source: ntrip/trunk/BNC/src/ephemeris.h @ 8168

Last change on this file since 8168 was 8168, checked in by stuerze, 22 months ago

IRNSS support is added in RINEX QC

File size: 12.5 KB
Line 
1#ifndef EPHEMERIS_H
2#define EPHEMERIS_H
3
4#include <newmat.h>
5#include <QtCore>
6#include <stdio.h>
7#include <string>
8#include "bnctime.h"
9#include "bncconst.h"
10#include "t_prn.h"
11#include "gnss.h"
12
13
14class t_orbCorr;
15class t_clkCorr;
16
17class t_eph {
18 public:
19  enum e_type {unknown, GPS, QZSS, GLONASS, Galileo, SBAS, BDS, IRNSS};
20  enum e_checkState {unchecked, ok, bad, outdated};
21
22  t_eph();
23  virtual ~t_eph();
24
25  virtual e_type  type() const = 0;
26  virtual QString toString(double version) const = 0;
27  virtual unsigned int IOD() const = 0;
28  virtual int     slotNum() const {return 0;}
29  bncTime TOC() const {return _TOC;}
30  bool    isNewerThan(const t_eph* eph) const {return earlierTime(eph, this);}
31  e_checkState checkState() const {return _checkState;}
32  void    setCheckState(e_checkState checkState) {_checkState = checkState;}
33  t_prn   prn() const {return _prn;}
34  t_irc   getCrd(const bncTime& tt, ColumnVector& xc, ColumnVector& vv, bool useCorr) const;
35  void    setOrbCorr(const t_orbCorr* orbCorr);
36  void    setClkCorr(const t_clkCorr* clkCorr);
37  const QDateTime& receptDateTime() const {return _receptDateTime;}
38  static QString rinexDateStr(const bncTime& tt, const t_prn& prn, double version);
39  static QString rinexDateStr(const bncTime& tt, const QString& prnStr, double version);
40  static bool earlierTime(const t_eph* eph1, const t_eph* eph2) {return eph1->_TOC < eph2->_TOC;}
41
42 protected:
43  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const = 0;
44  t_prn        _prn;
45  bncTime      _TOC;
46  QDateTime    _receptDateTime;
47  e_checkState _checkState;
48  t_orbCorr*   _orbCorr;
49  t_clkCorr*   _clkCorr;
50};
51
52
53class t_ephGPS : public t_eph {
54 friend class t_ephEncoder;
55 friend class RTCM3Decoder;
56 public:
57  t_ephGPS() {
58    _clock_bias       = 0.0;
59    _clock_drift      = 0.0;
60    _clock_driftrate  = 0.0;
61    _IODE             = 0.0;
62    _Crs              = 0.0;
63    _Delta_n          = 0.0;
64    _M0               = 0.0;
65    _Cuc              = 0.0;
66    _e                = 0.0;
67    _Cus              = 0.0;
68    _sqrt_A           = 0.0;
69    _TOEsec           = 0.0;
70    _Cic              = 0.0;
71    _OMEGA0           = 0.0;
72    _Cis              = 0.0;
73    _i0               = 0.0;
74    _Crc              = 0.0;
75    _omega            = 0.0;
76    _OMEGADOT         = 0.0;
77    _IDOT             = 0.0;
78    _L2Codes          = 0.0;
79    _TOEweek          = 0.0;
80    _L2PFlag          = 0.0;
81    _ura              = 0.0;
82    _health           = 0.0;
83    _TGD              = 0.0;
84    _IODC             = 0.0;
85    _TOT              = 0.0;
86    _fitInterval      = 0.0;
87  }
88  t_ephGPS(float rnxVersion, const QStringList& lines);
89  virtual ~t_ephGPS() {}
90
91  virtual e_type type() const {
92    switch (_prn.system()) {
93      case 'J':
94        return t_eph::QZSS;
95      case 'I':
96        return t_eph::IRNSS;
97    };
98    return t_eph::GPS;
