155TG2 Teoretická geodézie 2 / úloha 3: Porovnání verzí

Aktuální verze z 2. 4. 2024, 11:31

Název úlohy

GPS - zpracování kódových měření

Zadání úlohy

Využijte dat ze zadaného souboru GNSS observací a spočítejte polohu stanice pomocí pseudovzdáleností získaných ze zadaného typu GNSS observací (zadán typ kódového měření). Použijte data pro epochy v časech $t_{1}$ , $t_{2}$ , $t_{3}$ a využijte všechna měření zadaného typu na všechny družice systému GPS v uvedených třech epochách. Kromě polohy stanice určete také opravu hodin přijímače pro každou epochu. Jako apriorní přibližné souřadnice stanice využijte souřadnice uvedené v observačním RINEXu. Polohu družic v okamžiku vyslání signálu spočítejte pomocí vlastní funkce z úlohy 1 za použití vysílaných efemerid v navigačním RINEXu; parametry pro výpočet opravy družicových hodin naleznete tamtéž.

Numerické zadání

Numerické zadání (obsahující název observačního RINEXu, zadaný typ kódového měření a trojici výpočetních epoch) naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/zadani v souboru tg2_2024_u3_xx.m, kde xx je číslo zadání. Číslo zadání studenta odpovídá číslování uvedenému na stránkách cvičení TGD2.

Observační RINEXy i jim příslušné navigační RINEXy ze shodného dne (se shodným DOY), které jsou pro vás již staženy a dekomprimovány z permanentní GNSS sítě CZEPOS, naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/data.

Pro výpočet uvažujte geocentrickou gravitační konstantu $GM=398600.5km^{3}s^{-2}$ a úhlovou rychlost rotace Země $\omega _{E}=7292115.1467*10^{-11}s^{-1}$ . Jako rychlost světla použijte hodnotu $c=299792458.0m/s$ .

Dokumenty ke stažení

Poznámky ke zpracování kódových měření naleznete v souboru gps_zerocode.pdf. (jde zatím o původní neaktualizovaný soubor s chybami, které však pozorný čtenář může odhalit)

Podrobný popis formátu RINEX verze 3 (jak observačních, tak navigačních souborů) naleznete zde (např. na stranách 16-17 je uveden podrobný seznam identifikátorů jednotlivých typů GPS observací, na dalších stranách následují identifikátory typů observací ostatních GNSS systémů).

Výpočet poloh družic v daném čase z navigační zprávy již znáte z 1.úlohy a je popsán v souboru poznamky_druzice.pdf, který již též máte z 1.úlohy.

