[3716] | 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: t_rnxObsFile
|
---|
| 30 | *
|
---|
| 31 | * Purpose: Reads RINEX Observation File
|
---|
| 32 | *
|
---|
| 33 | * Author: L. Mervart
|
---|
| 34 | *
|
---|
| 35 | * Created: 24-Jan-2012
|
---|
| 36 | *
|
---|
| 37 | * Changes:
|
---|
| 38 | *
|
---|
| 39 | * -----------------------------------------------------------------------*/
|
---|
| 40 |
|
---|
| 41 | #include <iostream>
|
---|
| 42 | #include <iomanip>
|
---|
| 43 | #include <sstream>
|
---|
| 44 | #include "rinex/rnxobsfile.h"
|
---|
| 45 | #include "bncutils.h"
|
---|
| 46 |
|
---|
| 47 | using namespace std;
|
---|
| 48 |
|
---|
| 49 | const string t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::_emptyStr;
|
---|
| 50 |
|
---|
| 51 | // Constructor
|
---|
| 52 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 53 | t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::t_rnxObsHeader() {
|
---|
| 54 | _antNEU.ReSize(3); _antNEU = 0.0;
|
---|
| 55 | _antXYZ.ReSize(3); _antXYZ = 0.0;
|
---|
| 56 | _antBSG.ReSize(3); _antBSG = 0.0;
|
---|
| 57 | _xyz.ReSize(3); _xyz = 0.0;
|
---|
| 58 | _version = 0.0;
|
---|
| 59 | _interval = 0.0;
|
---|
| 60 | for (unsigned iPrn = 1; iPrn <= MAXPRN_GPS; iPrn++) {
|
---|
| 61 | _wlFactorsL1[iPrn] = 1;
|
---|
| 62 | _wlFactorsL2[iPrn] = 1;
|
---|
| 63 | }
|
---|
| 64 | }
|
---|
| 65 |
|
---|
| 66 | // Destructor
|
---|
| 67 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 68 | t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::~t_rnxObsHeader() {
|
---|
| 69 | }
|
---|
| 70 |
|
---|
| 71 | // Read Header
|
---|
| 72 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 73 | t_irc t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::read(ifstream* stream, int maxLines) {
|
---|
| 74 | int numLines = 0;
|
---|
| 75 | while ( stream->good() ) {
|
---|
| 76 | string line;
|
---|
| 77 | getline(*stream, line); ++numLines;
|
---|
| 78 | if (line.empty()) {
|
---|
| 79 | continue;
|
---|
| 80 | }
|
---|
| 81 | if (line.find("END OF FILE") != string::npos) {
|
---|
| 82 | break;
|
---|
| 83 | }
|
---|
| 84 | string value = line.substr(0,60); stripWhiteSpace(value);
|
---|
| 85 | string key = line.substr(60); stripWhiteSpace(key);
|
---|
| 86 | if (key == "END OF HEADER") {
|
---|
| 87 | break;
|
---|
| 88 | }
|
---|
| 89 | else if (key == "RINEX VERSION / TYPE") {
|
---|
| 90 | istringstream in(value);
|
---|
| 91 | in >> _version;
|
---|
| 92 | }
|
---|
| 93 | else if (key == "MARKER NAME") {
|
---|
| 94 | _markerName = value;
|
---|
| 95 | }
|
---|
| 96 | else if (key == "ANT # / TYPE") {
|
---|
| 97 | _antennaName = line.substr(20,20); stripWhiteSpace(_antennaName);
|
---|
| 98 | }
|
---|
| 99 | else if (key == "INTERVAL") {
|
---|
| 100 | istringstream in(value);
|
---|
| 101 | in >> _interval;
|
---|
| 102 | }
|
---|
| 103 | else if (key == "WAVELENGTH FACT L1/2") {
|
---|
| 104 | istringstream in(value);
|
---|
| 105 | int wlFactL1 = 0;
|
---|
| 106 | int wlFactL2 = 0;
|
---|
| 107 | int numSat = 0;
|
---|
| 108 | in >> wlFactL1 >> wlFactL2 >> numSat;
|
---|
| 109 | if (numSat == 0) {
|
---|
| 110 | for (unsigned iPrn = 1; iPrn <= MAXPRN_GPS; iPrn++) {