99  }
100  virtual QString toString(double version) const;
101  virtual unsigned int  IOD() const { return static_cast<unsigned int>(_IODE); }
102  double TGD() const {return _TGD;} // Timing Group Delay (P1-P2 DCB)
103
104 private:
105  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const;
106
107  double  _clock_bias;      // [s]
108  double  _clock_drift;     // [s/s]
109  double  _clock_driftrate; // [s/s^2]
110
111  double  _IODE;            // IODEC in case of IRNSS
112  double  _Crs;             // [m]
113  double  _Delta_n;         // [rad/s]
114  double  _M0;              // [rad]
115
116  double  _Cuc;             // [rad]
117  double  _e;               //
118  double  _Cus;             // [rad]
119  double  _sqrt_A;          // [m^0.5]
120
121  double  _TOEsec;          // [s]
122  double  _Cic;             // [rad]
123  double  _OMEGA0;          // [rad]
124  double  _Cis;             // [rad]
125
126  double  _i0;              // [rad]
127  double  _Crc;             // [m]
128  double  _omega;           // [rad]
129  double  _OMEGADOT;        // [rad/s]
130
131  double  _IDOT;            // [rad/s]
132  double  _L2Codes;         // Codes on L2 channel  (not valid for IRNSS)
133  double  _TOEweek;
134  double  _L2PFlag;         // L2 P data flag (not valid for IRNSS)
135
136  mutable double  _ura;     // SV accuracy
137  double  _health;          // SV health
138  double  _TGD;             // [s]
139  double  _IODC;            // (not valid for IRNSS)
140
141  double  _TOT;             // Transmisstion time
142  double  _fitInterval;     // Fit interval (not valid for IRNSS)
143};
144
145class t_ephGlo : public t_eph {
146 friend class t_ephEncoder;
147 friend class RTCM3Decoder;
148 public:
149  t_ephGlo() {
150    _xv.ReSize(6);
151    _gps_utc          = 0.0;
152    _tau              = 0.0;
153    _gamma            = 0.0;
154    _tki              = 0.0;
155    _x_pos            = 0.0;
156    _x_velocity       = 0.0;
157    _x_acceleration   = 0.0;
158    _health           = 0.0;
159    _y_pos            = 0.0;
160    _y_velocity       = 0.0;
161    _y_acceleration   = 0.0;
162    _frequency_number = 0.0;
163    _z_pos            = 0.0;
164    _z_velocity       = 0.0;
165    _z_acceleration   = 0.0;
166    _E                = 0.0;
167  }
168  t_ephGlo(float rnxVersion, const QStringList& lines);
169  virtual ~t_ephGlo() {}
170
171  virtual e_type type() const {return t_eph::GLONASS;}
172  virtual QString toString(double version) const;
173  virtual unsigned int  IOD() const;
174  virtual int slotNum() const {return int(_frequency_number);}
175
176 private:
177  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const;
178  static ColumnVector glo_deriv(double /* tt */, const ColumnVector& xv, double* acc);
179
180  mutable bncTime      _tt;  // time
181  mutable ColumnVector _xv;  // status vector (position, velocity) at time _tt
182
183  double  _gps_utc;
184  double  _tau;              // [s]
185  double  _gamma;            //
186  mutable double  _tki;      // message frame time
187
188  double  _x_pos;            // [km]
189  double  _x_velocity;       // [km/s]
190  double  _x_acceleration;   // [km/s^2]
191  double  _health;           // 0 = O.K.
