source: ntrip/trunk/BNC/src/RTCM/RTCM2Decoder.cpp @ 8204

Last change on this file since 8204 was 8204, checked in by wiese, 22 months ago

CHANGE: #105 toAscii deprecated

File size: 12.0 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:      RTCM2Decoder
30 *
31 * Purpose:    RTCM2 Decoder
32 *
33 * Author:     L. Mervart
34 *
35 * Created:    24-Aug-2006
36 *
37 * Changes:
38 *
39 * -----------------------------------------------------------------------*/
40
41#include <math.h>
42#include <sstream>
43#include <iomanip>
44#include <set>
45
46#include "../bncutils.h"
47#include "rtcm_utils.h"
48#include "RTCM2Decoder.h"
49
50using namespace std;
51using namespace rtcm2;
52
53//
54// Constructor
55//
56
57RTCM2Decoder::RTCM2Decoder(const std::string& ID) : _ephUser(true) {
58  _ID = ID;
59}
60
61//
62// Destructor
63//
64
65RTCM2Decoder::~RTCM2Decoder() {
66}
67
68//
69t_irc RTCM2Decoder::getStaCrd(double& xx, double& yy, double& zz) {
70  if (!_msg03.validMsg) {
71    return failure;
72  }
73
74  xx = _msg03.x + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[0] : 0.0);
75  yy = _msg03.y + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[1] : 0.0);
76  zz = _msg03.z + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[2] : 0.0);
77
78  return success;
79}
80
81//
82t_irc RTCM2Decoder::getStaCrd(double& xx, double& yy, double& zz, double& dx1,
83    double& dy1, double& dz1, double& dx2, double& dy2, double& dz2) {
84  xx = _msg03.x;
85  yy = _msg03.y;
86  zz = _msg03.z;
87
88  dx1 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[0] : 0.0);
89  dy1 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[1] : 0.0);
90  dz1 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[2] : 0.0);
91
92  dx2 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL2[0] : 0.0);
93  dy2 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL2[1] : 0.0);
94  dz2 = (_msg22.validMsg ? _msg22.dL2[2] : 0.0);
95
96  return success;
97}
98
99//
100t_irc RTCM2Decoder::Decode(char* buffer, int bufLen, vector<string>& errmsg) {
101
102  errmsg.clear();
103
104  _buffer.append(buffer, bufLen);
105  int refWeek;
106  double refSecs;
107  currentGPSWeeks(refWeek, refSecs);
108  bool decoded = false;
109
110  while (true) {
111    _PP.getPacket(_buffer);
112    if (!_PP.valid()) {
113      if (decoded) {
114        return success;
115      } else {
116        return failure;
117      }
118    }
119
120    // Store message number
121    _typeList.push_back(_PP.ID());
122
123    if (_PP.ID() == 18 || _PP.ID() == 19) {
124
125      _ObsBlock.extract(_PP);
126
127      if (_ObsBlock.valid()) {
128        decoded = true;
129
130        int epochWeek;
131        double epochSecs;
132        _ObsBlock.resolveEpoch(refWeek, refSecs, epochWeek, epochSecs);
133
134        for (int iSat = 0; iSat < _ObsBlock.nSat; iSat++) {
135          t_satObs obs;
136          if (_ObsBlock.PRN[iSat] > 100) {
137            obs._prn.set('R', _ObsBlock.PRN[iSat] % 100);
138          } else {
139            obs._prn.set('G', _ObsBlock.PRN[iSat]);
140          }
141          char sys = obs._prn.system();
142          obs._time.set(epochWeek, epochSecs);
143
144          t_frqObs* frqObs1C = new t_frqObs;
145          frqObs1C->_rnxType2ch = "1C";
146          frqObs1C->_codeValid = true;
147          frqObs1C->_code = _ObsBlock.rng_C1[iSat];
148          obs._obs.push_back(frqObs1C);
149
150          t_frqObs* frqObs1P = new t_frqObs;
151          frqObs1P->_rnxType2ch = (sys == 'G') ? "1W" : "1P";
152          frqObs1P->_codeValid = true;
153          frqObs1P->_code = _ObsBlock.rng_P1[iSat];
154          frqObs1P->_phaseValid = true;
155          frqObs1P->_phase = _ObsBlock.resolvedPhase_L1(iSat);
156          //frqObs1P->_slipCounter = _ObsBlock.slip_L1[iSat];
157          frqObs1P->_slipCounter = -1; // because RTCM2 definition is vice versa to RTCM3
158          obs._obs.push_back(frqObs1P);
159
160          t_frqObs* frqObs2P = new t_frqObs;
161          frqObs2P->_rnxType2ch = (sys == 'G') ? "2W" : "2P";
162          frqObs2P->_codeValid = true;
163          frqObs2P->_code = _ObsBlock.rng_P2[iSat];
164          frqObs2P->_phaseValid = true;
165          frqObs2P->_phase = _ObsBlock.resolvedPhase_L2(iSat);
