source: ntrip/branches/BNC_2.12/src/bncephuser.cpp @ 9325

Last change on this file since 9325 was 9325, checked in by stuerze, 6 months ago

minor changes

File size: 10.8 KB
Line 
1// converting GNSS data streams from NTRIP broadcasters.
2//
3// Copyright (C) 2007
4// German Federal Agency for Cartography and Geodesy (BKG)
5// http://www.bkg.bund.de
6// Czech Technical University Prague, Department of Geodesy
7// http://www.fsv.cvut.cz
8//
9// Email: euref-ip@bkg.bund.de
10//
11// This program is free software; you can redistribute it and/or
12// modify it under the terms of the GNU General Public License
13// as published by the Free Software Foundation, version 2.
14//
15// This program is distributed in the hope that it will be useful,
16// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
18// GNU General Public License for more details.
19//
20// You should have received a copy of the GNU General Public License
21// along with this program; if not, write to the Free Software
22// Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
23
24/* -------------------------------------------------------------------------
25 * BKG NTRIP Client
26 * -------------------------------------------------------------------------
27 *
28 * Class:      bncEphUser
29 *
30 * Purpose:    Base for Classes that use Ephemerides
31 *
32 * Author:     L. Mervart
33 *
34 * Created:    27-Jan-2011
35 *
36 * Changes:
37 *
38 * -----------------------------------------------------------------------*/
39
40#include <cmath>
41#include <iostream>
42
43#include "bncephuser.h"
44#include "bnccore.h"
45
46using namespace std;
47
48// Constructor
49////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
50bncEphUser::bncEphUser(bool connectSlots) {
51  if (connectSlots) {
52    connect(BNC_CORE, SIGNAL(newGPSEph(t_ephGPS)),
53            this, SLOT(slotNewGPSEph(t_ephGPS)), Qt::DirectConnection);
54
55    connect(BNC_CORE, SIGNAL(newGlonassEph(t_ephGlo)),
56            this, SLOT(slotNewGlonassEph(t_ephGlo)), Qt::DirectConnection);
57
58    connect(BNC_CORE, SIGNAL(newGalileoEph(t_ephGal)),
59            this, SLOT(slotNewGalileoEph(t_ephGal)), Qt::DirectConnection);
60
61    connect(BNC_CORE, SIGNAL(newSBASEph(t_ephSBAS)),
62            this, SLOT(slotNewSBASEph(t_ephSBAS)), Qt::DirectConnection);
63
64    connect(BNC_CORE, SIGNAL(newBDSEph(t_ephBDS)),
65            this, SLOT(slotNewBDSEph(t_ephBDS)), Qt::DirectConnection);
66  }
67}
68
69// Destructor
70////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
71bncEphUser::~bncEphUser() {
72  QMapIterator<QString, deque<t_eph*> > it(_eph);
73  while (it.hasNext()) {
74    it.next();
75    const deque<t_eph*>& qq = it.value();
76    for (unsigned ii = 0; ii < qq.size(); ii++) {
77      delete qq[ii];
78    }
79  }
80}
81
82// New GPS Ephemeris
83////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
84void bncEphUser::slotNewGPSEph(t_ephGPS eph) {
85  putNewEph(&eph, true);
86}
87
88// New Glonass Ephemeris
89////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
90void bncEphUser::slotNewGlonassEph(t_ephGlo eph) {
91  putNewEph(&eph, true);
92}
93
94// New Galileo Ephemeris
95////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
96void bncEphUser::slotNewGalileoEph(t_ephGal eph) {
97  putNewEph(&eph, true);
98}
99
100// New SBAS Ephemeris
101////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
102void bncEphUser::slotNewSBASEph(t_ephSBAS eph) {
103  putNewEph(&eph, true);
104}
105
106// New BDS Ephemeris
107////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
108void bncEphUser::slotNewBDSEph(t_ephBDS eph) {
109  putNewEph(&eph, true);
110}
111
112//
113////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
114t_irc bncEphUser::putNewEph(t_eph* eph, bool realTime) {
115
116  QMutexLocker locker(&_mutex);
117
118  if (eph == 0) {
119    return failure;
120  }
121
122  const t_ephGPS*     ephGPS     = dynamic_cast<const t_ephGPS*>(eph);
123  const t_ephGlo*     ephGlo     = dynamic_cast<const t_ephGlo*>(eph);
124  const t_ephGal*     ephGal     = dynamic_cast<const t_ephGal*>(eph);