192
193  double  _y_pos;            // [km]
194  double  _y_velocity;       // [km/s]
195  double  _y_acceleration;   // [km/s^2]
196  double  _frequency_number; // ICD-GLONASS data position
197
198  double  _z_pos;            // [km]
199  double  _z_velocity;       // [km/s]
200  double  _z_acceleration;   // [km/s^2]
201  double  _E;                // Age of Information [days]
202};
203
204class t_ephGal : public t_eph {
205 friend class t_ephEncoder;
206 friend class RTCM3Decoder;
207 public:
208  t_ephGal() {
209    _clock_bias      = 0.0;
210    _clock_drift     = 0.0;
211    _clock_driftrate = 0.0;
212    _IODnav          = 0.0;
213    _Crs             = 0.0;
214    _Delta_n         = 0.0;
215    _M0              = 0.0;
216    _Cuc             = 0.0;
217    _e               = 0.0;
218    _Cus             = 0.0;
219    _sqrt_A          = 0.0;
220    _TOEsec          = 0.0;
221    _Cic             = 0.0;
222    _OMEGA0          = 0.0;
223    _Cis             = 0.0;
224    _i0              = 0.0;
225    _Crc             = 0.0;
226    _omega           = 0.0;
227    _OMEGADOT        = 0.0;
228    _IDOT            = 0.0;
229    _TOEweek         = 0.0;
230    _SISA            = 0.0;
231    _E5aHS           = 0.0;
232    _E5bHS           = 0.0;
233    _E1_bHS          = 0.0;
234    _BGD_1_5A        = 0.0;
235    _BGD_1_5B        = 0.0;
236    _TOT             = 0.0;
237  };
238  t_ephGal(float rnxVersion, const QStringList& lines);
239  virtual ~t_ephGal() {}
240
241  virtual QString toString(double version) const;
242  virtual e_type type() const {return t_eph::Galileo;}
243  virtual unsigned int  IOD() const { return static_cast<unsigned long>(_IODnav); }
244
245 private:
246  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const;
247
248  double  _clock_bias;       //  [s]
249  double  _clock_drift;      //  [s/s]
250  double  _clock_driftrate;  //  [s/s^2]
251
252  double  _IODnav;
253  double  _Crs;              //  [m]
254  double  _Delta_n;          //  [rad/s]
255  double  _M0;               //  [rad]
256
257  double  _Cuc;              //  [rad]
258  double  _e;                //
259  double  _Cus;              //  [rad]
260  double  _sqrt_A;           //  [m^0.5]
261
262  double  _TOEsec;           //  [s]
263  double  _Cic;              //  [rad]
264  double  _OMEGA0;           //  [rad]
265  double  _Cis;              //  [rad]
266
267  double  _i0;               //  [rad]
268  double  _Crc;              //  [m]
269  double  _omega;            //  [rad]
270  double  _OMEGADOT;         //  [rad/s]
271
272  double  _IDOT;             //  [rad/s]
273  double  _TOEweek;
274  // spare
275
276  mutable double  _SISA;     // Signal In Space Accuracy
277  double  _E5aHS;            //  [0..3] E5a Health Status
278  double  _E5bHS;            //  [0..3] E5b Health Status
279  double  _E1_bHS;           //  [0..3] E1-b Health Status
280  double  _BGD_1_5A;         //  group delay [s]
281  double  _BGD_1_5B;         //  group delay [s]
282
283  double  _TOT;              // [s]
284  /** Data comes from I/NAV when <code>true</code> */
285  bool    _inav;
286  /** Data comes from F/NAV when <code>true</code> */
287  bool    _fnav;
288  /** EE Data is not valid */
289  bool    _e1DataInValid;
290  /** E5A Data is not valid */
291  bool    _e5aDataInValid;
292  /** E5B Data is not valid */
293  bool    _e5bDataInValid;
294};
295
296class t_ephSBAS : public t_eph {
297 friend class t_ephEncoder;
298 friend class RTCM3Decoder;
299 public:
300  t_ephSBAS() {
301    _IODN           = 0;
302    _TOW            = 0.0;
303    _agf0           = 0.0;
304    _agf1           = 0.0;
305    _x_pos          = 0.0;
306    _x_velocity     = 0.0;
307    _x_acceleration = 0.0;
308    _y_pos          = 0.0;
309    _y_velocity     = 0.0;