|
---|
| 111 | _wlFactorsL1[iPrn] = wlFactL1;
|
---|
| 112 | _wlFactorsL2[iPrn] = wlFactL2;
|
---|
| 113 | }
|
---|
| 114 | }
|
---|
| 115 | else {
|
---|
| 116 | for (int ii = 0; ii < numSat; ii++) {
|
---|
| 117 | string prn; in >> prn;
|
---|
| 118 | if (prn[0] == 'G') {
|
---|
| 119 | int iPrn;
|
---|
| 120 | readInt(prn, 1, 2, iPrn);
|
---|
| 121 | _wlFactorsL1[iPrn] = wlFactL1;
|
---|
| 122 | _wlFactorsL2[iPrn] = wlFactL2;
|
---|
| 123 | }
|
---|
| 124 | }
|
---|
| 125 | }
|
---|
| 126 | }
|
---|
| 127 | else if (key == "APPROX POSITION XYZ") {
|
---|
| 128 | istringstream in(value);
|
---|
| 129 | in >> _xyz[0] >> _xyz[1] >> _xyz[2];
|
---|
| 130 | }
|
---|
| 131 | else if (key == "ANTENNA: DELTA H/E/N") {
|
---|
| 132 | istringstream in(value);
|
---|
| 133 | in >> _antNEU[2] >> _antNEU[1] >> _antNEU[0];
|
---|
| 134 | }
|
---|
| 135 | else if (key == "ANTENNA: DELTA X/Y/Z") {
|
---|
| 136 | istringstream in(value);
|
---|
| 137 | in >> _antXYZ[0] >> _antXYZ[1] >> _antXYZ[2];
|
---|
| 138 | }
|
---|
| 139 | else if (key == "ANTENNA: B.SIGHT XYZ") {
|
---|
| 140 | istringstream in(value);
|
---|
| 141 | in >> _antBSG[0] >> _antBSG[1] >> _antBSG[2];
|
---|
| 142 | }
|
---|
| 143 | else if (key == "# / TYPES OF OBSERV") {
|
---|
| 144 | istringstream in(value);
|
---|
| 145 | int nTypes;
|
---|
| 146 | in >> nTypes;
|
---|
| 147 | _obsTypesV2.clear();
|
---|
| 148 | for (int ii = 0; ii < nTypes; ii++) {
|
---|
| 149 | string hlp;
|
---|
| 150 | in >> hlp;
|
---|
| 151 | _obsTypesV2.push_back(hlp);
|
---|
| 152 | }
|
---|
| 153 | }
|
---|
| 154 | else if (key == "SYS / # / OBS TYPES") {
|
---|
| 155 | istringstream* in = new istringstream(value);
|
---|
| 156 | char sys;
|
---|
| 157 | int nTypes;
|
---|
| 158 | *in >> sys >> nTypes;
|
---|
| 159 | _obsTypesV3[sys].clear();
|
---|
| 160 | for (int ii = 0; ii < nTypes; ii++) {
|
---|
| 161 | if (ii > 0 && ii % 13 == 0) {
|
---|
| 162 | getline(*stream, line); ++numLines;
|
---|
| 163 | delete in;
|
---|
| 164 | in = new istringstream(line);
|
---|
| 165 | }
|
---|
| 166 | string hlp;
|
---|
| 167 | *in >> hlp;
|
---|
| 168 | _obsTypesV3[sys].push_back(hlp);
|
---|
| 169 | }
|
---|
| 170 | delete in;
|
---|
| 171 | }
|
---|
| 172 | if (maxLines > 0 && numLines == maxLines) {
|
---|
| 173 | break;
|
---|
| 174 | }
|
---|
| 175 | }
|
---|
| 176 |
|
---|
| 177 | return success;
|
---|
| 178 | }
|
---|
| 179 |
|
---|
| 180 | // Number of Observation Types (satellite-system specific)
|
---|
| 181 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 182 | int t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::nTypes(char sys) const {
|
---|
| 183 | if (_version < 3.0) {
|
---|
| 184 | return _obsTypesV2.size();
|
---|
| 185 | }
|
---|
| 186 | else {
|
---|
| 187 | map<char, vector<string> >::const_iterator it = _obsTypesV3.find(sys);
|
---|
| 188 | if (it != _obsTypesV3.end()) {
|
---|
| 189 | return it->second.size();
|
---|
| 190 | }
|
---|
| 191 | else {
|
---|
| 192 | return 0;
|
---|
| 193 | }
|
---|
| 194 | }
|
---|
| 195 | }
|
---|
| 196 |
|
---|
| 197 | // Observation Type (satellite-system specific)
|
---|
