source: ntrip/branches/BNC_2.12/src/bncrinex.cpp @ 8289

Last change on this file since 8289 was 8289, checked in by stuerze, 7 months ago

minor changes

File size: 17.5 KB
Line 
1// Part of BNC, a utility for retrieving decoding and
2// converting GNSS data streams from NTRIP broadcasters.
3//
4// Copyright (C) 2007
5// German Federal Agency for Cartography and Geodesy (BKG)
6// http://www.bkg.bund.de
7// Czech Technical University Prague, Department of Geodesy
8// http://www.fsv.cvut.cz
9//
10// Email: euref-ip@bkg.bund.de
11//
12// This program is free software; you can redistribute it and/or
13// modify it under the terms of the GNU General Public License
14// as published by the Free Software Foundation, version 2.
15//
16// This program is distributed in the hope that it will be useful,
17// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
19// GNU General Public License for more details.
20//
21// You should have received a copy of the GNU General Public License
22// along with this program; if not, write to the Free Software
23// Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
24
25/* -------------------------------------------------------------------------
26 * BKG NTRIP Client
27 * -------------------------------------------------------------------------
28 *
29 * Class:      bncRinex
30 *
31 * Purpose:    writes RINEX files
32 *
33 * Author:     L. Mervart
34 *
35 * Created:    27-Aug-2006
36 *
37 * Changes:
38 *
39 * -----------------------------------------------------------------------*/
40
41#include <stdlib.h>
42#include <iostream>
43#include <iomanip>
44#include <math.h>
45#include <sstream>
46
47#include <QtCore>
48#include <QUrl>
49#include <QString>
50
51#include "bncrinex.h"
52#include "bnccore.h"
53#include "bncutils.h"
54#include "bncconst.h"
55#include "bnctabledlg.h"
56#include "bncgetthread.h"
57#include "bncnetqueryv1.h"
58#include "bncnetqueryv2.h"
59#include "bncsettings.h"
60#include "bncversion.h"
61
62using namespace std;
63
64// Constructor
65////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
66bncRinex::bncRinex(const QByteArray& statID, const QUrl& mountPoint,
67                   const QByteArray& latitude, const QByteArray& longitude,
68                   const QByteArray& nmea, const QByteArray& ntripVersion) {
69
70  _statID        = statID;
71  _mountPoint    = mountPoint;
72  _latitude      = latitude;
73  _longitude     = longitude;
74  _nmea          = nmea;
75  _ntripVersion  = ntripVersion;
76  _headerWritten = false;
77  _reconnectFlag = false;
78
79  bncSettings settings;
80  _rnxScriptName = settings.value("rnxScript").toString();
81  expandEnvVar(_rnxScriptName);
82
83  _pgmName  = QString(BNCPGMNAME).leftJustified(20, ' ', true);
84#ifdef WIN32
85  _userName = QString("${USERNAME}");
86#else
87  _userName = QString("${USER}");
88#endif
89  expandEnvVar(_userName);
90  _userName = _userName.leftJustified(20, ' ', true);
91
92  _samplingRate = settings.value("rnxSampl").toInt();
93
94  _writeRinexFileOnlyWithSkl = settings.value("rnxOnlyWithSKL").toBool();
95
96  _rnxV3filenames = settings.value("rnxV3filenames").toBool();
97}
98
99// Destructor
100////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
101bncRinex::~bncRinex() {
102  bncSettings settings;
103  if ((_header.version() >= 3.0) && ( Qt::CheckState(settings.value("rnxAppend").toInt()) != Qt::Checked) ) {
104    _out << ">                              4  1" << endl;
105    _out << "END OF FILE" << endl;
106  }
107  _out.close();
108}
109
110// Download Skeleton Header File
111////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
112t_irc bncRinex::downloadSkeleton() {
113
114  t_irc irc = failure;
115
116  QStringList table;
117  bncTableDlg::getFullTable(_ntripVersion, _mountPoint.host(),
118                            _mountPoint.port(), table, true);
119  QString net;
120  QStringListIterator it(table);
121  while (it.hasNext()) {
122    QString line = it.next();
123    if (line.indexOf("STR") == 0) {
124      QStringList tags = line.split(";");
125      if (tags.size() > 7) {
126        if (tags.at(1) == _mountPoint.path().mid(1).toAscii()) {
127          net = tags.at(7);
128          break;
129        }
130      }
131    }
132  }
133  QString sklDir;
134  if (!net.isEmpty()) {
135    it.toFront();
136    while (it.hasNext()) {
137      QString line = it.next();
138      if (line.indexOf("NET") == 0) {
139        QStringList tags = line.split(";");
140        if (tags.size() > 6) {
141          if (tags.at(1) == net) {
142            sklDir = tags.at(6).trimmed();
143            break;
144          }
145        }
146      }
147    }
148  }
149  if (!sklDir.isEmpty() && sklDir != "none") {
150    QUrl url(sklDir + "/" + _mountPoint.path().mid(1,4).toLower() + ".skl");
151    if (url.port() == -1) {
152      if (sklDir.contains("https", Qt::CaseInsensitive)) {
153        url.setPort(443);
154      }
155      else {
156        url.setPort(80);
157      }
158    }
159
