source: ntrip/branches/BNC_2.12/src/bncrinex.cpp @ 8663

Last change on this file since 8663 was 8663, checked in by stuerze, 7 weeks ago

minor changes reagarding skl filenames

File size: 18.6 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  _samplingRateMult10 = int(settings.value("rnxSampl").toString().split("sec").first().toDouble() * 10.0);
93
94  if      (settings.value("rnxSampl").toString() == "0.1 sec") {
95    _samplingRateStr = "_10Z";
96  }
97  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "1 sec") {
98    _samplingRateStr = "_01S";
99  }
100  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "5 sec") {
101    _samplingRateStr = "_05S";
102  }
103  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "10 sec") {
104    _samplingRateStr = "_10S";
105  }
106  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "15 sec") {
107    _samplingRateStr = "_15S";
108  }
109  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "30 sec") {
110    _samplingRateStr = "_30S";
111  }
112  else if (settings.value("rnxSampl").toString() == "60 sec") {
113    _samplingRateStr = "_01M";
114  }
115
116  _writeRinexFileOnlyWithSkl = settings.value("rnxOnlyWithSKL").toBool();
117
118  _rnxV3 = (Qt::CheckState(settings.value("rnxV3").toInt()) == Qt::Checked) ? true : false;
119}
120
121// Destructor
122////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
123bncRinex::~bncRinex() {
124  bncSettings settings;
125  if ((_header.version() >= 3.0) && ( Qt::CheckState(settings.value("rnxAppend").toInt()) != Qt::Checked) ) {
126    _out << ">                              4  1" << endl;
127    _out << "END OF FILE" << endl;
128  }
129  _out.close();
130}
131
132// Download Skeleton Header File
133////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
134t_irc bncRinex::downloadSkeleton() {
135
136  t_irc irc = failure;
137
138  QStringList table;
139  bncTableDlg::getFullTable(_ntripVersion, _mountPoint.host(), _mountPoint.port(),
140      _mountPoint.userName(), _mountPoint.password(), table, true);
141  QString net;
142  QStringListIterator it(table);
143  while (it.hasNext()) {
144    QString line = it.next();
145    if (line.indexOf("STR") == 0) {
146      QStringList tags = line.split(";");
147      if (tags.size() > 7) {
148        if (tags.at(1) == _mountPoint.path().mid(1).toAscii()) {
149          net = tags.at(7);
150          break;
151        }
152      }
153    }
154  }
155  QString sklDir;
156  if (!net.isEmpty()) {
157    it.toFront();
158    while (it.hasNext()) {
159      QString line = it.next();
160      if (line.indexOf("NET") == 0) {
161        QStringList tags = line.split(";");
162        if (tags.size() > 6) {
163          if (tags.at(1) == net) {
164            sklDir = tags.at(6).trimmed();
165            break;
166          }
167        }
168      }
169    }
170  }
171  if (!sklDir.isEmpty() && sklDir != "none") {
172    QString staID, staIDalternative;
173    QUrl url;
174    int stIdLength = _mountPoint.path().length()-2;
175    staID =            _mountPoint.path().mid(1,stIdLength).toUpper() + ".skl";
176    staIDalternative = _mountPoint.path().mid(1,stIdLength).toLower() + ".skl";
177    url = sklDir + "/" + staID;
178    if (url.port() == -1) {
179      if (sklDir.contains("https", Qt::CaseInsensitive)) {
180        url.setPort(443);
181      }
182      else {
183        url.setPort(80);
184      }
185    }
186
187    bncNetQuery* query = new bncNetQueryV2(true);
188    QByteArray outData;
189    query->waitForRequestResult(url, outData);
190    if (query->status() == bncNetQuery::finished &&
191        outData.contains("END OF HEADER")) {
192      QTextStream in(outData);
193      irc = _sklHeader.read(&in);
194    }
195    else {
196      url = sklDir + "/" + staIDalternative;
197      query->waitForRequestResult(url, outData);
198      if (query->status() == bncNetQuery::finished &&
199              outData.contains("END OF HEADER")) {
200            QTextStream in(outData);
201            irc = _sklHeader.read(&in);
202          }
203    }
204    delete query;
205  }
206
207  return irc;
208}
209
210// Read Skeleton Header File
211////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
212bool bncRinex::readSkeleton() {
213
214  bool readDone = false;
215
216  // Read the local file
217  // -------------------
218  QFile skl(_sklName);
219  if ( skl.exists() && skl.open(QIODevice::ReadOnly) ) {
220    QTextStream in(&skl);
221    if (_sklHeader.read(&in) == success) {
222      readDone = true;
223    }
224  }
225
226  // Read downloaded file
227  // --------------------
228  else if ( _ntripVersion != "N" && _ntripVersion != "UN" &&
