source: ntrip/trunk/BNC/src/bncrinex.cpp @ 8644

Last change on this file since 8644 was 8644, checked in by stuerze, 5 months ago

minor changes

File size: 18.5 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  _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).toLatin1()) {
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 mtp;
173    if (_rnxV3) {
174      mtp = _mountPoint.path().mid(1,9).toUpper() + ".skl";
175    }
176    else {
177      mtp = _mountPoint.path().mid(1,4).toLower() + ".skl";
178    }
179    QUrl url(sklDir + "/" + mtp);
180    if (url.port() == -1) {
181      if (sklDir.contains("https", Qt::CaseInsensitive)) {
182        url.setPort(443);
183      }
184      else {
185        url.setPort(80);
186      }
187    }
188
189    bncNetQuery* query = new bncNetQueryV2(true);
190    QByteArray outData;
191    query->waitForRequestResult(url, outData);
192    if (query->status() == bncNetQuery::finished &&
193        outData.contains("END OF HEADER")) {
194      QTextStream in(outData);
195      irc = _sklHeader.read(&in);
196    }
197
198    delete query;
199  }
200
201  return irc;
202}
203
204// Read Skeleton Header File
205////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
206bool bncRinex::readSkeleton() {
207
208  bool readDone = false;
209
210  // Read the local file
211  // -------------------
212  QFile skl(_sklName);
213  if ( skl.exists() && skl.open(QIODevice::ReadOnly) ) {
214    QTextStream in(&skl);
215    if (_sklHeader.read(&in) == success) {
216      readDone = true;
217    }
218  }
219
220  // Read downloaded file
221  // --------------------
222  else if ( _ntripVersion != "N" && _ntripVersion != "UN" &&
223            _ntripVersion != "S" ) {
224    QDate currDate = currentDateAndTimeGPS().date();
225    if ( !_skeletonDate.isValid() || _skeletonDate != currDate ) {
226      if (downloadSkeleton() == success) {
227        readDone = true;
228        _skeletonDate = currDate;
229      }
230    } else if (_skeletonDate.isValid()) {
231      readDone = true;
232    }
233  }
234  return readDone;
235}
236
237// Next File Epoch (static)
238////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
239QString bncRinex::nextEpochStr(const QDateTime& datTim,
240                               const QString& intStr, bool rnxV3,
241                               QDateTime* nextEpoch) {
242
243  QString epoStr = "";
244
245  QTime nextTime;
246  QDate nextDate;
247
248  int indHlp = intStr.indexOf("min");
249
250  if ( indHlp != -1) {
251    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
252    if (rnxV3) {
253      epoStr +=  QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0')); // H
254    } else {
255      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
256    }
257
258    if (datTim.time().minute() >= 60-step) {
259      epoStr += QString("%1").arg(60-step, 2, 10, QChar('0'));               // M
260      if (datTim.time().hour() < 23) {
261        nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
262        nextDate = datTim.date();
263      }
264      else {
265        nextTime.setHMS(0, 0, 0);
266        nextDate = datTim.date().addDays(1);
267      }
268    }
269    else {
270      for (int limit = step; limit <= 60-step; limit += step) {
271        if (datTim.time().minute() < limit) {
272          epoStr += QString("%1").arg(limit-step, 2, 10, QChar('0'));        // M
273          nextTime.setHMS(datTim.time().hour(), limit, 0);
274          nextDate = datTim.date();
275          break;
276        }
277      }
278    }
279    if (rnxV3) {
280      epoStr += QString("_%1M").arg(step, 2, 10, QChar('0'));                // period
281    }
282  }
283  else if (intStr == "1 hour") {
284    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
285    if (rnxV3) {
286      epoStr += QString("%1").arg(datTim.time().hour(), 2, 10, QChar('0'));  // H
287      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                     // M
288      epoStr += QString("_%1H").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));              // period
289    } else {
290      epoStr +=  'A' + datTim.time().hour();
291    }
292    if (datTim.time().hour() < 23) {
293      nextTime.setHMS(datTim.time().hour() + 1 , 0, 0);
294      nextDate = datTim.date();
295    }
296    else {
297      nextTime.setHMS(0, 0, 0);
298      nextDate = datTim.date().addDays(1);
299    }
300  }
301  else {
302    int step = intStr.left(indHlp-1).toInt();
303    if (rnxV3) {
304      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // H
305      epoStr += QString("%1").arg(0, 2, 10, QChar('0'));                    // M
306      epoStr += QString("_%1D").arg(step+1, 2, 10, QChar('0'));             // period
307    } else {
308      epoStr = "0";
309    }
310    nextTime.setHMS(0, 0, 0);
311    nextDate = datTim.date().addDays(1);
312  }
313
314  if (nextEpoch) {
315   *nextEpoch = QDateTime(nextDate, nextTime);
316  }
317
318  return epoStr;
319}
320
321// File Name according to RINEX Standards
322////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
323void bncRinex::resolveFileName(const QDateTime& datTim) {