@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
 ==Název úlohy==
 GPS - zpracování kódových měření
 ==Zadání úlohy==
-Například v adresáři [ftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs/data/2016/103/ pub/igs/data/2016/103/] protokolu FTP na igs.ensg.ign.fr si stáhněte dle numerického zadání soubor ve formátu RINEX obsahující data měřená přijímačem GNSS stanice sítě EUREF EPN v rozmezí jednoho dne v GPS týdnu 1892<!--(povšimněte si významného výročí spadajícího na tento den)-->. Na soubory je použita jak komprese pomocí SW ''compress'' (''.Z''), tak komprese ''Hatanaka'' (''.RRd'' místo ''.RRo''). WinZip formát ''.Z'' rozbalit neumí, ve Windows použijte program [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.exe compress.exe] ([ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.txt návod], [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/decompr.bat decompr.bat]), nebo [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/gzip.exe gzip.exe]. O kompresi ''Hatanaka'' se více dočtete na stránkách [http://unavco.org/software/preprocessing/preprocessing.html#hatanaka unavco.org], kde je také odkaz na SW na dekompresi pro různé OS (i pro Windows). Kompresi ''.tar'' umí rozbalit např. ''TotalCommander''. Pokud se vám zdá, že váš rinex neodpovídá formátu souboru rinex v níže uvedeném manuálu rinex300.pdf, patrně jste neprovedli Hatanaka dekompresi.
+Využijte dat ze zadaného souboru GNSS observací a spočítejte polohu stanice pomocí pseudovzdáleností získaných ze zadaného typu GNSS observací (zadán typ kódového měření). Použijte data pro epochy v časech <math>t_1</math>, <math>t_2</math>, <math>t_3</math> a využijte všechna měření zadaného typu na všechny družice systému GPS v uvedených třech epochách. Kromě polohy stanice určete také opravu hodin přijímače pro každou epochu. Jako apriorní přibližné souřadnice stanice využijte souřadnice uvedené v observačním RINEXu. Polohu družic v okamžiku vyslání signálu spočítejte pomocí vlastní funkce z úlohy 1 za použití vysílaných efemerid v navigačním RINEXu; parametry pro výpočet opravy družicových hodin naleznete tamtéž.
+==Numerické zadání==
+Numerické zadání (obsahující název observačního RINEXu, zadaný typ kódového měření a trojici výpočetních epoch) naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/zadani v souboru '''tg2_2024_u3_xx.m''', kde '''xx''' je číslo zadání. Číslo zadání studenta odpovídá číslování uvedenému na stránkách cvičení TGD2.
+Observační RINEXy i jim příslušné navigační RINEXy ze shodného dne (se shodným DOY), které jsou pro vás již staženy a dekomprimovány z permanentní GNSS sítě CZEPOS, naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/data.
+Pro výpočet uvažujte geocentrickou gravitační konstantu <math>GM = 398600.5 km^3s^{-2}</math> a úhlovou rychlost rotace Země <math>\omega_E = 7292115.1467*10^{-11} s^{-1}</math>. Jako rychlost světla použijte hodnotu <math>c = 299792458.0 m/s</math>.
+==Dokumenty ke stažení==
+Poznámky ke zpracování kódových měření naleznete v souboru [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/gps_zerocode_stare.pdf gps_zerocode.pdf]. (jde zatím o původní neaktualizovaný soubor s chybami, které však pozorný čtenář může odhalit)
+Podrobný popis formátu RINEX verze 3 (jak observačních, tak navigačních souborů) naleznete [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/rinex304.pdf zde] (např. na stranách 16-17 je uveden podrobný seznam identifikátorů jednotlivých typů GPS observací, na dalších stranách následují identifikátory typů observací ostatních GNSS systémů).
+Výpočet poloh družic v daném čase z navigační zprávy již znáte z 1.úlohy a je popsán v souboru [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/poznamky_druzice.pdf poznamky_druzice.pdf], který již též máte z 1.úlohy.
+<!--
+V případě zájmu si též můžete stáhnout a použít funkci [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/code/readrinexo.m readrinexo.m] pro načtení celého observačního RINEXu (verze 3.04) pro účely 3.úlohy TG2 (tj. budou načteny pouze observace všech GPS družic ve všech epochách v RINEXu obsažených, zatímco observace ostatních GNSS systémů jsou ignorovány). Její použití však předpokládá znalost a využití nejen numerických a řetězcových matic, ale i datového typu buňka (cell). Vzhledem k tomu, že ve vašem zadání máte zpracovávat data pouze ze tří zadaných epoch, je asi jednodušší vyhledat si data trojice epoch ručně.
