原理，相關(guān)峰即便說明存在異常信息，排除野點干擾。
[0032]步驟S3:對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理；
[0033]所述步驟S3對過濾后的高頻GNSS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理具體可為:使用開源軟件庫RTKLib對原始數(shù)據(jù)進行解碼，再進行重新編碼和二進制數(shù)據(jù)流壓縮，最后生成文件名為*.HRC的文件。對篩選后數(shù)據(jù)進一步解碼壓縮處理，減少對系統(tǒng)存儲空間的占用。
[0034]通過HRC格式進行數(shù)據(jù)壓縮，具體為:
[0035]HRC格式是對原始數(shù)據(jù)二進制流的梳理壓縮算法處理后的一種壓縮格式。其基本原理是使用開源軟件庫RTKLib，進行數(shù)據(jù)的解碼，重新編碼，二進制數(shù)據(jù)流壓縮，最后生成文件名為*.HRC的文件，其壓縮率在20%左右。
[0036]其中所述RTKLib是由日本東京海洋大學(xué)開發(fā)的用于RTK解算的源代碼算法庫，其為開源軟件，集GNSS定位，導(dǎo)航，授時為一體，包括IGS站數(shù)據(jù)下載，偽距定位導(dǎo)航，載波定位，精密單點定位等功能。支持標準的GPS\GLONASS\QZSS\SBAS定位導(dǎo)航系統(tǒng)的多種標準格式和協(xié)議。
[0037]步驟S4:創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲。
[0038]所述步驟S4創(chuàng)建存儲路徑對壓縮處理后的數(shù)據(jù)進行存儲的【具體實施方式】可為:在接收設(shè)備內(nèi)存建立../HRC數(shù)據(jù)存儲文件路徑，創(chuàng)建壓縮格式HRC文件，將壓縮后的二進制數(shù)據(jù)流寫入HRC文件。
[0039]在原始數(shù)據(jù)的重編碼轉(zhuǎn)換過程中，在其源碼的基礎(chǔ)上進行了調(diào)整。減少浮點數(shù)計算時間，提高其執(zhí)行效率，嚴格保證對每一包數(shù)據(jù)的處理時間控制在20ms之內(nèi)，適應(yīng)50Hz高頻數(shù)據(jù)的要求。
[0040]本實施例所述的針對高頻GNSS數(shù)據(jù)的實時記錄及處理方法，包括以下步驟:獲