160    bncNetQuery* query = new bncNetQueryV2(true);
161    QByteArray outData;
162    query->waitForRequestResult(url, outData);
163    if (query->status() == bncNetQuery::finished &&
164        outData.contains("END OF HEADER")) {
165      QTextStream in(outData);
166      irc = _sklHeader.read(&in);
167    }
168
169    delete query;
170  }
171
172  return irc;
173}
174
175// Read Skeleton Header File
176////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
177bool bncRinex::readSkeleton() {
178
179  bool readDone = false;
180
181  // Read the local file
182  // -------------------
183  QFile skl(_sklName);
184  if ( skl.exists() && skl.open(QIODevice::ReadOnly) ) {
185    QTextStream in(&skl);
186    if (_sklHeader.read(&in) == success) {
187      readDone = true;
188    }
189  }
190
191  // Read downloaded file
192  // --------------------
193  else if ( _ntripVersion != "N" && _ntripVersion != "UN" &&
194            _ntripVersion != "S" ) {
195    QDate currDate = currentDateAndTimeGPS().date();
196    if ( !_skeletonDate.isValid() || _skeletonDate != currDate ) {
197      if (downloadSkeleton() == success) {
198        readDone = true;
199        _skeletonDate = currDate;
200      }
201    } else if (_skeletonDate.isValid()) {
202      readDone = true;
203    }
204  }
205  return readDone;
206}
207
208// Next File Epoch (static)
209////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
210QString bncRinex::nextEpochStr(const QDateTime& datTim,
211                               const QString& intStr, bool rnxV3filenames,
212                               QDateTime* nextEpoch) {
213
214  QString epoStr = "";
215
216  QTime nextTime;
217  QDate nextDate;
218
219  int indHlp = intStr.indexOf("min");
220
221  if ( indHlp != -1) {
222    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
223    if (rnxV3filenames) {
224      epoStr +=  QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0')); // H
225    } else {
226      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
227    }
228
229    if (datTim.time().minute() >= 60-step) {
230      epoStr += QString("%1").arg(60-step, 2, 10, QChar('0'));               // M
231      if (datTim.time().hour() < 23) {
232        nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
233        nextDate = datTim.date();
234      }
235      else {
236        nextTime.setHMS(0, 0, 0);
237        nextDate = datTim.date().addDays(1);
238      }
239    }
240    else {
241      for (int limit = step; limit <= 60-step; limit += step) {
242        if (datTim.time().minute() < limit) {
243          epoStr += QString("%1").arg(limit-step, 2, 10, QChar('0'));        // M
244          nextTime.setHMS(datTim.time().hour(), limit, 0);
245          nextDate = datTim.date();
246          break;
247        }
248      }
249    }
250    if (rnxV3filenames) {
251      epoStr += QString("_%1M").arg(step, 2, 10, QChar('0'));                // period
252    }
253  }
254  else if (intStr == "1 hour") {
255    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
256    if (rnxV3filenames) {
257      epoStr += QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0'));  // H
258      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                     // M
259      epoStr += QString("_%1H").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));              // period
260    } else {
261      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
262    }
263    if (datTim.time().hour() < 23) {
264      nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
265      nextDate = datTim.date();
266    }
267    else {
268      nextTime.setHMS(0, 0, 0);
269      nextDate = datTim.date().addDays(1);
270    }
271  }
272  else {
273    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
274    if (rnxV3filenames) {
275      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // H
276      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // M
277      epoStr += QString("_%1D").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));             // period
278    } else {
279      epoStr = "0";
280    }
281    nextTime.setHMS(0, 0, 0);
282    nextDate = datTim.date().addDays(1);
283  }
284
285  if (nextEpoch) {
286   *nextEpoch = QDateTime(nextDate, nextTime);
287  }
288
289  return epoStr;
290}
291
292// File Name according to RINEX Standards
293////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
294void bncRinex::resolveFileName(const QDateTime& datTim) {
295
296  bncSettings settings;
297  QString path = settings.value("rnxPath").toString();
298  expandEnvVar(path);
299
300  if ( path.length() > 0 && path[path.length()-1] != QDir::separator() ) {
301    path += QDir::separator();
302  }
303
304  QString hlpStr = nextEpochStr(datTim, settings.value("rnxIntr").toString(),
305                                _rnxV3filenames, &_nextCloseEpoch);
306
307  int statIDlength = _statID.size() -1;
308  QString ID4 = _statID.left(4);
309  ID4 = ID4.toUpper();
310
311  // Check name conflict
312  // -------------------