+-->
+<!--
+==Zadání úlohy==
+Například v adresáři [ftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs/data/2016/103/ pub/igs/data/2016/103/] protokolu FTP na igs.ensg.ign.fr si stáhněte dle numerického zadání soubor ve formátu RINEX obsahující data měřená přijímačem GNSS stanice sítě EUREF EPN v rozmezí jednoho dne v GPS týdne 1892. Případně při nefunkčnosti FTP na webu: https://webigs.ign.fr/gdc/en/data/search vyberte svou stanici a datum (103. den roku 2016: 12.4.2016) a data si stáhněte z košíku (Basket).
+Na soubory je použita jak komprese pomocí SW ''compress'' (''.Z''), tak komprese ''Hatanaka'' (''.RRd'' místo ''.RRo''). WinZip formát ''.Z'' rozbalit neumí, ve Windows použijte program [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.exe compress.exe] ([ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.txt návod], [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/decompr.bat decompr.bat]), nebo [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/gzip.exe gzip.exe]. O kompresi ''Hatanaka'' se více dočtete na stránkách [http://unavco.org/software/preprocessing/preprocessing.html#hatanaka unavco.org], kde je také odkaz na SW na dekompresi pro různé OS (i pro Windows). Kompresi ''.tar'' umí rozbalit např. ''TotalCommander''. Pokud se vám zdá, že váš rinex neodpovídá formátu souboru rinex v níže uvedeném manuálu rinex300.pdf, patrně jste neprovedli Hatanaka dekompresi.
 Využijte dat z tohoto souboru a spočítejte polohu stanice pomocí pseudovzdáleností získaných z P2-kódu na druhé nosné vlně.
@@ Řádek 8: / Řádek 34: @@
 Jako apriorní přibližné souřadnice stanice využijte souřadnice zadané v souboru RINEX.
 Polohu družic spočítejte ve svém programu za použití přesných efemerid z navigačního rinexu a opravu družicových hodin nalezněte tamtéž.
-<!--
 Výpočet polohy družice v okamžiku vyslání signálu vypočítejte pomocí kvadratické interpolace ze třech etap souboru SP3, časově nejbližších zadaným epochám <math>t_1</math>, <math>t_2</math>, <math>t_3</math>.
 Soubory SP3 dohledejte na internetových stránkách sítě [http://www.epncb.oma.be EUREF EPN] nebo na stránkách služby [http://igscb.jpl.nasa.gov IGS] (pomůcka - oproti měřeným datům - observačním souborům, se soubory SP3 nacházejí v adresáři ''products'', ne ''data'', a jsou řazeny ne podle roků a dnů v roce, ale podle čísla GPS týdne).
--->
 Jako rychlost světla použijte hodnotu c = 299792458.0 m/s.
-'''Poznámka, zejména pro kruh 17 (1. cvičení): Dejte si pozor na správný počet sloupců v matici A, díky 3 epochám měření je třeba vypočítat 3 chyby přijímače, takže matice A bude mít pro tento případ 6 sloupců - viz vzorec 12 na straně 5 gps-zerocode.pdf '''
 Podklady k úloze:
 * popis výpočtu [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/gps_zerocode.pdf gps_zerocode.pdf]
 * popis formátu rinex [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/rinex300.pdf rinex300.pdf]
-<!-- *[http://www.colorado.edu/engineering/ASEN/asen6090/rinex_files.html rinex_files] -->
 == Numerické zadání úlohy ==
-<!--
 {| class = "border"
 !rowspan="2" valign="top"| číslo zadání
@@ Řádek 33: / Řádek 56: @@
 !halign="right"|hod!!min!!sec!!hod!!min!!sec!!hod!!min!!sec
 |-
-| Beliančinová Denisa  ||   brux1030.16d || 21 || 15 ||    0.000000 || 21 || 30 ||    0.000000 || 21 || 45 ||    0.000000
+| Adamcová Alice ||   brux1030.16d || 11 || 15 ||    0.000000 || 11 || 30 ||    0.000000 || 11 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Brezničanová Adriana ||   bucu1030.16d  || 2 || 15 ||    0.000000 || 2 || 30 ||    0.000000 || 2 || 45 ||    0.000000
+| Beck Jakub ||   bucu1030.16d  || 12 || 15 ||    0.000000 || 12 || 30 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Brhlíková Eva ||   bzrg1030.16d  || 3 || 15 ||    0.000000 || 3 || 30 ||    0.000000 || 4 || 30 ||    0.000000
+| Bláhová Taťána ||   bzrg1030.16d  || 13 || 15 ||    0.000000 || 13 || 30 ||    0.000000 || 14 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Děkanová Lucie ||   cags1030.16d  || 13 || 45 ||    0.000000 || 14 || 0 ||    0.000000 || 16 || 15 ||    0.000000
+| Boušek Martin ||   cags1030.16d  || 10 || 45 ||    0.000000 || 11 || 0 ||    0.000000 || 15 || 15 ||    0.000000
 |-