166          //frqObs2P->_slipCounter = _ObsBlock.slip_L2[iSat];
167          frqObs2P->_slipCounter = -1; // because RTCM2 definition is vice versa to RTCM3
168          obs._obs.push_back(frqObs2P);
169
170          _obsList.push_back(obs);
171        }
172        _ObsBlock.clear();
173      }
174    }
175
176    else if (_PP.ID() == 20 || _PP.ID() == 21) {
177      _msg2021.extract(_PP);
178
179      if (_msg2021.valid()) {
180        decoded = true;
181        translateCorr2Obs(errmsg);
182      }
183    }
184
185    else if (_PP.ID() == 3) {
186      _msg03.extract(_PP);
187    }
188
189    else if (_PP.ID() == 22) {
190      _msg22.extract(_PP);
191    }
192
193    else if (_PP.ID() == 23) {
194      _msg23.extract(_PP);
195    }
196
197    else if (_PP.ID() == 24) {
198      _msg24.extract(_PP);
199    }
200
201    // Output for RTCM scan
202    if (_PP.ID() == 3) {
203      if (_msg03.validMsg) {
204        _antList.push_back(t_antInfo());
205
206        this->getStaCrd(_antList.back().xx, _antList.back().yy,
207            _antList.back().zz);
208
209        _antList.back().type = t_antInfo::APC;
210        _antList.back().message = _PP.ID();
211      }
212    } else if (_PP.ID() == 23) {
213      if (_msg23.validMsg && !_antType.contains(_msg23.antType.c_str())) {
214        _antType.push_back(_msg23.antType.c_str());
215      }
216    } else if (_PP.ID() == 24) {
217      if (_msg24.validMsg) {
218        _antList.push_back(t_antInfo());
219
220        _antList.back().xx = _msg24.x;
221        _antList.back().yy = _msg24.y;
222        _antList.back().zz = _msg24.z;
223
224        _antList.back().height_f = true;
225        _antList.back().height = _msg24.h;
226
227        _antList.back().type = t_antInfo::ARP;
228        _antList.back().message = _PP.ID();
229      }
230    }
231  }
232  return success;
233}
234
235void RTCM2Decoder::translateCorr2Obs(vector<string>& errmsg) {
236
237  QMutexLocker locker(&_mutex);
238
239  if (!_msg03.validMsg || !_msg2021.valid()) {
240    return;
241  }
242
243  double stax = _msg03.x + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[0] : 0.0);
244  double stay = _msg03.y + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[1] : 0.0);
245  double staz = _msg03.z + (_msg22.validMsg ? _msg22.dL1[2] : 0.0);
246
247  int refWeek;
248  double refSecs;
249  currentGPSWeeks(refWeek, refSecs);
250
251  // Resolve receiver time of measurement (see RTCM 2.3, page 4-42, Message 18, Note 1)
252  // ----------------------------------------------------------------------------------
253  double hoursec_est = _msg2021.hoursec();      // estimated time of measurement
254  double hoursec_rcv = rint(hoursec_est * 1e2) / 1e2; // receiver clock reading at hoursec_est
255  double rcv_clk_bias = (hoursec_est - hoursec_rcv) * c_light;
256
257  int GPSWeek;
258  double GPSWeeks;
259  resolveEpoch(hoursec_est, refWeek, refSecs, GPSWeek, GPSWeeks);
260
261  int GPSWeek_rcv;
262  double GPSWeeks_rcv;
263  resolveEpoch(hoursec_rcv, refWeek, refSecs, GPSWeek_rcv, GPSWeeks_rcv);
264
265  // Loop over all satellites
266  // ------------------------
267  for (RTCM2_2021::data_iterator icorr = _msg2021.data.begin();
268      icorr != _msg2021.data.end(); icorr++) {
269    const RTCM2_2021::HiResCorr* corr = icorr->second;
270
271    // beg test
272    if (corr->PRN >= 200) {
273      continue;
274    }
275    // end test
276
277    QString prn;
278    char sys;
279    if (corr->PRN < 200) {
280      sys = 'G';
281      prn = sys + QString("%1_0").arg(corr->PRN, 2, 10, QChar('0'));
282    } else {
283      sys = 'R';
284      prn = sys + QString("%1_0").arg(corr->PRN - 200, 2, 10, QChar('0'));
285    }
286
287    double L1 = 0;
288    double L2 = 0;
289    double P1 = 0;
290    double P2 = 0;
291    string obsT = "";
292
293    // new observation
294    t_satObs new_obs;
295
296    t_frqObs* frqObs1C = new t_frqObs;
297    frqObs1C->_rnxType2ch = "1C";
298    new_obs._obs.push_back(frqObs1C);
299
300    t_frqObs* frqObs1P = new t_frqObs;
301    frqObs1P->_rnxType2ch = (sys == 'G') ? "1W" : "1P";
302    new_obs._obs.push_back(frqObs1P);
303
304    t_frqObs* frqObs2P = new t_frqObs;
305    frqObs2P->_rnxType2ch = (sys == 'G') ? "2W" : "2P";
306    new_obs._obs.push_back(frqObs2P);
