Curso avanzado de posicionamiento por satélite Madrid, noviembre 2009 TEMA 7. Observables GPS 1. Introducción. (From B. Hofmann-Wellenhof, GPS Theory and Practice) Como hemos visto, la determinación de la posición de un punto mediante GPS se basa en la medida de la distancia entre el receptor y el satélite. El concepto de observable GPS es una medida de dicha distancia derivada bien de medidas de tiempo, bien de las diferencias de fase, basadas en la comparación entre la señal recibida por el receptor procedente del satélite, y la réplica de dicha señal generada por el receptor. Tema 7 - 250
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TEMA 7. Observables GPS
1. Introducción.
(From B. Hofmann-Wellenhof, GPS Theory and Practice)
Como hemos visto, la determinación de la posición de un punto mediante GPS se basa
en la medida de la distancia entre el receptor y el satélite.
El concepto de observable GPS es una medida de dicha distancia derivada bien de
medidas de tiempo, bien de las diferencias de fase, basadas en la comparación entre la
señal recibida por el receptor procedente del satélite, y la réplica de dicha señal
generada por el receptor.
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Los satélites emiten señales en dos frecuencias en banda L (L1=1575.42 MHz y
L2=1227.6 MHz), múltiplos de una frecuencia fundamental f = 10.23 MHz, con una
relación de 154 y 120 respectivamente. Sobre estas portadoras se modulan códigos y
mensajes:
• Código C/A o course adquisition, llamado “Standard Positioning Service (SPS)”,
uso civil.
• Código P o de precisión, llamado “Precise Positioning Service (PPS)”, uso militar
y usuarios autorizados.
• Mensaje de navegación, que contiene las órbitas de los satélites, correcciones
de reloj y otros parámetros del sistema.
Desde un punto de vista genérico se puede definir el observable básico GPS como el
retardo o tiempo dT que tarda la señal en viajar desde el centro de fase de la antena
del satélite (instante de emisión) hasta el centro de fase de la antena del receptor
(instante de recepción). El valor proporciona la distancia “aparente” entre ambos,
D=c* dT.
Correlando el código (P o C/A) recibido del satélite con una réplica del mismo que
genera el receptor, se obtiene el tiempo de propagación dT (ver figura).
Al contrario que en medidas de distanciometría electrónica, para realizar la
comparación entre ambas señales, hemos de tener en cuenta que en el proceso
intervienen dos relojes, el del receptor y el del satélite. Por lo tanto, las distancias
medidas estarán afectadas por los errores de dichos relojes y en consecuencia las
llamaremos pseudodistancias o pseudorango (pseudoranges).
Podemos entonces agrupar los observables GPS en dos grupos:
A. Observables de tiempo:
• Código C/A modulado sobre la portadora L1.
• Código P modulado sobre la portadora L1.
• Código P modulado sobre la portadora L2.
B. Observables de diferencia de fase de la portadora:
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• Diferencia de fase de la portadora L1, que denotamos Φ1.
• Diferencia de fase de la portadora L2, que denotamos Φ2.
Con ambos tipos de observables se pueden obtener medidas de la distancia receptor-
satélite que nos van a permitir calcular la posición de nuestro receptor.
2. Pseudodistancias de código. Ecuación de pseudodistancias
mediante código.
Para obtener las pseudodistancias a partir del código, el receptor genera una réplica de
la señal emitida por el satélite y compara ambas mediante correlación (PRN). Se
obtiene entonces un desplazamiento de la señal que se corresponde con el tiempo que
tarda la señal en llegar del satélite al receptor.
Llamemos a la lectura del reloj del satélite en el momento de la emisión,
transmitida vía código PRN, y a la lectura del reloj del receptor en el momento de la
recepción. Si ambos tiempos estuvieran referidos al mismo sistema de tiempos y no
tuviesen errores, la diferencia de ambas lecturas sería el tiempo de viaje de la señal
entre satélite y receptor. Ahora bien, ambos relojes tienen unos retardos o adelantos
respecto al sistema de tiempos GPS.