229            _ntripVersion != "S" ) {
230    QDate currDate = currentDateAndTimeGPS().date();
231    if ( !_skeletonDate.isValid() || _skeletonDate != currDate ) {
232      if (downloadSkeleton() == success) {
233        readDone = true;
234        _skeletonDate = currDate;
235      }
236    } else if (_skeletonDate.isValid()) {
237      readDone = true;
238    }
239  }
240  return readDone;
241}
242
243// Next File Epoch (static)
244////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
245QString bncRinex::nextEpochStr(const QDateTime& datTim,
246                               const QString& intStr, bool rnxV3,
247                               QDateTime* nextEpoch) {
248
249  QString epoStr = "";
250
251  QTime nextTime;
252  QDate nextDate;
253
254  int indHlp = intStr.indexOf("min");
255
256  if ( indHlp != -1) {
257    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
258    if (rnxV3) {
259      epoStr +=  QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0')); // H
260    } else {
261      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
262    }
263
264    if (datTim.time().minute() >= 60-step) {
265      epoStr += QString("%1").arg(60-step, 2, 10, QChar('0'));               // M
266      if (datTim.time().hour() < 23) {
267        nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
268        nextDate = datTim.date();
269      }
270      else {
271        nextTime.setHMS(0, 0, 0);
272        nextDate = datTim.date().addDays(1);
273      }
274    }
275    else {
276      for (int limit = step; limit <= 60-step; limit += step) {
277        if (datTim.time().minute() < limit) {
278          epoStr += QString("%1").arg(limit-step, 2, 10, QChar('0'));        // M
279          nextTime.setHMS(datTim.time().hour(), limit, 0);
280          nextDate = datTim.date();
281          break;
282        }
283      }
284    }
285    if (rnxV3) {
286      epoStr += QString("_%1M").arg(step, 2, 10, QChar('0'));                // period
287    }
288  }
289  else if (intStr == "1 hour") {
290    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
291    if (rnxV3) {
292      epoStr += QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0'));  // H
293      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                     // M
294      epoStr += QString("_%1H").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));              // period
295    } else {
296      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
297    }
298    if (datTim.time().hour() < 23) {
299      nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
300      nextDate = datTim.date();
301    }
302    else {
303      nextTime.setHMS(0, 0, 0);
304      nextDate = datTim.date().addDays(1);
305    }
306  }
307  else {
308    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
309    if (rnxV3) {
310      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // H
311      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // M
312      epoStr += QString("_%1D").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));             // period
313    } else {
314      epoStr = "0";
315    }
316    nextTime.setHMS(0, 0, 0);
317    nextDate = datTim.date().addDays(1);
318  }
319
320  if (nextEpoch) {
321   *nextEpoch = QDateTime(nextDate, nextTime);
322  }
323
324  return epoStr;
325}
326
327// File Name according to RINEX Standards
328////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
329void bncRinex::resolveFileName(const QDateTime& datTim) {
330
331  bncSettings settings;
332  QString path = settings.value("rnxPath").toString();
333  expandEnvVar(path);
334
335  if ( path.length() > 0 && path[path.length()-1] != QDir::separator() ) {
336    path += QDir::separator();
337  }
338
339  QString hlpStr = nextEpochStr(datTim, settings.value("rnxIntr").toString(),
340                                _rnxV3, &_nextCloseEpoch);
341
342  int statIDlength = _statID.size() -1;
343  QString ID = _statID.left(statIDlength);
344  ID = ID.toUpper();
345
346  // Check name conflict
347  // -------------------
348  QString distStr;
349  int num = 0;
350  QListIterator<QString> it(settings.value("mountPoints").toStringList());
351  while (it.hasNext()) {
352    QString mp = it.next();
353    if (mp.indexOf(_statID.left(statIDlength)) != -1) {
354      ++num;
355    }
356  }
357  if (num > 1) {
358    distStr = "_" + _statID.right(1);
359  }
360
361  QString sklExt = settings.value("rnxSkel").toString();
362  if (!sklExt.isEmpty()) {
363    _sklName = path + ID + distStr + "." + sklExt;
364  }
365
366  if (_rnxV3) {
367    QString country;
368    QString monNum = "0";
369    QString recNum = "0";