310    _y_acceleration = 0.0;
311    _z_pos          = 0.0;
312    _z_velocity     = 0.0;
313    _z_acceleration = 0.0;
314    _ura            = 0.0;
315    _health         = 0.0;
316  }
317  t_ephSBAS(float rnxVersion, const QStringList& lines);
318  virtual ~t_ephSBAS() {}
319
320  virtual e_type  type() const {return t_eph::SBAS;}
321  virtual unsigned int IOD() const;
322  virtual QString toString(double version) const;
323
324 private:
325  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const;
326
327  int    _IODN;
328  double _TOW;            // not used (set to  0.9999e9)
329  double _agf0;           // [s]    clock correction
330  double _agf1;           // [s/s]  clock correction drift
331
332  double _x_pos;          // [m]
333  double _x_velocity;     // [m/s]
334  double _x_acceleration; // [m/s^2]
335
336  double _y_pos;          // [m]
337  double _y_velocity;     // [m/s]
338  double _y_acceleration; // [m/s^2]
339
340  double _z_pos;          // [m]
341  double _z_velocity;     // [m/s]
342  double _z_acceleration; // [m/s^2]
343
344  mutable double _ura;
345  double _health;
346};
347
348class t_ephBDS : public t_eph {
349 friend class t_ephEncoder;
350 friend class RTCM3Decoder;
351 public:
352 t_ephBDS() : _TOEweek(-1.0) {
353   _TOT             = 0.0;
354   _AODE            = 0;
355   _AODC            = 0;
356   _URAI            = 0;
357   _URA             = 0.0;
358   _clock_bias      = 0.0;
359   _clock_drift     = 0.0;
360   _clock_driftrate = 0.0;
361   _Crs             = 0.0;
362   _Delta_n         = 0.0;
363   _M0              = 0.0;
364   _Cuc             = 0.0;
365   _e               = 0.0;
366   _Cus             = 0.0;
367   _sqrt_A          = 0.0;
368   _Cic             = 0.0;
369   _OMEGA0          = 0.0;
370   _Cis             = 0.0;
371   _i0              = 0.0;
372   _Crc             = 0.0;
373   _omega           = 0.0;
374   _OMEGADOT        = 0.0;
375   _IDOT            = 0.0;
376   _TGD1            = 0.0;
377   _TGD2            = 0.0;
378   _SatH1           = 0.0;
379   _TOW             = 0.0;
380   _TOEsec          = 0.0;
381   _TOEweek         = 0.0;
382 }
383 t_ephBDS(float rnxVersion, const QStringList& lines);
384  virtual ~t_ephBDS() {}
385
386  virtual e_type  type() const {return t_eph::BDS;}
387  virtual unsigned int IOD() const;
388  virtual QString toString(double version) const;
389
390 private:
391  virtual t_irc position(int GPSweek, double GPSweeks, double* xc, double* vv) const;
392
393  double  _TOT;
394  bncTime _TOE;
395  int     _AODE;
396  int     _AODC;
397  int     _URAI;             //  [0..15] index from RTCM stream
398  mutable double  _URA;      //  user range accuracy
399  double  _clock_bias;       //  [s]
400  double  _clock_drift;      //  [s/s]
401  double  _clock_driftrate;  //  [s/s^2]
402  double  _Crs;              //  [m]
403  double  _Delta_n;          //  [rad/s]
404  double  _M0;               //  [rad]
405  double  _Cuc;              //  [rad]
406  double  _e;                //
407  double  _Cus;              //  [rad]
408  double  _sqrt_A;           //  [m^0.5]
409  double  _Cic;              //  [rad]
410  double  _OMEGA0;           //  [rad]
411  double  _Cis;              //  [rad]
412  double  _i0;               //  [rad]
413  double  _Crc;              //  [m]
414  double  _omega;            //  [rad]
415  double  _OMEGADOT;         //  [rad/s]
416  double  _IDOT;             //  [rad/s]
417  double  _TGD1;             //  [s]
418  double  _TGD2;             //  [s]
419  int     _SatH1;            //
420  double  _TOW;              //  [s] of BDT week
421  double  _TOEsec;           //  [s] of BDT week
422  double  _TOEweek;          //  BDT week will be set only in case of RINEX file input
423};
424#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.