S
t
S
( )[ ] ( )
t
R
Llamemos entonces y a la diferencia entre las lecturas de los relojes del satélite
y el receptor respecto al sistema de tiempo GPS, respectivamente. La diferencia entre
ambas lecturas será entonces la cantidad Δt que corresponde al desfase de tiempo
entre la señal del satélite y la del receptor en el proceso de correlación de código en el
receptor:
δ Rδ
[ ]SSS
S
RRR GPStGPStttt δδ +−+=−=Δ
de forma que si denotamos la diferencia de tiempos en la escala GPS y la diferencia de
errores de los relojes como:
)()()( GPStGPStGPSt R −=Δ
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SR δδδ −=Δ
obtenemos:
δΔ+Δ=Δ )(GPStt
S
tΔ
Ahora bien, el error del reloj del satélite se puede modelar mediante un polinomio
a partir de los coeficientes transmitidos en la primera parte del mensaje de navegación
de cada satélite. Por lo tanto, si consideramos dicha corrección aplicada, la parte
debida a los errores de los relojes se reduce simplemente al valor del error del reloj del
receptor.
δ
Si multiplicamos el intervalo de tiempo que tenemos por la velocidad de la luz c,
obtenemos la medida de pseudodistancia (R) que buscamos:
δρδ Δ⋅+=Δ⋅+Δ⋅=Δ⋅= ccGPStctcR )(
S
•
•
En esta igualdad, ρ es la distancia calculada a partir del tiempo real de viaje de la
señal, es decir, corresponde a la distancia entre la posición que tenía el satélite en el
instante y la posición que tenía la antena del receptor en la época . )(GPSt )(GPStR
Si tenemos en cuenta que es función de dos instantes de tiempo diferentes, podemos
desarrollarla en serie de Taylor respecto al instante de emisión, así:
( ) ( )( ) ( ) ( ) tttttttt SSSSR
S Δ⋅+=Δ+== ρρρρρ ,,
siendo la derivada de la distancia respecto al tiempo o la velocidad radial del
satélite respecto a la antena del receptor.
ρ
Sabiendo que la velocidad radial máxima del satélite para un receptor estacionario es
de aproximadamente 0,9 km/s y que el tiempo que viaja la señal es de unos 0,07 s, la
corrección que se aplica a la distancia es de unos 60 m.
La precisión de una pseudodistancia obtenida a partir de medidas de código está
entorno al 1% de la longitud del chip, por lo que la precisión obtenida a partir de
medidas de los códigos C/A y P son 3 m y 0,3 m, respectivamente. Sin embargo,
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recientemente se ha demostrado que la precisión puede llegar a ser del orden del
0,1% de la longitud del chip (30 y 3 cm respectivamente).
Para obtener una ecuación de pseudodistancias más genérica, debemos tener en
cuenta que la onda electromagnética procedente del satélite atraviesa la atmósfera y
por lo tanto sufre retardos debidos principalmente a la Ionosfera y la Troposfera.
Introduciendo estos términos en la ecuación obtenemos:
TropIon DDcR ++Δ⋅+= δρ
donde el término troposférico tiene un valor aproximado de unos 10 m, siendo igual en
valor absoluto pero de signo opuesto para pseudodistancias y fases y diferente para L1
y L2, y el término ionosférico de unos 50 m que es igual para todos los observables. El
paso de la señal a través de la Troposfera genera un retardo en el código, lo que se
traduce en un aumento en la pseudodistancia (todo esto se verá en el siguiente tema
con más detenimiento).
Como esta ecuación se puede expresar para cada satélite i desde cada receptor j y en
cada una de las frecuencias L1 y L2, escribiremos:
TropIonij
ij
ij DDcRLk
++Δ⋅+= δρ
que se puede obtener a su vez tanto del código C/A como del código P.
