GPS-OEM
 
原始数据向
 
Rinex
 
格式转换的方法
 
陈桂珍  戴建军
 
(中南大学 信息物理工程学院  长沙  410083)
 
摘  要：
 
本文在介绍
 
Rinex
 
标准数据格式的基础上，
 
以
 
SuperStar
 
GPS-OEM
 
主板接收的二进制原始数据为例,
 
详细介绍了利用
 
VB6.0
 
实现
 
GPS
 
主板原始数据向标准的
 
Rinex
 
数据格式的转换方法。该方法对不同类型的
 
GPS(OEM)接收机原始数据处理具有指导意义。
 
关键词：
 
GPS(OEM)  原始数据  Rinex
 
数据  数据格式转换
 
1 引言
 
全球定位系统(GPS)是以卫星为基础的无线电
 
导航定位系统，具有多维(陆地、海洋、空中、太
 
空)
 
、全天候、全无时的连续、实时导航、定位、定
 
时功能，可为各类用户实时提供精密的三维座标、
 
速度和时间。然而目前生产的
 
GPS(OEM)型号很多，
 
厂商设计的数据格式各不相同，国际上为了能统一
 
使用来自不同接收机的数据，设计了一种与接收机
 
无关的
 
RINEX(The
 
Receiver
 
Independent
 
Exchange
 
Format)格式，目前已使用
 
2.10
 
以后的版本。为了
 
将不同型号接收机
 
(OEM
 
板)
 
采集的数据进行统一处
 
理,必须将原始数据向目前
 
GPS
 
通用的
 
RINEX
 
数据交
 
换格式进行转换。
 
本文在已采集的
 
GPS
 
原始数据
 
(关
 
于
 
GPS-OEM
 
与计算机的串口通讯实现的方法，读者
 
可查阅相关文章)基础上，以
 
Superstar GPS
 
主板
 
接收的二进制原始数据为例,介绍
 
GPS-OEM
 
主板原始
 
数据向标准的
 
Rinex
 
数据格式的转换方法及程序实
 
现。
 
2 Rinex 2.10
 
标准数据格式
 
Rinex
 
格式为纯
 
ASCII
 
码文本文件。Rinex
 
文件
 
名有规定的命名方式，一般说来，一个
 
Rinex
 
文件
 
的文件名应为以下形式：sssdddf.yyt。其中,ssss
 
是以
 
4
 
个字母表示的测站名；
 
ddd
 
表示第一个观测历
 
元的年积日(如：1
 
月
 
1
 
日为
 
001)
 
；f
 
表示一天内文
 
件的序号数，
 
若
 
f
 
为
 
0，
 
则表示当前日所有数据的观
 
测数据文件；yy
 
是以两位数表示的年份(80-99
 
表
 
示  1980-1999
 
年；
 
00-79
 
表示 2000-2079)
 