324
325  bncSettings settings;
326  QString path = settings.value("rnxPath").toString();
327  expandEnvVar(path);
328
329  if ( path.length() > 0 && path[path.length()-1] != QDir::separator() ) {
330    path += QDir::separator();
331  }
332
333  QString hlpStr = nextEpochStr(datTim, settings.value("rnxIntr").toString(),
334                                _rnxV3, &_nextCloseEpoch);
335
336  int statIDlength = _statID.size() -1;
337  QString ID;
338  if (_rnxV3) {
339    ID = _statID.left(9);
340  }
341  else {
342    ID = _statID.left(4);
343  }
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  QString sklPre;
363  if (!sklExt.isEmpty()) {
364    if (sklExt.indexOf("skl",0, Qt::CaseSensitive) != -1)  {
365      sklPre = ID.toLower();
366    } else if (sklExt.indexOf("SKL",0, Qt::CaseSensitive) != -1) {
367      sklPre = ID;
368    }
369    _sklName = path + sklPre + distStr + "." + sklExt;
370  }
371
372  if (_rnxV3) {
373    QString country;
374    QString monNum = "0";
375    QString recNum = "0";
376    QListIterator<QString> it(settings.value("mountPoints").toStringList());
377    while (it.hasNext()) {
378      QStringList hlp = it.next().split(" ");
379      if (hlp.size() < 7)
380        continue;
381      if (hlp.join(" ").indexOf(_statID, 0) != -1) {
382        country = hlp[2];
383      }
384    }
385
386    path += ID.left(4) +
387            QString("%1").arg(monNum, 1, 10) +
388            QString("%1").arg(recNum, 1, 10) +
389            country +
390            "_S_" + // stream
391            QString("%1").arg(datTim.date().year()) +
392            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
393            hlpStr + // HMS_period
394            QString("%1").arg(_samplingRateStr) + // sampling rate
395            "_MO" + // mixed OBS
396            distStr +
397            ".rnx";
398  }
399  else {
400    path += ID.left(4) +
401            QString("%1").arg(datTim.date().dayOfYear(), 3, 10, QChar('0')) +
402            hlpStr + distStr + datTim.toString(".yyO");
403  }
404
405  _fName = path.toLatin1();
406}
407
408// Write RINEX Header
409////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
410void bncRinex::writeHeader(const QByteArray& format, const bncTime& firstObsTime) {
411
412  bncSettings settings;
413
414  // Set RINEX Version
415  // -----------------
416  int intHeaderVers = (Qt::CheckState(settings.value("rnxV3").toInt()) == Qt::Checked ? 3 : 2);
417
418  // Open the Output File
419  // --------------------
420  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(firstObsTime.gpsw(),
421                                                floor(firstObsTime.gpssec()+0.5));
422
423  resolveFileName(datTimNom);
424
425  // Read Skeleton Header
426  // --------------------
427  if (readSkeleton()) {
428    _header.set(_sklHeader, intHeaderVers);
429  }
430  else {
431    if (_writeRinexFileOnlyWithSkl) {
432      return;
433    }
434    _header.setDefault(_statID, intHeaderVers);
435  }
436
437  // Append to existing file and return
438  // ----------------------------------
439  if ( QFile::exists(_fName) &&
440       (_reconnectFlag || Qt::CheckState(settings.value("rnxAppend").toInt()) == Qt::Checked) ) {
441    _out.open(_fName.data(), ios::app);
442    _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
443    _headerWritten = true;
444    _reconnectFlag = false;
445  }
446  else {
447    _out.open(_fName.data());
448    _addComments.clear();
449  }
450
451  _out.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
452
453  // A Few Additional Comments
454  // -------------------------
455  _addComments << format.left(6) + " " + _mountPoint.host() + _mountPoint.path();
456  if (_nmea == "yes") {
457    _addComments << "NMEA LAT=" + _latitude + " " + "LONG=" + _longitude;
458  }
459
460  // Write the Header
461  // ----------------
462  QByteArray headerLines;
463  QTextStream outHlp(&headerLines);
464
465  QMap<QString, QString> txtMap;
466  txtMap["COMMENT"] = _addComments.join("\\n");
467
468  _header.setStartTime(firstObsTime);
469  _header.write(&outHlp, &txtMap);
470
471  outHlp.flush();
472
473  if (!_headerWritten) {
474    _out << headerLines.data();
475  }
476
477  _headerWritten = true;
478}
479
480// Stores Observation into Internal Array
481////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
482void bncRinex::deepCopy(t_satObs obs) {
483  _obs.push_back(obs);
484}
485
486// Write One Epoch into the RINEX File
487////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
488void bncRinex::dumpEpoch(const QByteArray& format, const bncTime& maxTime) {
489
490  // Select observations older than maxTime
491  // --------------------------------------
492  QList<t_satObs> obsList;
493  QMutableListIterator<t_satObs> mIt(_obs);
494  while (mIt.hasNext()) {
495    t_satObs obs = mIt.next();
496    if (obs._time < maxTime) {
497      obsList.push_back(obs);
498      mIt.remove();
499    }
500  }
501
502  // Easy Return
503  // -----------
504  if (obsList.isEmpty()) {
505    return;
506  }
507
508  // Time of Epoch
509  // -------------
510  const t_satObs& fObs = obsList.first();