313  QString distStr;
314  int num = 0;
315  QListIterator<QString> it(settings.value("mountPoints").toStringList());
316  while (it.hasNext()) {
317    QString mp = it.next();
318    if (mp.indexOf(_statID.left(statIDlength)) != -1) {
319      ++num;
320    }
321  }
322  if (num > 1) {
323    distStr = "_" + _statID.right(1);
324  }
325
326  QString sklExt = settings.value("rnxSkel").toString();
327  QString sklPre;
328  if (!sklExt.isEmpty()) {
329    if (sklExt.indexOf("skl",0, Qt::CaseSensitive) != -1)  {
330      sklPre = ID4.toLower();
331    } else if (sklExt.indexOf("SKL",0, Qt::CaseSensitive) != -1) {
332      sklPre = ID4.toUpper();
333    }
334    _sklName = path + sklPre + distStr + "." + sklExt;
335  }
336
337  if (_rnxV3filenames) {
338    QString country;
339    QString monNum = "0";
340    QString recNum = "0";
341    QListIterator<QString> it(settings.value("mountPoints").toStringList());
342    while (it.hasNext()) {
343      QStringList hlp = it.next().split(" ");
344      if (hlp.size() < 7)
345        continue;
346      if (hlp.join(" ").indexOf(_statID, 0) != -1) {
347        country = hlp[2];
348      }
349    }
350    int sampl = settings.value("rnxSampl").toString().mid(0,2).toInt();
351    if (!sampl)
352      sampl++;
353    path += ID4 +
354            QString("%1").arg(monNum, 1, 10) +
355            QString("%1").arg(recNum, 1, 10) +
356            country +
357            "_S_" + // stream
358            QString("%1").arg(datTim.date().year()) +
359            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
360            hlpStr + // HMS_period
361            QString("_%1S").arg(sampl, 2, 10, QChar('0')) + // sampling rate
362            "_MO" + // mixed OBS
363            distStr +
364            ".rnx"; 
365  }
366  else {
367    path += ID4 +
368            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
369            hlpStr + distStr + datTim.toString(".yyO");
370  }
371
372  _fName = path.toAscii();
373}
374
375// Write RINEX Header
376////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
377void bncRinex::writeHeader(const QByteArray& format, const bncTime& firstObsTime) {
378
379  bncSettings settings;
380
381  // Set RINEX Version
382  // -----------------
383  int intHeaderVers = (Qt::CheckState(settings.value("rnxV3").toInt()) == Qt::Checked ? 3 : 2);
384
385  // Open the Output File
386  // --------------------
387  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(firstObsTime.gpsw(),
388                                                floor(firstObsTime.gpssec()+0.5));
389
390  resolveFileName(datTimNom);
391
392  // Read Skeleton Header
393  // --------------------
394  if (readSkeleton()) {
395    _header.set(_sklHeader, intHeaderVers);
396  }
397  else {
398    if (_writeRinexFileOnlyWithSkl) {
399      return;
400    }
401    _header.setDefault(_statID, intHeaderVers);
402  }
403
404  // Append to existing file and return
405  // ----------------------------------
406  if ( QFile::exists(_fName) &&
407       (_reconnectFlag || Qt::CheckState(settings.value("rnxAppend").toInt()) == Qt::Checked) ) {
408    _out.open(_fName.data(), ios::app);
409    _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
410    _headerWritten = true;
411    _reconnectFlag = false;
412  }
413  else {
414    _out.open(_fName.data());
415    _addComments.clear();
416  }
417
418  _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
419
420  // A Few Additional Comments
421  // -------------------------
422  _addComments << format.left(6) + " " + _mountPoint.host() + _mountPoint.path();
423  if (_nmea == "yes") {
424    _addComments << "NMEA LAT=" + _latitude + " " + "LONG=" + _longitude;
425  }
426
427  // Write the Header
428  // ----------------
429  QByteArray headerLines;
430  QTextStream outHlp(&headerLines);
431
432  QMap<QString, QString> txtMap;
433  txtMap["COMMENT"] = _addComments.join("\\n");
434
435  _header.setStartTime(firstObsTime);
436  _header.write(&outHlp, &txtMap);
437
438  outHlp.flush();
439
440  if (!_headerWritten) {
441    _out << headerLines.data();
442  }
443
444  _headerWritten = true;
445}
446
447// Stores Observation into Internal Array
448////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
449void bncRinex::deepCopy(t_satObs obs) {
450  _obs.push_back(obs);
451}
452
453// Write One Epoch into the RINEX File
454////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
455void bncRinex::dumpEpoch(const QByteArray& format, const bncTime& maxTime) {
456
457  // Select observations older than maxTime
458  // --------------------------------------
459  QList<t_satObs> obsList;
460  QMutableListIterator<t_satObs> mIt(_obs);
461  while (mIt.hasNext()) {
462    t_satObs obs = mIt.next();
463    if (obs._time < maxTime) {
464      obsList.push_back(obs);
465      mIt.remove();
466    }
467  }
468
469  // Easy Return
470  // -----------
471  if (obsList.isEmpty()) {
472    return;
473  }
474
475  // Time of Epoch
476  // -------------
477  const t_satObs& fObs = obsList.first();