| 198 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 199 | const string& t_rnxObsFile::t_rnxObsHeader::obsType(char sys, int index) const {
|
---|
| 200 | if (_version < 3.0) {
|
---|
| 201 | return _obsTypesV2.at(index);
|
---|
| 202 | }
|
---|
| 203 | else {
|
---|
| 204 | map<char, vector<string> >::const_iterator it = _obsTypesV3.find(sys);
|
---|
| 205 | if (it != _obsTypesV3.end()) {
|
---|
| 206 | return it->second.at(index);
|
---|
| 207 | }
|
---|
| 208 | else {
|
---|
| 209 | return _emptyStr;
|
---|
| 210 | }
|
---|
| 211 | }
|
---|
| 212 | }
|
---|
| 213 |
|
---|
| 214 | // Constructor
|
---|
| 215 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 216 | t_rnxObsFile::t_rnxObsFile(const string& fileName) {
|
---|
| 217 | _stream = 0;
|
---|
| 218 | _flgPowerFail = false;
|
---|
| 219 | open(fileName);
|
---|
| 220 | }
|
---|
| 221 |
|
---|
| 222 | // Open
|
---|
| 223 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 224 | void t_rnxObsFile::open(const string& fileName) {
|
---|
| 225 | _stream = new ifstream(expandEnvVar(fileName).c_str());
|
---|
| 226 | _header.read(_stream);
|
---|
| 227 |
|
---|
| 228 | // Guess Observation Interval
|
---|
| 229 | // --------------------------
|
---|
| 230 | if (_header._interval == 0.0) {
|
---|
| 231 | bncTime ttPrev;
|
---|
| 232 | for (int iEpo = 0; iEpo < 10; iEpo++) {
|
---|
| 233 | const t_rnxEpo* rnxEpo = nextEpoch();
|
---|
| 234 | if (!rnxEpo) {
|
---|
| 235 | throw string("t_rnxObsFile: not enough epochs");
|
---|
| 236 | }
|
---|
| 237 | if (iEpo > 0) {
|
---|
| 238 | double dt = rnxEpo->tt - ttPrev;
|
---|
| 239 | if (_header._interval == 0.0 || dt < _header._interval) {
|
---|
| 240 | _header._interval = dt;
|
---|
| 241 | }
|
---|
| 242 | }
|
---|
| 243 | ttPrev = rnxEpo->tt;
|
---|
| 244 | }
|
---|
| 245 | _stream->clear();
|
---|
| 246 | _stream->seekg(0, ios::beg);
|
---|
| 247 | _header.read(_stream);
|
---|
| 248 | }
|
---|
| 249 | }
|
---|
| 250 |
|
---|
| 251 | // Destructor
|
---|
| 252 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 253 | t_rnxObsFile::~t_rnxObsFile() {
|
---|
| 254 | close();
|
---|
| 255 | }
|
---|
| 256 |
|
---|
| 257 | // Close
|
---|
| 258 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 259 | void t_rnxObsFile::close() {
|
---|
| 260 | delete _stream; _stream = 0;
|
---|
| 261 | }
|
---|
| 262 |
|
---|
| 263 | // Handle Special Epoch Flag
|
---|
| 264 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 265 | void t_rnxObsFile::handleEpochFlag(int flag, const string& line) {
|
---|
| 266 |
|
---|
| 267 | // Power Failure
|
---|
| 268 | // -------------
|
---|
| 269 | if (flag == 1) {
|
---|
| 270 | _flgPowerFail = true;
|
---|
| 271 | }
|
---|
| 272 |
|
---|
| 273 | // Start moving antenna
|
---|
| 274 | // --------------------
|
---|
| 275 | else if (flag == 2) {
|
---|
| 276 | // no action
|
---|
| 277 | }
|
---|
| 278 |
|
---|
| 279 | // Re-Read Header
|
---|
| 280 | // --------------
|
---|
| 281 | else if (flag == 3 || flag == 4) {
|
---|
| 282 | int numLines = 0;
|
---|
| 283 | if (version() < 3.0) {
|
---|
| 284 | readInt(line, 29, 3, numLines);
|
---|
| 285 | }
|
---|
| 286 | else {
|
---|
| 287 | readInt(line, 32, 3, numLines);
|
---|