511  QDateTime datTimNom  = dateAndTimeFromGPSweek(fObs._time.gpsw(), fObs._time.gpssec());
512
513  // Close the file
514  // --------------
515  if (_nextCloseEpoch.isValid() && datTimNom >= _nextCloseEpoch) {
516    closeFile();
517    _headerWritten = false;
518  }
519
520  // Write RINEX Header
521  // ------------------
522  if (!_headerWritten) {
523    writeHeader(format, fObs._time);
524  }
525  if (!_headerWritten) {
526    return;
527  }
528
529  // Prepare structure t_rnxEpo
530  // --------------------------
531  t_rnxObsFile::t_rnxEpo rnxEpo;
532  rnxEpo.tt = fObs._time;
533
534  QListIterator<t_satObs> it(obsList);
535  while (it.hasNext()) {
536    const t_satObs& satObs = it.next();
537    t_rnxObsFile::t_rnxSat rnxSat;
538    rnxSat.prn = satObs._prn;
539
540    // Initialize all observations mentioned in skeleton header
541    // --------------------------------------------------------
542    char sys = rnxSat.prn.system();
543    for (int iType = 0; iType < _sklHeader.nTypes(sys); iType++) {
544      QString type = _sklHeader.obsType(sys, iType);
545      t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs; // create an empty observation
546      rnxSat.obs[type] = rnxObs;
547    }
548
549    for (unsigned ii = 0; ii < satObs._obs.size(); ii++) {
550      const t_frqObs* frqObs = satObs._obs[ii];
551      if (frqObs->_codeValid) {
552        QString type = 'C' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
553        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
554        rnxObs.value = frqObs->_code;
555        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
556      }
557      if (frqObs->_phaseValid) {
558        QString type = 'L' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
559        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
560        rnxObs.value = frqObs->_phase;
561        if (frqObs->_slip) {
562          rnxObs.lli |= 1;
563        }
564        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
565      }
566      if (frqObs->_dopplerValid) {
567        QString type = 'D' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
568        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
569        rnxObs.value = frqObs->_doppler;
570        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
571      }
572      if (frqObs->_snrValid) {
573        QString type = 'S' + QString(frqObs->_rnxType2ch.c_str());
574        t_rnxObsFile::t_rnxObs rnxObs;
575        rnxObs.value = frqObs->_snr;
576        rnxSat.obs[type] = rnxObs;
577      }
578    }
579
580
581    rnxEpo.rnxSat.push_back(rnxSat);
582  }
583
584  // Write the epoch
585  // ---------------
586  QByteArray outLines;
587  QTextStream outStream(&outLines);
588  t_rnxObsFile::writeEpoch(&outStream, _header, &rnxEpo);
589
590  _out << outLines.data();
591  _out.flush();
592}
593
594// Close the Old RINEX File
595////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
596void bncRinex::closeFile() {
597
598  if (_header.version() == 3) {
599    _out << ">                              4  1" << endl;
600    _out << "END OF FILE" << endl;
601  }
602  _out.close();
603  if (!_rnxScriptName.isEmpty()) {
604    qApp->thread()->wait(100);
605#ifdef WIN32
606    QProcess::startDetached(_rnxScriptName, QStringList() << _fName) ;
607#else
608    QProcess::startDetached("nohup", QStringList() << _rnxScriptName << _fName) ;
609#endif
610
611  }
612}
613
614// One Line in ASCII (Internal) Format
615////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
616string bncRinex::asciiSatLine(const t_satObs& obs, bool outLockTime) {
617
618  ostringstream str;
619  str.setf(ios::showpoint | ios::fixed);
620
621  str << obs._prn.toString();
622
623  for (unsigned ii = 0; ii < obs._obs.size(); ii++) {
624    const t_frqObs* frqObs = obs._obs[ii];
625    if (frqObs->_codeValid) {
626      str << ' '
627          << left  << setw(3)  << "C" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
628          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_code;
629    }
630    if (frqObs->_phaseValid) {
631      str << ' '
632          << left  << setw(3) << "L" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
633          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_phase << ' '
634          << right << setw(4)                     << frqObs->_slipCounter;
635    }
636    if (frqObs->_dopplerValid) {
637      str << ' '
638          << left  << setw(3) << "D" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
639          << right << setw(14) << setprecision(3) << frqObs->_doppler;
640    }
641    if (frqObs->_snrValid) {
642      str << ' '
643          << left  << setw(3) << "S" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
644          << right << setw(8) << setprecision(3) << frqObs->_snr;
645    }
646    if (frqObs->_lockTimeValid && outLockTime) {
647      str << ' '
648          << left  << setw(3) << "T" + frqObs->_rnxType2ch << ' '
649          << right << setw(9) << setprecision(3) << frqObs->_lockTime;
650    }
651  }
652
653  return str.str();
654}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.