478  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(fObs._time.gpsw(), floor(fObs._time.gpssec()+0.5));
479
480  // Close the file
481  // --------------
482  if (_nextCloseEpoch.isValid() && datTimNom >= _nextCloseEpoch) {
483    closeFile();
484    _headerWritten = false;
485  }
486
487  // Write RINEX Header
488  // ------------------
489  if (!_headerWritten) {
490    writeHeader(format, fObs._time);
491  }
492  if (!_headerWritten) {
493    return;
494  }
495
496  // Prepare structure t_rnxEpo
497  // --------------------------
498  t_rnxObsFile::t_rnxEpo rnxEpo;
499  rnxEpo.tt = fObs._time;
500
501  QListIterator<t_satObs> it(obsList);
502  while (it.hasNext()) {
503    const t_satObs& satObs = it.next();
504    t_rnxObsFile::t_rnxSat rnxSat;
505    rnxSat.prn = satObs._prn;
506
507    // Initialize all observations mentioned in skeleton header
508    // --------------------------------------------------------
509    char sys = rnxSat.prn.system();
510    for (int iType = 0; iType < _sklHeader.nTypes(sys); iType++) {
511      QString type = _sklHeader.obsType(sys, iType);
512      t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs; // create an empty observation
513      rnxSat.obs[type] = rnxObs;
514    }
515
516    for (unsigned ii = 0; ii < satObs._obs.size(); ii++) {
517      const t_frqObs* frqObs = satObs._obs[ii];
518      if (frqObs->_codeValid) {
519        QString type = 'C' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
520        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
521        rnxObs.value = frqObs->_code;
522        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
523      }
524      if (frqObs->_phaseValid) {
525        QString type = 'L' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
526        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
527        rnxObs.value = frqObs->_phase;
528        if (frqObs->_slip) {
529          rnxObs.lli |= 1;
530        }
531        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
532      }
533      if (frqObs->_dopplerValid) {
534        QString type = 'D' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
535        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
536        rnxObs.value = frqObs->_doppler;
537        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
538      }
539      if (frqObs->_snrValid) {
540        QString type = 'S' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
541        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
542        rnxObs.value = frqObs->_snr;
543        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
544      }
545    }
546
547
548    rnxEpo.rnxSat.push_back(rnxSat);
549  }
550
551  // Write the epoch
552  // ---------------
553  QByteArray outLines;
554  QTextStream outStream(&outLines);
555  t_rnxObsFile::writeEpoch(&outStream, _header, &rnxEpo);
556
557  _out << outLines.data();
558  _out.flush();
559}
560
561// Close the Old RINEX File
562////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
563void bncRinex::closeFile() {
564
565  if (_header.version() == 3) {
566    _out << ">                              4  1" << endl;
567    _out << "END OF FILE" << endl;
568  }
569  _out.close();
570  if (!_rnxScriptName.isEmpty()) {
571    qApp->thread()->wait(100);
572#ifdef WIN32
573    QProcess::startDetached(_rnxScriptName, QStringList() << _fName) ;
574#else
575    QProcess::startDetached("nohup", QStringList() << _rnxScriptName << _fName) ;
576#endif
577
578  }
579}
580
581// One Line in ASCII (Internal) Format
582////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
583string bncRinex::asciiSatLine(const t_satObs& obs) {
584
585  ostringstream str;
586  str.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
587
588  str << obs._prn.toString();
589
590  for (unsigned ii = 0; ii < obs._obs.size(); ii++) {
591    const t_frqObs* frqObs = obs._obs[ii];
592    if (frqObs->_codeValid) {
593      str << ' '
594          << left  << setw(3)  << "C" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
595          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_code;
596    }
597    if (frqObs->_phaseValid) {
598      str << ' '
599          << left  << setw(3) << "L" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
600          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_phase << ' '
601          << right << setw(4)                     << frqObs->_slipCounter;
602    }
603    if (frqObs->_dopplerValid) {
604      str << ' '
605          << left  << setw(3) << "D" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
606          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_doppler;
607    }
608    if (frqObs->_snrValid) {
609      str << ' '
610          << left  << setw(3) << "S" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
611          << right << setw(8) << setprecision(3) << frqObs->_snr;
612    }
613  }
614
615  return str.str();
616}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.