| 288 | }
|
---|
| 289 | _header.read(_stream, numLines);
|
---|
| 290 | }
|
---|
| 291 |
|
---|
| 292 | // Unhandled Flag
|
---|
| 293 | // --------------
|
---|
| 294 | else {
|
---|
| 295 | throw string("t_rnxObsFile: unhandled flag\n" + line);
|
---|
| 296 | }
|
---|
| 297 | }
|
---|
| 298 |
|
---|
| 299 | // Retrieve single Epoch
|
---|
| 300 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 301 | const t_rnxObsFile::t_rnxEpo* t_rnxObsFile::nextEpoch() {
|
---|
| 302 |
|
---|
| 303 | _currEpo.clear();
|
---|
| 304 |
|
---|
| 305 | if (version() < 3.0) {
|
---|
| 306 | return nextEpochV2();
|
---|
| 307 | }
|
---|
| 308 | else {
|
---|
| 309 | return nextEpochV3();
|
---|
| 310 | }
|
---|
| 311 | }
|
---|
| 312 |
|
---|
| 313 | // Retrieve single Epoch (RINEX Version 3)
|
---|
| 314 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 315 | const t_rnxObsFile::t_rnxEpo* t_rnxObsFile::nextEpochV3() {
|
---|
| 316 |
|
---|
| 317 | while ( _stream->good() ) {
|
---|
| 318 |
|
---|
| 319 | string line;
|
---|
| 320 |
|
---|
| 321 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 322 |
|
---|
| 323 | if (line.empty()) {
|
---|
| 324 | continue;
|
---|
| 325 | }
|
---|
| 326 |
|
---|
| 327 | int flag = 0;
|
---|
| 328 | readInt(line, 31, 1, flag);
|
---|
| 329 | if (flag > 0) {
|
---|
| 330 | handleEpochFlag(flag, line);
|
---|
| 331 | continue;
|
---|
| 332 | }
|
---|
| 333 |
|
---|
| 334 | istringstream in(line.substr(1));
|
---|
| 335 |
|
---|
| 336 | // Epoch Time
|
---|
| 337 | // ----------
|
---|
| 338 | int year, month, day, hour, min;
|
---|
| 339 | double sec;
|
---|
| 340 | in >> year >> month >> day >> hour >> min >> sec;
|
---|
| 341 | _currEpo.tt.set(hour, min, sec, day, month, year);
|
---|
| 342 |
|
---|
| 343 | // Number of Satellites
|
---|
| 344 | // --------------------
|
---|
| 345 | int numSat;
|
---|
| 346 | readInt(line, 32, 3, numSat);
|
---|
| 347 |
|
---|
| 348 | _currEpo.rnxSat.resize(numSat);
|
---|
| 349 |
|
---|
| 350 | // Observations
|
---|
| 351 | // ------------
|
---|
| 352 | for (int iSat = 0; iSat < numSat; iSat++) {
|
---|
| 353 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 354 | _currEpo.rnxSat[iSat].satSys = line[0];
|
---|
| 355 | readInt(line, 1, 2, _currEpo.rnxSat[iSat].satNum);
|
---|
| 356 | char sys = line[0];
|
---|
| 357 | for (int iType = 0; iType < _header.nTypes(sys); iType++) {
|
---|
| 358 | int pos = 3 + 16*iType;
|
---|
| 359 | double obsValue = 0.0;
|
---|
| 360 | int lli = 0;
|
---|
| 361 | int snr = 0;
|
---|
| 362 | readDbl(line, pos, 14, obsValue);
|
---|
| 363 | readInt(line, pos + 14, 1, lli);
|
---|
| 364 | readInt(line, pos + 15, 1, snr);
|
---|
| 365 |
|
---|
| 366 | if (_flgPowerFail) {
|
---|
| 367 | lli |= 1;
|
---|
| 368 | }
|
---|
| 369 |
|
---|
| 370 | _currEpo.rnxSat[iSat].obs.push_back(obsValue);
|
---|
| 371 | _currEpo.rnxSat[iSat].lli.push_back(lli);
|
---|
| 372 | _currEpo.rnxSat[iSat].snr.push_back(snr);
|
---|
| 373 | }
|
---|
| 374 | }
|
---|
| 375 |
|
---|
| 376 | _flgPowerFail = false;
|
---|
| 377 |
|
---|
| 378 | return &_currEpo;
|
---|
| 379 | }
|
---|
| 380 |
|
---|
| 381 | return 0;
|
---|
| 382 | }
|
---|
| 383 |
|
---|