；
 
t
 
表示
 
文件类型。文件类型包括：o(或
 
O)表示观测数据文
 
件；n(或
 
N)表示广播星历文件；m(或
 
M)表示地面气
 
象数据文件；g(或
 
G)表示
 
GLONASS
 
数据文件等。
 
应注意，在
 
Rinex 2.0
 
以后版本的
 
GPS
 
数据中，
 
时间均以
 
GPST(GPS
 
时)计，而不是
 
UTC
 
时。也就是
 
说
 
GPST
 
时与
 
UTC
 
时要差一个整数跳秒数。
 
在
 
GPS
 
数据后处理中经常用到的是观测数据文
 
件和导航数据文件，本文主要针对这两个文件进行
 
数据格式转换。
 
(1)观测数据文件
 
观测数据文件主要记录有伪距观测值、相位观
 
测值和积分多普勒值、观测值对应的历元时间等。
 
伪距是由卫星发射的测距码信号到达
 
GPS
 
接收机的
 
接收传播时间乘以光速所得出的量测距离。相位是
 
在Ｌ
 
1
 
和Ｌ
 
2
 
频率上(实际上是在差拍频率上)的整周
 
内的小数值。在平方技术提取相位时是半周内的小
 
数值,必须转换为整周。根据不同的需要,多普勒值
 
可分别记录为Ｄ1
 
和Ｄ2,以Ｈｚ记。
 
(2)导航数据文件
 
卫星星历是描述卫星运动轨道的信息，根据这
 
些信息就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速
 
度。导航数据文件记录的主要是广播导航电文，即
 
GPS
 
卫星导航电文的第一、
 
第二数据块。
 
卫星发送广
 
播观测电文每秒一次,而广播导航电文每小时更新
 
一次，所以每一次观测只需要记录一组广播导航电
 
文。
 
3 Superstar OEM
 
输出信息数据结构
 
Superstar
 
OEM
 
板是由加拿大马可尼公司所研制
 
开发、并行
 
12
 
通道单频
 
GPS
 
主板，具有超强的接收
 
能力，可在接收信号困难的条件(如树叶遮挡、城
 
市高楼林立)下给用户提供高可靠性的三维坐标、
 
速度、时间、卫星星历以及其它状态信息,它同时也
 
能处理编译来自基站的差分改正。
 
SuperStar
 
GPS
 
OEM
 
所有输出信息为二进制文件,
 
且被分为若干信息块,每个信息块都由数据头、具体
 
信息数据与校验组成。信息头由四个字节组成,包括
 
语句开始信息(SOH)、数据块
 
ID
 
号(0-127)
 
、数据
 
块补充
 
ID
 
号(等于
 
255
 
与
 
ID
 
号的异或值)
 
、信息数
 
据长度(不包括信息头与校验和)
 
。各条信息块的具
 
体信息这里不一一叙述，
 
详细信息见参考文献
 
[3]、[4]
 
,
 
仅列出所有信息块的数据结构，见表

 
GPS-OEM
 
原始数据向
 
Rinex
 
格式转换的方法
 
陈桂珍  戴建军
 
(中南大学 信息物理工程学院  长沙  410083)
 
摘  要：
 
本文在介绍
 
Rinex
 
标准数据格式的基础上，
 
以
 
SuperStar
 
GPS-OEM
 
主板接收的二进制原始数据为例,
 
详细介绍了利用
 
VB6.0
 
实现
 
GPS
 
主板原始数据向标准的
 
Rinex
 
数据格式的转换方法。该方法对不同类型的
 
GPS(OEM)接收机原始数据处理具有指导意义。
 
关键词：
 
GPS(OEM)  原始数据  Rinex
 
数据  数据格式转换
 
1 引言
 
全球定位系统(GPS)是以卫星为基础的无线电
 
导航定位系统，具有多维(陆地、海洋、空中、太
 
空)
 
、全天候、全无时的连续、实时导航、定位、定
 
时功能，可为各类用户实时提供精密的三维座标、
 
速度和时间。然而目前生产的
 
GPS(OEM)型号很多，
 
厂商设计的数据格式各不相同，国际上为了能统一
 
使用来自不同接收机的数据，设计了一种与接收机
 
无关的
 
RINEX(The
 
Receiver
 
Independent
 
Exchange
 
Format)格式，目前已使用
 
2.10
 
以后的版本。为了
 
将不同型号接收机
 
(OEM
 
板)
 
采集的数据进行统一处
 
理,必须将原始数据向目前
 
GPS
 
通用的
 
RINEX
 
数据交
 
换格式进行转换。
 
本文在已采集的
 
GPS
 
原始数据
 
(关
 
于
 
GPS-OEM
 
与计算机的串口通讯实现的方法，读者
 
可查阅相关文章)基础上，以
 
Superstar GPS
 
主板
 
接收的二进制原始数据为例,介绍
 
GPS-OEM
 
主板原始
 
数据向标准的
 
Rinex
 
数据格式的转换方法及程序实
 
现。
 
2 Rinex 2.10
 
标准数据格式
 
Rinex
 
格式为纯
 
ASCII
 
码文本文件。Rinex
 
文件
 
名有规定的命名方式，一般说来，一个
 
Rinex
 
文件
 
的文件名应为以下形式：sssdddf.yyt。其中,ssss
 
是以
 
4
 
个字母表示的测站名；
 
ddd
 
表示第一个观测历
 
元的年积日(如：1
 
月
 
1
 
日为
 
001)
 
；f
 
表示一天内文
 
件的序号数，
 
若
 
f
 
为
 
0，
 
则表示当前日所有数据的观
 
测数据文件；yy
 
是以两位数表示的年份(80-99
 
表
 
示  1980-1999
 
年；
 
00-79
 
表示 2000-2079)
 