Además de los errores por falta de sincronismo de los relojes del receptor y satélite y
la propagación de la señal a través de la atmósfera, se tienen en cuenta efectos
relativistas, retardos instrumentales, efecto multicamino, etc y la anterior ecuación
puede escribirse como:
ij
ij
ij
ijTropIon
ij
ij
ij MPKrelDDcRLk
εδρ ++++++Δ⋅+= 1
donde:
• rel representa el efecto relativista.
• K1 representa los retardos debidos a constantes instrumentales de los satélites
y receptor, que son dependientes de la frecuencia.
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• MP representa el efecto debido a multicamino (multipath), también dependiente
de la frecuencia.
• ε representa un término de ruido que contiene todos los efectos no modelados.
3. Pseudodistancias de fase. Ecuación de pseudodistancias
mediante fase.
El observable de fase es la diferencia entre la fase de la portadora recibida del satélite
y la fase generada internamente por el oscilador del receptor. Estas medidas de fase
se registran en intervalos iguales de tiempos del receptor, y no tienen en cuenta el
número de ondas enteras que hay entre el receptor y el satélite.
La pseudodistancia que vamos a obtener se deriva de una medida de la fase de la
portadora en vez de derivarse a partir de una medida del tiempo, como hacíamos en el
código. La distancia satélite-receptor está relacionada con el número entero de
longitudes de onda y su fase:
NcD ⋅+Δ⋅= λϕ
Sea ϕs(t) la fase recibida de la portadora, y sea ϕR(t) la fase generada en el receptor
en un tiempo de recepción t. La medida que calcula el receptor es una función que
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varía en el tiempo: ϕs(t)-ϕR(t), desplazando la fase generada en el receptor, ϕR(t),
para ir siguiendo la fase recibida ϕs(t).
Cuando la diferencia de fase aumenta o disminuye en un ciclo (2π), el observable de
fase de la portadora = ϕs(t)-ϕR(t) también cambia en un ciclo. (t)Rϕ S
Para entender lo que ocurre con la diferencia ϕs(t)-ϕR(t), supongamos un caso ideal
en el que receptor y satélite están próximos y sus relojes en perfecto estado, y
supongamos además que la fase generada en el receptor y la fase recibida del satélite
son cero en el tiempo t0. Entonces, si ni el receptor ni el satélite se mueven, la medida
ϕs(t)-ϕR(t) se seguiría manteniendo a cero.
Supongamos ahora que el satélite se aleja en una longitud de onda en un segundo. En
ese mismo segundo, el receptor generará una onda interna extra y por lo tanto, la
medida ϕs(t)-ϕR(t) será igual a 1.
Por tanto, un cambio en la fase observada, refleja un cambio en la distancia receptor-
satélite, y el observable ϕRs(t) =ϕs(t)-ϕR(t) cuando se considera a lo largo del
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tiempo, es un observable de la fase de la portadora acumulada que nos da información
de la posición relativa entre el satélite y el receptor.
Hemos de tener en cuenta que en el instante inicial en que el receptor comienza a
seguir la fase recibida del satélite, se desconoce el número entero de longitudes de
onda entre el satélite y el receptor. Ésta incógnita es lo que se llama ambigüedad de
ciclo inicial.
Una vez el receptor sigue la fase recibida desde el satélite a partir de una época inicial
t0, la medida de fase acumulada consistirá en:
• Una medida fraccional de la fase Fr (n)
• Una cuenta entera de ciclos Ent (n, t0, t) que varía.
• Un número entero de ciclos desconocido N(t0) (ambigüedad de ciclo inicial), fijo
en el tiempo, a lo largo de todo el seguimiento de la señal de ese satélite.
de forma que:
)(),,()()( 00 tNttnEntnFrtR ++=ϕ S
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Esta diferencia de fase, ϕs(t)-ϕR(t), diferencia de la fase registrada en el receptor
procedente del satélite y generada por receptor, depende tanto del estado del reloj del
satélite como del estado del reloj del receptor. La fase generada en el receptor, ϕR(t),
estará referida al tiempo medido por el reloj del receptor. La fase de la señal generada
y transmitida por el satélite y recibida en el receptor, ϕs(t), estará referida al tiempo
medido por reloj del satélite.