307
308    // missing IOD
309    vector<string> missingIOD;
310    vector<string> hasIOD;
311    for (unsigned ii = 0; ii < 4; ii++) {
312      unsigned int IODcorr = 0;
313      double corrVal = 0;
314      const t_eph* eph = 0;
315      double* obsVal = 0;
316
317      switch (ii) {
318        case 0: // --- L1 ---
319          IODcorr = corr->IODp1;
320          corrVal = corr->phase1 * LAMBDA_1;
321          obsVal = &L1;
322          obsT = "L1";
323          break;
324        case 1: // --- L2 ---
325          IODcorr = corr->IODp2;
326          corrVal = corr->phase2 * LAMBDA_2;
327          obsVal = &L2;
328          obsT = "L2";
329          break;
330        case 2: // --- P1 ---
331          IODcorr = corr->IODr1;
332          corrVal = corr->range1;
333          obsVal = &P1;
334          obsT = "P1";
335          break;
336        case 3: // --- P2 ---
337          IODcorr = corr->IODr2;
338          corrVal = corr->range2;
339          obsVal = &P2;
340          obsT = "P2";
341          break;
342        default:
343          continue;
344      }
345
346      // Select corresponding ephemerides
347      const t_eph* ephLast = _ephUser.ephLast(prn);
348      const t_eph* ephPrev = _ephUser.ephPrev(prn);
349      if (ephLast && ephLast->IOD() == IODcorr) {
350        eph = ephLast;
351      } else if (ephPrev && ephPrev->IOD() == IODcorr) {
352        eph = ephPrev;
353      }
354
355      if (eph) {
356        ostringstream msg;
357        msg << obsT << ':' << setw(3) << eph->IOD();
358        hasIOD.push_back(msg.str());
359
360        int GPSWeek_tot;
361        double GPSWeeks_tot;
362        double rho, xSat, ySat, zSat, clkSat;
363        cmpRho(eph, stax, stay, staz, GPSWeek, GPSWeeks, rho, GPSWeek_tot,
364            GPSWeeks_tot, xSat, ySat, zSat, clkSat);
365
366        *obsVal = rho - corrVal + rcv_clk_bias - clkSat;
367
368        if (*obsVal == 0)
369          *obsVal = ZEROVALUE;
370
371        if (corr->PRN < 200) {
372          new_obs._prn.set('G', corr->PRN);
373        } else {
374          new_obs._prn.set('R', corr->PRN - 200);
375        }
376        new_obs._time.set(GPSWeek_rcv, GPSWeeks_rcv);
377
378        // Store estimated measurements
379        // ----------------------------
380        switch (ii) {
381          case 0: // --- L1 ---
382            frqObs1P->_phaseValid = true;
383            frqObs1P->_phase = *obsVal / LAMBDA_1;
384            //frqObs1P->_slipCounter = corr->lock1;
385            frqObs1P->_slipCounter = -1; // because RTCM2 definition is vice versa to RTCM3
386            break;
387          case 1: // --- L2 ---
388            frqObs2P->_phaseValid = true;
389            frqObs2P->_phase = *obsVal / LAMBDA_2;
390            //frqObs2P->_slipCounter = corr->lock2;
391            frqObs2P->_slipCounter = -1; // because RTCM2 definition is vice versa to RTCM3
392            break;
393          case 2: // --- C1 / P1 ---
394            if (corr->Pind1) {
395              frqObs1P->_codeValid = true;
396              frqObs1P->_code = *obsVal;
397            } else {
398              frqObs1C->_codeValid = true;
399              frqObs1C->_code = *obsVal;
400            }
401            break;
402          case 3: // --- C2 / P2 ---
403            if (corr->Pind2) {
404              frqObs2P->_codeValid = true;
405              frqObs2P->_code = *obsVal;
406            }
407            break;
408          default:
409            continue;
410        }
411      } else if (IODcorr != 0) {
412        ostringstream msg;
413        msg << obsT << ':' << setw(3) << IODcorr;
414        missingIOD.push_back(msg.str());
415      }
416    } // loop over frequencies
417
418    // Error report
419    if (missingIOD.size()) {
420      ostringstream missingIODstr;
421
422      copy(missingIOD.begin(), missingIOD.end(),
423          ostream_iterator<string>(missingIODstr, "   "));
424
425      errmsg.push_back(
426          "missing eph for " + string(prn.toLatin1().data()) + " , IODs "
427              + missingIODstr.str());
428    }
429
430    // Store new observation
431    if (new_obs._time.mjd() > 0) {
432      _obsList.push_back(new_obs);
433    }
434  }
435}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.