source: ntrip/branches/BNC_2.12/src/bncephuser.cpp @ 9382

Last change on this file since 9382 was 9382, checked in by stuerze, 3 months ago

prevent redundant output of unhealthy satellites

File size: 9.9 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 = 0;
157  }
158
159  if ( (ephOld == 0) || newEph->isNewerThan(ephOld)) {
160    checkEphemeris(newEph, realTime);
161    eph->setCheckState(newEph->checkState());
162  }
163  else {
164    delete newEph;
165    return failure;
166  }
167
168  if (newEph->checkState() != t_eph::bad &&
169      newEph->checkState() != t_eph::outdated) {
170    deque<t_eph*>& qq = _eph[prn];
171    qq.push_back(newEph);
172    if (qq.size() > _maxQueueSize) {
173      delete qq.front();
174      qq.pop_front();
175    }
176    ephBufferChanged();
177    return success;
178  }
179  else {
180    delete newEph;
181    return failure;
182  }
183}
184
185//
186////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
187void bncEphUser::checkEphemeris(t_eph* eph, bool realTime) {
188
189  if (!eph) {
190    return;
191  }
192
193  // Check health status
194  // -------------------
195  if (eph->isUnhealthy()) {
196    eph->setCheckState(t_eph::unhealthy);
197    return;
198  }
199
200  // Simple Check - check satellite radial distance
201  // ----------------------------------------------
202  ColumnVector xc(6);
203  ColumnVector vv(3);
204  if (eph->getCrd(eph->TOC(), xc, vv, false) != success) {
205    eph->setCheckState(t_eph::bad);
206    return;
207  }
208  double rr = xc.Rows(1,3).norm_Frobenius();
209
210  const double MINDIST = 2.e7;
211  const double MAXDIST = 6.e7;
212  if (rr < MINDIST || rr > MAXDIST || std::isnan(rr)) {
213    eph->setCheckState(t_eph::bad);
214    return;
215  }
216
217  // Check whether the epoch is too far away the current time
218  // --------------------------------------------------------
219  if (realTime) {
220    bncTime   toc = eph->TOC();
221    QDateTime now = currentDateAndTimeGPS();
222    bncTime currentTime(now.toString(Qt::ISODate).toStdString());
223    double dt = currentTime - toc;
224
225    // update interval: 2h, data sets are valid for 4 hours
226    if      (eph->type() == t_eph::GPS     && (dt > 14400.0 || dt < -7200.0)) {
227      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
228      return;
229    }
230    // update interval: 3h, data sets are valid for 4 hours
231    else if (eph->type() == t_eph::Galileo && (dt > 14400.0 || dt <     0.0)) {
232      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
233      return;
234    }
235    // updated every 30 minutes + 5 min
236    else if (eph->type() == t_eph::GLONASS && (dt >  3900.0 || dt < -2100.0)) {
237      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
238      return;
239    }
240    // orbit parameters are valid for 7200 seconds (minimum)
241    else if (eph->type() == t_eph::QZSS    && (dt >  7200.0 || dt < -3600.0)) {
242      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
243      return;
244    }
245    // maximum update interval: 300 sec
246    else if (eph->type() == t_eph::SBAS    && (dt >   600.0 || dt <  -600.0)) {
247      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
248      return;
249    }
250    // updates 1h + 5 min
251    else if (eph->type() == t_eph::BDS     && (dt >  3900.0 || dt <     0.0)) {
252      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
253      return;
254    }
255    // update interval: up to 24 hours
256    else if (eph->type() == t_eph::IRNSS   && fabs(dt > 86400.0)) {
257      eph->setCheckState(t_eph::outdated);
258      return;
259    }
260  }
261
262  // Check consistency with older ephemeris
263  // --------------------------------------
264  const double MAXDIFF_INIT = 10.0;
265  const double MINDIFF      = 0.005;
266  QString      prn          = QString(eph->prn().toInternalString().c_str());
267  t_eph*       ephL         = ephLast(prn);
268
269  // maxdiff adapted to individual systems
270  char   sys     = eph->prn().system();
271  double MAXDIFF = MAXDIFF_INIT;
272  if (sys == 'C' ||
273      sys == 'S'    ) {
274    MAXDIFF *= 10.0;
275  }
276
277  if (ephL) {
278    ColumnVector xcL(6);
279    ColumnVector vvL(3);
280    ephL->getCrd(eph->TOC(), xcL, vvL, false);
281
282    double diff  = (xc.Rows(1,3) - xcL.Rows(1,3)).norm_Frobenius();
283    double diffC = fabs(xc(4) - xcL(4)) * t_CST::c;
284
285    if (diff < MAXDIFF && diffC < MAXDIFF) {
286      if (diff < MINDIFF && diffC < MINDIFF &&
287          ephL->checkState() == t_eph::ok) {
288        // to prevent the same data sets with different TOC values
289        eph->setCheckState(t_eph::bad);
290      }
291      else {
292        eph->setCheckState(t_eph::ok);
293        ephL->setCheckState(t_eph::ok);
294      }
295    }
296    else {
297      if (ephL->checkState() == t_eph::ok) {
298        eph->setCheckState(t_eph::bad);
299      }
300    }
301
302    // some lines to allow update of ephemeris data sets after an outage
303    // -----------------------------------------------------------------
304    double dt = eph->TOC() - ephL->TOC();
305
306    // update interval: 2h
307    if      (eph->type() == t_eph::GPS     && dt >  3600.0) {
308      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
309      return;
310    }
311    // update interval: 3h
312    else if (eph->type() == t_eph::Galileo && dt > 10800.0) {
313      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
314      return;
315    }
316    // updated every 30 minutes + 5 min
317    else if (eph->type() == t_eph::GLONASS && dt >  2100.0) {
318      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
319      return;
320    }
321    // updated every ?
322    else if (eph->type() == t_eph::QZSS    && dt >  3600.0) {
323      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
324      return;
325    }
326    // maximum update interval: 300 sec
327    else if  (eph->type() == t_eph::SBAS   && dt >   600.0) {
328      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
329      return;
330    }
331    // updates 1h + 5 min
332    else if  (eph->type() == t_eph::BDS    && dt >  3900.0) {
333      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
334      return;
335    }
336    // update interval: up to 24 hours
337    else if  (eph->type() == t_eph::IRNSS  && dt > 86400.0) {
338      ephL->setCheckState(t_eph::outdated);
339      return;
340    }
341  }
342}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.