Para un instante genérico tg posterior, si queremos que ambos relojes del satélite y
receptor estén sincronizados al tiempo GPS, habrá que introducir los correspondientes
términos correctivos por estados de ambos relojes: y Sδ Rδ .
Si además tenemos en cuenta la ecuación de ondas ϕ = f · t para referir todos los
donde ω es un factor de peso dependiente del tiempo. Para la primera época i = 1, el
peso que se toma es ω = 1; poniendo todo el peso en la pseudodistancia de código
medida. Para épocas consecutivas, el peso se va reduciendo de forma continua
aumentando la influencia de las fases de las portadoras.
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Para obtener una estimación del factor de reducción, consideremos una reducción del
peso de 0.01 de época a época en un experimento cinemático con una proporción de
datos de muestreo de 1 segundo. Después de 100 segundos, sólo se tiene en cuenta el
valor suavizado de la época previa (aumentado por la diferencia de fase de la
portadora).
De nuevo, el algoritmo fallaría en el caso de pérdida de ciclos. Una simple
comprobación de la diferencia de fase de la portadora para dos épocas consecutivas es
la variación Doppler multiplicado por el intervalo de tiempo, que puede detectar si hay
datos irregulares, como la pérdida de ciclos. Después de la ocurrencia de la pérdida de
un ciclo, el peso se inicia a w=1 lo que elimina completamente la influencia de los
datos de fase de la portadora erróneos. La clave de esta aproximación es que la
pérdida de ciclos debe ser detectada, pero no tienen que ser corregidos.
6. El formato RINEX.
(W. Gurtner, RINEX version 2.10)
La idea de un formato estándar ASCII para los ficheros GPS fue desarrollada por el
Astronomical Institute of the University de Berna para el intercambio de ficheros entre
las diferentes agencias europeas que participaron en EUREF89 (más de 60 receptores
de 4 marcas diferentes).
Todos los receptores geodésicos registran una serie de observables:
• La medida de fase de una o dos portadoras entre la señal recibida del
satélite y la señal generada por el receptor.
• La medida de pseudodistancia (código), equivalente a la diferencia del
tiempo de recepción (expresada en el marco del tiempo del receptor) y el
tiempo de emisión (expresada en el marco de tiempo del satélite) de la
misma señal.
• La observación de tiempo del reloj del receptor en el instante de recepción
de las medidas de código y fase.
En cualquier software de postproceso únicamente se necesitan estas variables además
de la información relativa a la estación (nombre, altura antena…) y no la demás
información grabada por los receptores.
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Actualmente el formato consta de seis tipos de ficheros ASCII (la anterior versión 2.00
sólo constaba de 4 tipos):
1. Observation Data.
2. Navigation Message.
3. Meteorological Data.
4. GLONASS Navigation Message.
5. GEO Navigation Message.
6. Satellite and Receiver Clock Date.
Cada fichero consta de una cabecera (header) y de una sección de datos. La
información de la cabecera se refiere a todo el fichero y por ello es puesta al principio
del mismo. Contiene etiquetas en las columnas 61 a 80 que describen qué tipo de
información se encuentra a la izquierda de la misma, en la línea. Son obligatorias y
deben aparecer exactamente como se describe en los ejemplos.
6.1. Definición de los observables en RINEX.
Los observables GPS van expresados en tiempo, fase y pseudodistancia:
• Tiempo: es el tiempo de la medida en el receptor de las señales recibidas. Es el
mismo para medidas de pseudodistancia (código) y fase y el mismo para
TODOS los satélites observados en esa época. Está expresado en tiempo GPS
(no UT).