| 384 | // Retrieve single Epoch (RINEX Version 2)
|
---|
| 385 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
| 386 | const t_rnxObsFile::t_rnxEpo* t_rnxObsFile::nextEpochV2() {
|
---|
| 387 |
|
---|
| 388 | while ( _stream->good() ) {
|
---|
| 389 |
|
---|
| 390 | string line;
|
---|
| 391 |
|
---|
| 392 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 393 |
|
---|
| 394 | if (line.empty()) {
|
---|
| 395 | continue;
|
---|
| 396 | }
|
---|
| 397 |
|
---|
| 398 | int flag = 0;
|
---|
| 399 | readInt(line, 28, 1, flag);
|
---|
| 400 | if (flag > 0) {
|
---|
| 401 | handleEpochFlag(flag, line);
|
---|
| 402 | continue;
|
---|
| 403 | }
|
---|
| 404 |
|
---|
| 405 | istringstream in(line);
|
---|
| 406 |
|
---|
| 407 | // Epoch Time
|
---|
| 408 | // ----------
|
---|
| 409 | int year, month, day, hour, min;
|
---|
| 410 | double sec;
|
---|
| 411 | in >> year >> month >> day >> hour >> min >> sec;
|
---|
| 412 | if (year < 80) {
|
---|
| 413 | year += 2000;
|
---|
| 414 | }
|
---|
| 415 | else if (year < 100) {
|
---|
| 416 | year += 1900;
|
---|
| 417 | }
|
---|
| 418 | _currEpo.tt.set(hour, min, sec, day, month, year);
|
---|
| 419 |
|
---|
| 420 | // Number of Satellites
|
---|
| 421 | // --------------------
|
---|
| 422 | int numSat;
|
---|
| 423 | readInt(line, 29, 3, numSat);
|
---|
| 424 |
|
---|
| 425 | _currEpo.rnxSat.resize(numSat);
|
---|
| 426 |
|
---|
| 427 | // Read Satellite Numbers
|
---|
| 428 | // ----------------------
|
---|
| 429 | int pos = 32;
|
---|
| 430 | for (int iSat = 0; iSat < numSat; iSat++) {
|
---|
| 431 | if (iSat > 0 && iSat % 12 == 0) {
|
---|
| 432 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 433 | pos = 32;
|
---|
| 434 | }
|
---|
| 435 |
|
---|
| 436 | _currEpo.rnxSat[iSat].satSys = line[pos];
|
---|
| 437 | readInt(line, pos + 1, 2, _currEpo.rnxSat[iSat].satNum);
|
---|
| 438 |
|
---|
| 439 | pos += 3;
|
---|
| 440 | }
|
---|
| 441 |
|
---|
| 442 | // Read Observation Records
|
---|
| 443 | // ------------------------
|
---|
| 444 | for (int iSat = 0; iSat < numSat; iSat++) {
|
---|
| 445 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 446 | pos = 0;
|
---|
| 447 | for (int iType = 0; iType < _header.nTypes(_currEpo.rnxSat[iSat].satSys); iType++) {
|
---|
| 448 | if (iType > 0 && iType % 5 == 0) {
|
---|
| 449 | getline(*_stream, line);
|
---|
| 450 | pos = 0;
|
---|
| 451 | }
|
---|
| 452 | double obsValue = 0.0;
|
---|
| 453 | int lli = 0;
|
---|
| 454 | int snr = 0;
|
---|
| 455 | readDbl(line, pos, 14, obsValue);
|
---|
| 456 | readInt(line, pos + 14, 1, lli);
|
---|
| 457 | readInt(line, pos + 15, 1, snr);
|
---|
| 458 |
|
---|
| 459 | if (_flgPowerFail) {
|
---|
| 460 | lli |= 1;
|
---|
| 461 | }
|
---|
| 462 |
|
---|
| 463 | _currEpo.rnxSat[iSat].obs.push_back(obsValue);
|
---|
| 464 | _currEpo.rnxSat[iSat].lli.push_back(lli);
|
---|
| 465 | _currEpo.rnxSat[iSat].snr.push_back(snr);
|
---|
| 466 |
|
---|
| 467 | pos += 16;
|
---|
| 468 | }
|
---|
| 469 | }
|
---|
| 470 |
|
---|
| 471 | _flgPowerFail = false;
|
---|
| 472 |
|
---|
| 473 | return &_currEpo;
|
---|
| 474 | }
|
---|
| 475 |
|
---|
| 476 | return 0;
|
---|
| 477 | }
|
---|
| 478 |
|
---|