；
 
t
 
表示
 
文件类型。文件类型包括：o(或
 
O)表示观测数据文
 
件；n(或
 
N)表示广播星历文件；m(或
 
M)表示地面气
 
象数据文件；g(或
 
G)表示
 
GLONASS
 
数据文件等。
 
应注意，在
 
Rinex 2.0
 
以后版本的
 
GPS
 
数据中，
 
时间均以
 
GPST(GPS
 
时)计，而不是
 
UTC
 
时。也就是
 
说
 
GPST
 
时与
 
UTC
 
时要差一个整数跳秒数。
 
在
 
GPS
 
数据后处理中经常用到的是观测数据文
 
件和导航数据文件，本文主要针对这两个文件进行
 
数据格式转换。
 
(1)观测数据文件
 
观测数据文件主要记录有伪距观测值、相位观
 
测值和积分多普勒值、观测值对应的历元时间等。
 
伪距是由卫星发射的测距码信号到达
 
GPS
 
接收机的
 
接收传播时间乘以光速所得出的量测距离。相位是
 
在Ｌ
 
1
 
和Ｌ
 
2
 
频率上(实际上是在差拍频率上)的整周
 
内的小数值。在平方技术提取相位时是半周内的小
 
数值,必须转换为整周。根据不同的需要,多普勒值
 
可分别记录为Ｄ1
 
和Ｄ2,以Ｈｚ记。
 
(2)导航数据文件
 
卫星星历是描述卫星运动轨道的信息，根据这
 
些信息就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速
 
度。导航数据文件记录的主要是广播导航电文，即
 
GPS
 
卫星导航电文的第一、
 
第二数据块。
 
卫星发送广
 
播观测电文每秒一次,而广播导航电文每小时更新
 
一次，所以每一次观测只需要记录一组广播导航电
 
文。
 
3 Superstar OEM
 
输出信息数据结构
 
Superstar
 
OEM
 
板是由加拿大马可尼公司所研制
 
开发、并行
 
12
 
通道单频
 
GPS
 
主板，具有超强的接收
 
能力，可在接收信号困难的条件(如树叶遮挡、城
 
市高楼林立)下给用户提供高可靠性的三维坐标、
 
速度、时间、卫星星历以及其它状态信息,它同时也
 
能处理编译来自基站的差分改正。
 
SuperStar
 
GPS
 
OEM
 
所有输出信息为二进制文件,
 
且被分为若干信息块,每个信息块都由数据头、具体
 
信息数据与校验组成。信息头由四个字节组成,包括
 
语句开始信息(SOH)、数据块
 
ID
 
号(0-127)
 
、数据
 
块补充
 
ID
 
号(等于
 
255
 
与
 
ID
 
号的异或值)
 
、信息数
 
据长度(不包括信息头与校验和)
 
。各条信息块的具
 
体信息这里不一一叙述，
 
详细信息见参考文献
 
[3]、[4]
 
,
 
仅列出所有信息块的数据结构，见表

index.js
 
//导入formtTime的方法
import {formatTime} from "../../utils/formatDate.js"
//调用formtTime的方法
formatTime(原始时间,'Y年M月D h:m:s')
 
formatDate.js
 
function formatTime(oriDate, format) {
  //此数组为后面改为传入格式使用
  var formatArr = ['Y', 'M', 'D', 'h', 'm', 's'];
  //放转换后的[年,月,日,时,分,秒]
  var dateArr = [];
  //转换时间
  var date = new Date(oriDate);
  //将获取的年月日放到数组中
  dateArr.push(date.getFullYear());
  dateArr.push(date.getMonth() + 1);
  dateArr.push(date.getDate());
  //如当前时间为1时，将格式转为01后，放到数组中
  dateArr.push(formatNumber(date.getHours()));
  dateArr.push(formatNumber(date.getMinutes()));
  dateArr.push(formatNumber(date.getSeconds()));
  //将传入格式中的Y M D h m s替换成对应日期时间
  for (var i in dateArr) {
    format = format.replace(formatArr[i], dateArr[i]);
  }
  return format;
}
//时分秒一位的时候补0
const formatNumber = n => {
  n = n.toString()
  return n[1] ? n : '0' + n
}
 