-| Formánek Zbyněk ||   cagz1030.16d  || 1 || 45 ||    0.000000 || 3 || 30 ||    0.000000 || 7 || 0 ||    0.000000
+| Horník Martin ||   cagz1030.16d  || 11 || 45 ||    0.000000 || 13 || 30 ||    0.000000 || 17 || 0 ||    0.000000
 |-
-| Hrdina Adam ||   ccj21030.16d  || 3 || 15 ||    0.000000 || 4 || 30 ||    0.000000 || 6 || 45 ||    0.000000
+| Korec Pavel ||   ccj21030.16d  || 13 || 15 ||    0.000000 || 14 || 30 ||    0.000000 || 16 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Kouba Martin ||   cebr1030.16d  || 3 || 0 ||    0.000000 || 4 || 45 ||    0.000000 || 9 || 30 ||    0.000000
+| Krauz Tomáš ||   cebr1030.16d  || 3 || 0 ||    0.000000 || 14 || 45 ||    0.000000 || 19 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Lauwereys Tomáš ||   cedu1030.16d  || 6 || 15 ||    0.000000 || 9 || 0 ||    0.000000 || 15 || 15 ||    0.000000
+| Kučera Jakub ||   cedu1030.16d  || 6 || 45 ||    0.000000 || 9 || 15 ||    0.000000 || 13 || 15 ||    0.000000
 |-
-| Merdymshaeva Elina ||   chwk1030.16d  || 4 || 30 ||    0.000000 || 5 || 30 ||    0.000000 || 19 || 15 ||    0.000000
+| Kučerová Adéla ||   chwk1030.16d  || 4 || 45 ||    0.000000 || 10 || 30 ||    0.000000 || 14 || 15 ||    0.000000
 |-
-| Nápravník Jan ||   chan1030.16d  || 4 || 15 ||    0.000000 || 8 || 30 ||    0.000000 || 15 || 45 ||    0.000000
+| Martoš Samuel ||   chan1030.16d  || 4 || 45 ||    0.000000 || 8 || 45 ||    0.000000 || 14 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Nedbalová Tereza ||  cit1030.16d  || 12 || 30 ||    0.000000 || 18 || 00 ||    0.000000 || 20 || 30 ||    0.000000
+| Pelikán Václav ||  cit1030.16d  || 12 || 30 ||    0.000000 || 15 || 00 ||    0.000000 || 18 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Pudil Josef ||  chil1030.16d  || 4 || 45 ||    0.000000 || 12 || 30 ||    0.000000 || 14 || 30 ||    0.000000
+| Sochor Miroslav ||  chil1030.16d  || 4 || 15 ||    0.000000 || 11 || 30 ||    0.000000 || 15 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Štuiber Jan ||  chpi1030.16d  || 6 || 30 ||    0.000000 || 9 || 45 ||    0.000000 || 16 || 30 ||    0.000000
+| Straka Tomáš ||  chpi1030.16d  || 9 || 30 ||    0.000000 || 11 || 45 ||    0.000000 || 14 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Talapková Monika ||  ffmj1030.16d  || 8 || 15 ||    0.000000 || 10 || 30 ||    0.000000 || 19 || 15 ||    0.000000
+| Štropová Barbara ||  ffmj1030.16d  || 8 || 45 ||    0.000000 || 11 || 30 ||    0.000000 || 17 || 15 ||    0.000000
 |-
-| Tomášková Jana ||  chum1030.16d  || 9 || 30 ||    0.000000 || 14 || 45 ||    0.000000 || 20 || 30 ||    0.000000
+| Tichá Anna ||  chum1030.16d  || 9 || 45 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000 || 19 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Usik Svetlana ||  chur1030.16d  || 9 || 45 ||    0.000000 || 11 || 45 ||    0.000000 || 16 || 45 ||    0.000000
+| Tomášek Filip ||  chur1030.16d  || 9 || 30 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000 || 19 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Vynikal Jakub ||  chwk1030.16d  || 7 || 45 ||    0.000000 || 11 || 45 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000
+| Trojan Jakub ||  chwk1030.16d  || 11 || 45 ||    0.000000 || 13 || 45 ||    0.000000 || 17 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Zbíral Jan ||  clar1030.16d  || 8 || 15 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000 || 19 || 45 ||    0.000000
+| Váchová Hana ||  clar1030.16d  || 8 || 45 ||    0.000000 || 13 || 45 ||    0.000000 || 18 || 45 ||    0.000000
 |-
-| Zeman Jaroslav ||  cnmr1030.16d  || 3 || 15 ||    0.000000 || 11 || 15 ||    0.000000 || 16 || 30 ||    0.000000
+| Váňa Ondřej ||  cnmr1030.16d  || 3 || 45 ||    0.000000 || 12 || 15 ||    0.000000 || 19 || 30 ||    0.000000
 |-
-| Zíma Michal ||  coco1030.16d  || 11 || 45 ||    0.000000 || 14 || 15 ||    0.000000 || 19 || 45 ||    0.000000
+| ||  coco1030.16d  || 11 || 45 ||    0.000000 || 14 || 15 ||    0.000000 || 19 || 45 ||    0.000000
 |-
-|    ||  frdn1030.16d  || 10 || 30 ||    0.000000 || 14 || 00 ||    0.000000 || 16 || 30 ||    0.000000
+| ||  frdn1030.16d  || 10 || 30 ||    0.000000 || 14 || 00 ||    0.000000 || 16 || 30 ||    0.000000
 |-
 | ||  conz1030.16d  || 2 || 15 ||    0.000000 || 10 || 30 ||    0.000000 || 12 || 45 ||    0.000000
@@ Řádek 118: / Řádek 141: @@
 |}
 -->
 {{Teoretická geodézie}}