370    QListIterator<QString> it(settings.value("mountPoints").toStringList());
371    while (it.hasNext()) {
372      QStringList hlp = it.next().split(" ");
373      if (hlp.size() < 7)
374        continue;
375      if (hlp.join(" ").indexOf(_statID, 0) != -1) {
376        country = hlp[2];
377      }
378    }
379
380    path += ID.left(4) +
381            QString("%1").arg(monNum, 1, 10) +
382            QString("%1").arg(recNum, 1, 10) +
383            country +
384            "_S_" + // stream
385            QString("%1").arg(datTim.date().year()) +
386            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
387            hlpStr + // HMS_period
388            QString("%1").arg(_samplingRateStr) + // sampling rate
389            "_MO" + // mixed OBS
390            distStr +
391            ".rnx";
392  }
393  else {
394    path += ID.left(4) +
395            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
396            hlpStr + distStr + datTim.toString(".yyO");
397  }
398
399  _fName = path.toAscii();
400}
401
402// Write RINEX Header
403////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
404void bncRinex::writeHeader(const QByteArray& format, const bncTime& firstObsTime) {
405
406  bncSettings settings;
407
408  // Set RINEX Version
409  // -----------------
410  int intHeaderVers = (Qt::CheckState(settings.value("rnxV3").toInt()) == Qt::Checked ? 3 : 2);
411
412  // Open the Output File
413  // --------------------
414  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(firstObsTime.gpsw(),
415                                                floor(firstObsTime.gpssec()+0.5));
416
417  resolveFileName(datTimNom);
418
419  // Read Skeleton Header
420  // --------------------
421  if (readSkeleton()) {
422    _header.set(_sklHeader, intHeaderVers);
423  }
424  else {
425    if (_writeRinexFileOnlyWithSkl) {
426      return;
427    }
428    _header.setDefault(_statID, intHeaderVers);
429  }
430
431  // Append to existing file and return
432  // ----------------------------------
433  if ( QFile::exists(_fName) &&
434       (_reconnectFlag || Qt::CheckState(settings.value("rnxAppend").toInt()) == Qt::Checked) ) {
435    _out.open(_fName.data(), ios::app);
436    _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
437    _headerWritten = true;
438    _reconnectFlag = false;
439  }
440  else {
441    _out.open(_fName.data());
442    _addComments.clear();
443  }
444
445  _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
446
447  // A Few Additional Comments
448  // -------------------------
449  _addComments << format.left(6) + " " + _mountPoint.host() + _mountPoint.path();
450  if (_nmea == "yes") {
451    _addComments << "NMEA LAT=" + _latitude + " " + "LONG=" + _longitude;
452  }
453
454  // Write the Header
455  // ----------------
456  QByteArray headerLines;
457  QTextStream outHlp(&headerLines);
458
459  QMap<QString, QString> txtMap;
460  txtMap["COMMENT"] = _addComments.join("\\n");
461
462  _header.setStartTime(firstObsTime);
463  _header.write(&outHlp, &txtMap);
464
465  outHlp.flush();
466
467  if (!_headerWritten) {
468    _out << headerLines.data();
469  }
470
471  _headerWritten = true;
472}
473
474// Stores Observation into Internal Array
475////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
476void bncRinex::deepCopy(t_satObs obs) {
477  _obs.push_back(obs);
478}
479
480// Write One Epoch into the RINEX File
481////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
482void bncRinex::dumpEpoch(const QByteArray& format, const bncTime& maxTime) {
483
484  // Select observations older than maxTime
485  // --------------------------------------
486  QList<t_satObs> obsList;
487  QMutableListIterator<t_satObs> mIt(_obs);
488  while (mIt.hasNext()) {
489    t_satObs obs = mIt.next();
490    if (obs._time < maxTime) {
491      obsList.push_back(obs);
492      mIt.remove();
493    }
494  }
495
496  // Easy Return
497  // -----------
498  if (obsList.isEmpty()) {
499    return;
500  }
501
502  // Time of Epoch
503  // -------------
504  const t_satObs& fObs = obsList.first();
505  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(fObs._time.gpsw(), fObs._time.gpssec());
506
507  // Close the file
508  // --------------
509  if (_nextCloseEpoch.isValid() && datTimNom >= _nextCloseEpoch) {
510    closeFile();
511    _headerWritten = false;
512  }
513
514  // Write RINEX Header
515  // ------------------
516  if (!_headerWritten) {
517    writeHeader(format, fObs._time);
518  }
519  if (!_headerWritten) {
520    return;
521  }
522
523  // Prepare structure t_rnxEpo
524  // --------------------------
525  t_rnxObsFile::t_rnxEpo rnxEpo;
526  rnxEpo.tt = fObs._time;