时间转换为多久多久之前

 
FFMPEG中的swscale提供了视频原始数据(YUV420，YUV422，YUV444，RGB24...)之间的转换，分辨率变换等操作，使用起来十分方便，在这里记录一下它的用法。
 
swscale主要用于在2个AVFrame之间进行转换。
 
下面来看一个视频解码的简单例子，这个程序完成了对"北京移动开发者大会茶歇视频2.flv"(其实就是优酷上的一个普通视频)的解码工作，并将解码后的数据保存为原始数据文件(例如YUV420，YUV422，RGB24等等)。其中略去了很多的代码。
 
解码H264
 
int i; //YUV420
 
for(i=0;i<576;i++)
 
{//fwrite(buf + i * wrap, 1, xsize, f);
 
memcpy(overlay->pixels[0]+i*1280, pFrame_->data[0]+i*pFrame_->linesize[0], 720);
 
}
 
for(i=0;i<288;i++)
 
{
 
memcpy(overlay->pixels[2]+i*640, pFrame_->data[1]+i*pFrame_->linesize[1], 360);
 
memcpy(overlay->pixels[1]+i*640, pFrame_->data[2]+i*pFrame_->linesize[2], 360);
 
}
 
代码转换yuv422
 
int k=0,y,x; //yuv420 -> yuv422
 
for( y=0;y<576;y++)
 
{
 
for( x=0;x<720;x++)
 
{
 
yuv422[k++] = pFrame_->data[0][y*pFrame_->linesize[0]+x];
 
yuv422[k++] = x%2==0?pFrame_->data[1][(y/2)*pFrame_->linesize[1]+x/2]:pFrame_->data[2][(y/2)*pFrame_->linesize[2]+x/2];
 
}
 
}
 
memcpy(overlay->pixels[0],yuv422, codec_->width*codec_->height*2);
 
采用swscale转换int numBytes = avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUYV422, codec_->width,
 
codec_->height);
 
uint8_t* yuv422 = (uint8_t *)av_malloc(numBytes*sizeof(uint8_t));
 
avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, yuv422, AV_PIX_FMT_YUYV422,
 
codec_->width, codec_->height);
 
//while
 
img_convert_ctx = sws_getContext(codec_->width, codec_->height, codec_->pix_fmt, codec_->width, codec_->height, AV_PIX_FMT_YUYV422, 2, NULL, NULL, NULL);
 
sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*) pFrame_->data,  pFrame_->linesize, 0, codec_->height, pFrameYUV->data,pFrameYUV->linesize);
 
memcpy(overlay->pixels[0],yuv422, codec_->width*codec_->height*2);
 
(转)FFMPEG 实现 YUV，RGB各种图像原始数据之间的转换(swscale)
 
雷霄骅分类专栏: FFMPEG FFmpeg 本文链接:https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/14215391 FFMPEG中的sw ...
 
c&num;中RGB与int类型之间的转换
 
Color color = Color.FromArgb(0, 0, 255);int colorInt = ParseRGB(color); --------------------- int Pa ...
 
matlab数字图像处理-冈萨雷斯-数据类和图像类之间的转换
 
亮度图像 二值图像 属于注释 数据类间的转换 图像类和类型间的转化 把一个double类的任意数组转换成[0,1]的归一化double类数组----->mat2gray 图像类和类型间的转化例题 ...
 
80&period;YCrCb - YUV - RGB之间的介绍
 
一,引言 YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL).YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容老式黑白电视.与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需 ...
 
YUV&sol;RGB与H264之间的编解码
 
1.源码下载 http://download.videolan.org/x264/snapshots/ 2.编译 ./configure --prefix=./_install --enable-sh ...
 
FFmpeg 将YUV数据转RGB
 
只要开始初始化一次,结束后释放就好,中间可以循环转码 AVFrame *m_pFrameRGB,*m_pFrameYUV; uint8_t *m_rgbBuffer,*m_yuvBuffer; str ...
 
转：YUV RGB 常见视频格式解析
 
转: http://www.cnblogs.com/qinjunni/archive/2012/02/23/2364446.html YUV RGB 常见视频格式解析 I420是YUV格式的一种,而Y ...
 
最简单的视音频播放示例2：GDI播放YUV&comma; RGB
 
前一篇文章对“Simplest Media Play”工程作了概括性介绍.后续几篇文章打算详细介绍每个子工程中的几种技术.在记录Direct3D,OpenGL这两种相对复杂的技术之前,打算先记录一种和 ...
 
图像处理之基础---yuv420及其rgb，bayer&comma; yuv&comma; RGB的相互转换详解
 
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