125  const t_ephSBAS*    ephSBAS    = dynamic_cast<const t_ephSBAS*>(eph);
126  const t_ephBDS*     ephBDS     = dynamic_cast<const t_ephBDS*>(eph);
127
128  t_eph* newEph = 0;
129
130  if      (ephGPS) {
131    newEph = new t_ephGPS(*ephGPS);
132  }
133  else if (ephGlo) {
134    newEph = new t_ephGlo(*ephGlo);
135  }
136  else if (ephGal) {
137    newEph = new t_ephGal(*ephGal);
138  }
139  else if (ephSBAS) {
140    newEph = new t_ephSBAS(*ephSBAS);
141  }
142  else if (ephBDS) {
143    newEph = new t_ephBDS(*ephBDS);
144  }
145  else {
146    return failure;
147  }
148
149  QString prn(newEph->prn().toInternalString().c_str());
150
151  const t_eph* ephOld = ephLast(prn);
152
153  if (ephOld &&
154      (ephOld->checkState() == t_eph::bad ||
155       ephOld->checkState() == t_eph::outdated ||
156       ephOld->checkState() == t_eph::unhealthy)) {
157    ephOld = 0;
158  }
159
160  if ( (ephOld == 0) ||
161       newEph->isNewerThan(ephOld) ||
162       newCorrectedGpsEphSet(newEph)  ) {
163    checkEphemeris(newEph, realTime);
164    eph->setCheckState(newEph->checkState());
165  }
166  else {
167    delete newEph;
168    return failure;
169  }
170
171  if (newEph->checkState() != t_eph::bad &&
172      newEph->checkState() != t_eph::outdated) {
173    deque<t_eph*>& qq = _eph[prn];
174    qq.push_back(newEph);
175    if (qq.size() > _maxQueueSize) {
176      delete qq.front();
177      qq.pop_front();
178    }
179    ephBufferChanged();
180    return success;
181  }
182  else {
183    delete newEph;
184    return failure;
185  }
186}
187
188//
189////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
190void bncEphUser::checkEphemeris(t_eph* eph, bool realTime) {
191
192  if (!eph) {
193    return;
194  }
195
196  // Check health status
197  // -------------------
198  if (eph->isUnhealthy()) {
199    eph->setCheckState(t_eph::unhealthy);
200    return;
201  }
202
203  // Simple Check - check satellite radial distance
204  // ----------------------------------------------
205  ColumnVector xc(6);
206  ColumnVector vv(3);
207  if (eph->getCrd(eph->TOC(), xc, vv, false) != success) {
208    eph->setCheckState(t_eph::bad);
209    return;
210  }
211  double rr = xc.Rows(1,3).norm_Frobenius();
212
213  const double MINDIST = 2.e7;
214  const double MAXDIST = 6.e7;
215  if (rr < MINDIST || rr > MAXDIST || std::isnan(rr)) {
216    eph->setCheckState(t_eph::bad);
217    return;
218  }
219
220  // Check whether the epoch is too far away the current time
221  // --------------------------------------------------------
222  if (realTime) {
223    bncTime   toc = eph->TOC();
224    QDateTime now = currentDateAndTimeGPS();
225    bncTime currentTime(now.toString(Qt::ISODate).toStdString());
226    double dt = currentTime - toc;
227
228    // update interval: 2h, data sets are valid for 4 hours
229    if      (eph->type() == t_eph::GPS     && (dt > 4*3600.0 || dt < -2*3600.0)) {
230      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
231      return;
232    }
233    // update interval: 3h, data sets are valid for 4 hours
234    else if (eph->type() == t_eph::Galileo && (dt > 4*3600.0 || dt <       0.0)) {
235      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
236      return;
237    }
238    // updated every 30 minutes
239    else if (eph->type() == t_eph::GLONASS && (dt > 1*3600.0 || dt <   -1800.0)) {
240      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
241      return;
242    }
243    // orbit parameters are valid for 7200 seconds (minimum)
244    else if (eph->type() == t_eph::QZSS    && (dt > 2*3600.0 || dt < -1*3600.0)) {
245      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
246      return;
247    }
248    // maximum update interval: 300 sec
249    else if (eph->type() == t_eph::SBAS    && (dt >     600 || dt <     -300.0)) {
250      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
251      return;
252    }
253    // updates 1h (GEO) up to 6 hours non-GEO
254    else if (eph->type() == t_eph::BDS     && (dt > 6*3600  || dt <        0.0)) {
255      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