• Pseudodistancia (pseudorange, PR): es la distancia (expresada en metros)
desde la antena del receptor a la antena del satélite, incluyendo estados de
reloj (offsets) y otros errores, como los retardos atmosféricos:
PR = distancia + c * (receiver clock offset - satellite clock offset + otros errores)
• Fase: es la medida de la portadora de fase en CICLOS ENTEROS en L1 y L2. Los receptores con medición de cuadratura de medios ciclos deben convertir la
medida a ciclos enteros, enunciándolo en la cabecera.
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Los observables no están corregidos de efectos externos como refracción atmosférica,
estados de reloj, etc. Si el receptor o el software de conversión corrigen las medidas
mediante el conocimiento del estado de reloj del receptor, debe mantenerse la
consistencia de los tres observables (fase, pseudodistancia y tiempo):
Tiempo (corr) = Time(r) - dT(r)
PR (corr) = PR(r) - dT(r) * c
Fase (corr) = fase(r) - dT(r) * frecuencia
6.2. Denominación de ficheros.
Se suele usar la nomenclatura ssssdddf.yyt para los ficheros RINEX, donde:
• ssss: nombre de la estación (4 caracteres)
• ddd: dia juliano
• f: sesión (0 para una sesión que ocupe todo el día)
• yy: año
• t: tipo de fichero:
O: Observation file
N: Navigation file
M: Meteorological data file
G: GLONASS Navigation file
H: Geostationary GPS payload nav mess file
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Especificación de RINEX de observación y ejemplo +----------------------------------------------------------------------------+ | TABLE A1 | | GPS OBSERVATION DATA FILE - HEADER SECTION DESCRIPTION | +--------------------+------------------------------------------+------------+ | HEADER LABEL | DESCRIPTION | FORMAT | | (Columns 61-80) | | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |RINEX VERSION / TYPE| - Format version (2.10) | F9.2,11X, | | | - File type ('O' for Observation Data) | A1,19X, | | | - Satellite System: blank or 'G': GPS | A1,19X | | | 'R': GLONASS | | | | 'S': Geostationary | | | | signal payload | | | | 'T': NNSS Transit | | | | 'M': Mixed | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |PGM / RUN BY / DATE | - Name of program creating current file | A20, | | | - Name of agency creating current file | A20, | | | - Date of file creation | A20 | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|COMMENT | Comment line(s) | A60 |* +--------------------+------------------------------------------+------------+ |MARKER NAME | Name of mark | A60 | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|MARKER NUMBER | Number of mark | A20 |* +--------------------+------------------------------------------+------------+ |OBSERVER / AGENCY | Name of observer / agency | A20,A40 | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |REC # / TYPE / VERS | Receiver number, type, and version | 3A20 | | | (Version: e.g. Internal Software Version)| | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |ANT # / TYPE | Antenna number and type | 2A20 | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |APPROX POSITION XYZ | Approximate marker position (WGS84) | 3F14.4 | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |ANTENNA: DELTA H/E/N| - Antenna height: Height of bottom | 3F14.4 | | | surface of antenna above marker | | | | - Eccentricities of antenna center | | | | relative to marker to the east | | | | and north (all units in meters) | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |WAVELENGTH FACT L1/2| - Default wavelength factors for | | | | L1 and L2 | 2I6, | | | 1: Full cycle ambiguities | | | | 2: Half cycle ambiguities (squaring) | | | | 0 (in L2): Single frequency instrument | | | | | | | | - zero or blank | I6 | | | | | | | The default wavelength factor line is | | | | required and must preceed satellite- | | | | specific lines. | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|WAVELENGTH FACT L1/2| - Wavelength factors for L1 and L2 | 2I6, |* | | 1: Full cycle ambiguities | | | | 2: Half cycle ambiguities (squaring) | | | | 0 (in L2): Single frequency instrument | | | | - Number of satellites to follow in list | I6, | | | for which these factors are valid. | | | | - List of PRNs (satellite numbers with | 7(3X,A1,I2)| | | system identifier) | | | | | | | | These opional satellite specific lines | | | | may follow, if they identify a state | | | | different from the default values. | | | | | | | | Repeat record if necessary. | |