527
528  QListIterator<t_satObs> it(obsList);
529  while (it.hasNext()) {
530    const t_satObs& satObs = it.next();
531    t_rnxObsFile::t_rnxSat rnxSat;
532    rnxSat.prn = satObs._prn;
533
534    // Initialize all observations mentioned in skeleton header
535    // --------------------------------------------------------
536    char sys = rnxSat.prn.system();
537    for (int iType = 0; iType < _sklHeader.nTypes(sys); iType++) {
538      QString type = _sklHeader.obsType(sys, iType);
539      t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs; // create an empty observation
540      rnxSat.obs[type] = rnxObs;
541    }
542
543    for (unsigned ii = 0; ii < satObs._obs.size(); ii++) {
544      const t_frqObs* frqObs = satObs._obs[ii];
545      if (frqObs->_codeValid) {
546        QString type = 'C' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
547        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
548        rnxObs.value = frqObs->_code;
549        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
550      }
551      if (frqObs->_phaseValid) {
552        QString type = 'L' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
553        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
554        rnxObs.value = frqObs->_phase;
555        if (frqObs->_slip) {
556          rnxObs.lli |= 1;
557        }
558        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
559      }
560      if (frqObs->_dopplerValid) {
561        QString type = 'D' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
562        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
563        rnxObs.value = frqObs->_doppler;
564        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
565      }
566      if (frqObs->_snrValid) {
567        QString type = 'S' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
568        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
569        rnxObs.value = frqObs->_snr;
570        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
571      }
572    }
573
574
575    rnxEpo.rnxSat.push_back(rnxSat);
576  }
577
578  // Write the epoch
579  // ---------------
580  QByteArray outLines;
581  QTextStream outStream(&outLines);
582  t_rnxObsFile::writeEpoch(&outStream, _header, &rnxEpo);
583
584  _out << outLines.data();
585  _out.flush();
586}
587
588// Close the Old RINEX File
589////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
590void bncRinex::closeFile() {
591
592  if (_header.version() == 3) {
593    _out << ">                              4  1" << endl;
594    _out << "END OF FILE" << endl;
595  }
596  _out.close();
597  if (!_rnxScriptName.isEmpty()) {
598    qApp->thread()->wait(100);
599#ifdef WIN32
600    QProcess::startDetached(_rnxScriptName, QStringList() << _fName) ;
601#else
602    QProcess::startDetached("nohup", QStringList() << _rnxScriptName << _fName) ;
603#endif
604
605  }
606}
607
608// One Line in ASCII (Internal) Format
609////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
610string bncRinex::asciiSatLine(const t_satObs& obs, bool outLockTime) {
611
612  ostringstream str;
613  str.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
614
615  str << obs._prn.toString();
616
617  for (unsigned ii = 0; ii < obs._obs.size(); ii++) {
618    const t_frqObs* frqObs = obs._obs[ii];
619    if (frqObs->_codeValid) {
620      str << ' '
621          << left  << setw(3)  << "C" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
622          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_code;
623    }
624    if (frqObs->_phaseValid) {
625      str << ' '
626          << left  << setw(3) << "L" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
627          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_phase << ' '
628          << right << setw(4)                     << frqObs->_slipCounter;
629    }
630    if (frqObs->_dopplerValid) {
631      str << ' '
632          << left  << setw(3) << "D" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
633          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_doppler;
634    }
635    if (frqObs->_snrValid) {
636      str << ' '
637          << left  << setw(3) << "S" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
638          << right << setw(8) << setprecision(3) << frqObs->_snr;
639    }
640    if (frqObs->_lockTimeValid && outLockTime) {
641      str << ' '
642          << left  << setw(3) << "T" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
643          << right << setw(9) << setprecision(3) << frqObs->_lockTime;
644    }
645  }
646
647  return str.str();
648}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.