256      return;
257    }
258    // update interval: up to 24 hours
259    else if (eph->type() == t_eph::IRNSS   && fabs(dt > 24*3600.0)) {
260      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
261      return;
262    }
263  }
264
265  // Check consistency with older ephemeris
266  // --------------------------------------
267  const double MAXDIFF = 10.0;
268  const double MINDIFF = 0.005;
269  QString      prn     = QString(eph->prn().toInternalString().c_str());
270  t_eph*       ephL    = ephLast(prn);
271
272  if (ephL) {
273    ColumnVector xcL(6);
274    ColumnVector vvL(3);
275    ephL->getCrd(eph->TOC(), xcL, vvL, false);
276
277    double diff  = (xc.Rows(1,3) - xcL.Rows(1,3)).norm_Frobenius();
278    double diffC = fabs(xc(4) - xcL(4)) * t_CST::c;
279
280    if (diff < MAXDIFF && diffC < MAXDIFF) {
281      if (diff < MINDIFF && diffC < MINDIFF &&
282          ephL->checkState() == t_eph::ok) {
283        // to prevent the same data sets with different TOC values
284        eph->setCheckState(t_eph::bad);
285      }
286      else {
287        eph->setCheckState(t_eph::ok);
288        ephL->setCheckState(t_eph::ok);
289      }
290    }
291    else {
292      if (ephL->checkState() == t_eph::ok) {
293        eph->setCheckState(t_eph::bad);
294      }
295    }
296
297    double dt = eph->TOC() - ephL->TOC();
298    // some lines to allow update of ephemeris data sets after an outage
299    // -----------------------------------------------------------------
300    // update interval: 2h,
301    // sometimes corrected BRDC sets are sent with TOC values 16 seconds
302    // before the nominal TOC (integer time)
303    if      (eph->type() == t_eph::GPS     && dt > (2*3600.0 + 60.0)) {
304      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
305      return;
306    }
307    // update interval: 3h,
308    else if (eph->type() == t_eph::Galileo && dt > (3*3600.0 + 60.0)) {
309      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
310      return;
311    }
312    // updated every 30 minutes
313    else if (eph->type() == t_eph::GLONASS && dt > (  1800.0 + 60.0)) {
314      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
315      return;
316    }
317    // updated every ?
318    else if (eph->type() == t_eph::QZSS    && dt > (2*3600.0 + 60.0)) {
319      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
320      return;
321    }
322    // maximum update interval: 300 sec
323    else if  (eph->type() == t_eph::SBAS   && dt > (   300.0)) {
324      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
325      return;
326    }
327    // updates 1h (GEO) up to 6 hours non-GEO
328    else if  (eph->type() == t_eph::BDS    && dt >  6*3600.0) {
329      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
330      return;
331    }
332    // update interval: up to 24 hours
333    else if  (eph->type() == t_eph::IRNSS  && dt > 24*3600.0) {
334      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
335      return;
336    }
337  }
338}
339
340//
341////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
342bool bncEphUser::newCorrectedGpsEphSet(const t_eph* eph) {
343
344  if (eph->prn().system() != 'G') {
345    return false;
346  }
347
348  bool correctedGpsEphSet = false;
349  if ((fmod(eph->TOC().daysec()+16.0, 7200) == 0.0)) {
350    // sometimes corrected BRDC sets are sent with TOC values 16 seconds
351    // before the nominal TOC (integer time)
352    correctedGpsEphSet = true;
353  }
354
355  QString  prn  = QString(eph->prn().toInternalString().c_str());
356  t_eph*   ephL = ephLast(prn);
357  if (!ephL) {
358    if (correctedGpsEphSet) { // first set is a corrected set for GPS
359      return true;
360    }
361    else {
362      return false;
363    }
364  }
365  else {
366    double dt = eph->TOC() - ephL->TOC();
367    if (correctedGpsEphSet) {
368      if (dt == 0.0) {
369        return false;
370      }
371      else {
372        return true;
373      }
374    }
375  }
376  return false;
377}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.