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+--------------------+------------------------------------------+------------+ |# / TYPES OF OBSERV | - Number of different observation types | I6, | | | stored in the file | | | | - Observation types | 9(4X,A2) | | | | | | | If more than 9 observation types: | | | | Use continuation line(s) |6X,9(4X,A2) | | | | | | | The following observation types are | | | | defined in RINEX Version 2.10: | | | | | | | | L1, L2: Phase measurements on L1 and L2 | | | | C1 : Pseudorange using C/A-Code on L1 | | | | P1, P2: Pseudorange using P-Lode on L1,L2| | | | D1, D2: Doppler frequency on L1 and L2 | | | | T1, T2: Transit Integrated Doppler on | | | | 150 (T1) and 400 MHz (T2) | | | | S1, S2: Raw signal strengths or SNR | | | | values as given by the receiver | | | | for the L1,L2 phase observations | | | | | | | | Units : Phase : full cycles | | | | Pseudorange : meters | | | | Doppler : Hz | | | | Transit : cycles | | | | SNR etc : receiver-dependent | | | | | | | | The sequence of the types in this record | | | | has to correspond to the sequence of the | | | | observations in the observation records | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|INTERVAL | Observation interval in seconds | F10.3 |* +--------------------+------------------------------------------+------------+ |TIME OF FIRST OBS | - Time of first observation record | 5I6,F13.7, | | | (4-digit-year, month,day,hour,min,sec) | | | | - Time system: GPS (=GPS time system) | 5X,A3 | | | GLO (=UTL time system) | | | | Compulsory in mixed GPS/GLONASS files | | | | Defaults: GPS for pure GPS files | | | | GLO for pure GLONASS files | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|TIME OF LAST OBS | - Time of last observation record | 5I6,F13.7, |* | | (4-digit-year, month,day,hour,min,sec) | | | | - Time system: Same value as in | 5X,A3 | | | TIME OF FIRST OBS record | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|RCV CLOLK OFFS APPL | Epoch, code, and phase are corrected by | I6 |* | | applying the realtime-derived receiver | | | | clock offset: 1=yes, 0=no; default: 0=no | | | | Record required if clock offsets are | | | | reported in the EPOLH/SAT records | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|LEAP SECONDS | Number of leap seconds since 6-Jan-1980 | I6 |* | | Recommended for mixed GPS/GLONASS files | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|# OF SATELLITES | Number of satellites, for which | I6 |* | | observations are stored in the file | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ *|PRN / # OF OBS | PRN (sat.number), number of observations |3X,A1,I2,9I6|* | | for each observation type indicated | | | | in the "# / TYPES OF OBSERV" - record. | | | | If more than 9 observation types: | | | | Use continuation line(s) | 6X,9I6 | | | This record is (these records are) | | | | repeated for each satellite present in | | | | the data file | | +--------------------+------------------------------------------+------------+ |END OF HEADER | Last record in the header section. | 60X | +--------------------+------------------------------------------+------------+
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Ejemplo de observación - Cabecera 2 OBSERVATION DATA G RINEX VERSION / TYPE SKI-Pro Application Jose A. 17-3-4 18:23 PGM / RUN BY / DATE Jose A. IGNE OBSERVER / AGENCY Molinos MARKER NAME1114 MARKER NUMBER 7546 LEICA SR530 3.02 REC # / TYPE / VERS AT502 Pole ANT # / TYPE 4827609.0562 -317774.3180 4143841.8213 APPROX POSITION XYZ 0.2000 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N L1PhaOff: 0.0683 L2PhaOff: 0.0712 COMMENT 1 1 WAVELENGTH FACT L1/2 4 L1 L1 P2 L2 # / TYPES OF OBSERV 2004 3 12 7 39 0.000000 TIME OF FIRST OBS 2004 3 12 12 40 30.000000 TIME OF LAST OBS 13 LEAP SECONDS 12 # OF SATELLITES L1 P1 L1 C1 P2 L2 D2 COMMENT G 1 0 0 0 0 0 0 0 PRN / # OF OBS G 2 0 0 0 0 0 0 0 PRN / # OF OBS G 3 923 0 923 0 923 923 0 PRN / # OF OBS G 4 0 0 0 0 0 0 0 PRN / # OF OBS G 5 0 0 0 0 0 0 0 PRN / # OF OBS G 6 534 0 534 0 534 534 0 PRN / # OF OBS G11 139 0 139 0 139 139 0 PRN / # OF OBS G32 0 0 0 0 0 0 0 PRN / # OF OBS... ... ... ... ... ... ... ... ... END OF HEADER
Fichero RINEX - Datos +----------------------------------------------------------------------------+ | TABLE A2 | | GPS OBSERVATION DATA FILE - DATA RECORD DESCRIPTION | +-------------+-------------------------------------------------+------------+ | OBS. RECORD | DESCRIPTION | FORMAT | +-------------+-------------------------------------------------+------------+ | EPOCH/SAT | - Epoch : | | | or | - year (2 digits, padded with 0 if necessary) | 1X,I2.2, | | EVENT FLAG | - month,day,hour,min, | 4(1X,I2), | | | - sec | F11.7, | | | - Epoch flag 0: OK | 2X,I1, | | | 1: power failure between | | | | previous and current epoch | | | | >1: Event flag | | | | - Number of satellites in current epoch | I3, | | | - List of PRNs (sat.numbers with system | 12(A1,I2), | | | identifier, see 5.1) in current epoch | | | | - receiver clock offset (seconds, optional) | F12.9 | | | If more than 12 satellites: Use continuation | 32X, | | | line(s) | 12(A1,I2) | | | If epoch flag 2-5: | | | | | | | | - Event flag: | [2X,I1,] | | | 2: start moving antenna | | | | 3: new site occupation (end of kinem. data) | | | | (at least MARKER NAME record follows) | | | | 4: header information follows | | | | 5: external event (epoch is significant, | | | | same time frame as observation time tags)| | | | epoch fields can be left blank | | | | If epoch flag = 6: | | | | 6: cycle slip records follow to optionally | | | | report detected and repaired cycle slips | | | | (same format as OBSERVATIONS records; | | | | slip instead of observation; LLI and | | | | signal strength blank or zero) | |
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+-------------+-------------------------------------------------+------------+ |OBSERVATIONS | - Observation | rep. within record for | m(F14.3, | | | - LLI | each obs.type (same seq | I1, | | | - Signal strength | as given in header) | I1) | | | If more than 5 observation types (=80 char): | | | | continue observations in next record. | | | | This record is (these records are) repeated for | | | | each satellite given in EPOCH/SAT - record. | | | | Observations: | | | | Phase : Units in whole cycles of carrier | | | | Code : Units in meters | | | | Missing observations are written as 0.0 | | | | or blanks. | | | | Phase values overflowing the fixed format F14.3 | | | | have to be clipped into the valid interval (e.g.| | | | add or subtract 10**9), set LLI indicator. | | | | | | | | Loss of lock indicator (LLI). Range: 0-7 | | | | 0 or blank: OK or not known | | | | Bit 0 set : Lost lock between previous and | | | | current observation: cycle slip | | | | possible | | | | Bit 1 set : Opposite wavelength factor to the | | | | one defined for the satellite by a | | | | previous WAVELENGTH FALT L1/2 line.| | | | Valid for the current epoch only. | | | | Bit 2 set : Observation under Antispoofing | | | | (may suffer from increased noise) | | | | Bits 0 and 1 for phase only. | | | | Signal strength projected into interval 1-9: | | | | 1: minimum possible signal strength | | | | 5: threshold for good S/N ratio | | | | 9: maximum possible signal strength | | | | 0 or blank: not known, don't care | | +-------------+-------------------------------------------------+------------+