همگام با فناوری‌های روز دنیا
https://raymand.net/wp-content/uploads/2024/01/product-01.png

فرمت راینکس (RINEX)

نوشته شده توسط شرکت مکان‌پرداز رایمند | 13 دسامبر 2020 | زمان انتشار: 15:43

فرمت راینکس rinex
RINEX از مهم‌ترین فرمت های‌ داده در تعیین موقعیت ماهواره‌ای و برای جلوگیری از معرفی فرمت‌های مختلف به نرم‌افزار پردازش داده‌های GNSS معرفی شده است.

چکیده

RINEX مخفف عبارت Receiver Independent Exchange، از مهم‌ترین فرمت‌های داده در تعیین موقعیت ماهواره‌ای است. از فرمت راینکس (RINEX) در پس‌پردازش داده‌های خام GNSS استفاده می‌شود. داده‌های خام ذخیره شده در هر گیرنده با فرمت خاصی ذخیره می‌شود که متفاوت از گیرنده‌های دیگر است. به منظور جلوگیری از معرفی فرمت‌های مختلف به نرم‌افزارهای پردازش داده‌های GNSS، فرمت استاندارد RINEX برای پس‌پردازش این داده‌ها تعریف گردید. این فرمت داده شامل سه نوع فایل ASCII مشاهدات (o.)، اطلاعات ناوبری (n.) و اطلاعات اتمسفری و هواشناسی (m.) است. با توجه به پیشرفت و توسعه سیستم‌های تعیین موقعیت، نسخه‌های مختلفی از فرمت RINEX نیز ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی: فرمت راینکس (RINEX)، پردازش داده‌های جی‌ پی‌ اس (GPS) و جی‌ ان‌ اس‌ اس (GNSS)، مشاهدات شبه فاصله، فاز موج حامل، اطلاعات ناوبری مداری ماهواره‌ های GNSS، داده‌ های خام GNSS


1- فرمت RINEX

داده‌های ارسالی از ماهواره‌ها نظیر مشاهدات کد، فاز موج حامل، اطلاعات مداری ماهواره‌ها و … به صورت داده‌های خام در گیرنده ذخیره شده و جهت دستیابی به موقعیت دقیق، نیاز به پس‌پردازش دارند. اما هر گیرنده داده‌های خام را در فرمت خاصی ذخیره می‌کند که متفاوت از دیگر گیرنده‌هاست. برای مثال، پارامتر زمان می‌تواند زمان دریافت اطلاعات توسط گیرنده و یا زمان ارسال اطلاعات توسط ماهواره باشد. در اندازه‌گیری فاز، ممکن است همه سیکل‌ها در نظر گرفته شود و یا فقط خرده فاز اندازه‌گیری گردد. فاز و کد ممکن است زمان یکسان و یا متفاوت داشته باشند، برای مثال، از یک گیرنده در اِپک‌های متفاوت به یک ماهواره‌ مشاهده انجام شده و یا در یک اِپک به چندین ماهواره مشاهده صورت پذیرد. پس داده‌های گیرنده‌های مختلف، می‌تواند متفاوت باشد. برای حل این دست از ابهامات و به منظور جلوگیری از تعریف فرمت‌های متعدد در نرم‌افزارهای پس‌پردازش داده‌های جی‌پی‌اس (GPS) و جی‌ان‌اس‌اس (GNSS)، ایده تعریف یک فرمت استاندارد بین همه انواع گیرنده‌های ژئودتیک و همه نرم‌افزار‌های پس‌پردازش مطرح شد.
از این جهت، فرمت استاندارد راینکس (RINEX) برای پس‌پردازش داده‌های جی‌پی‌اس (GPS) و جی‌ان‌اس‌اس (GNSS) به طور کلی داده‌های ماهواره‌ای GNSS تعریف گردید. برای مثال داده‌های ایستگاه‌های IGS به عنوان یک نمونه از شبکه‌های CORS، در فرمت راینکس (RINEX) موجود است.

2- انواع فایل‌های راینکس (RINEX)

فرمت RINEXشامل سه نوع فایل ASCII به شرح زیر است:

  • فایل مشاهدات شبه فاصله کد و فاز موج حامل (o.)
  • فایل شامل اطلاعات ناوبری مداری ماهواره‌ها (n.)
  • فایل شامل اطلاعات اتمسفری و هواشناسی مانند فشار، دما و رطوبت (m.) [2]
1-2- فایل مشاهدات (Observation File)

هر فایل مشاهداتی راینکس (RINEX) شامل دو قسمت Header و Data است. در شکل 1، یک نمونه فایل مشاهداتی راینکس (RINEX) نسخه 2.10 مشاهده می‌شود.

شکل 1: بخش Header و Data فایل RINEX

شکل 1: بخش Header و Data فایل RINEX

1-1-2- بخش Header:

در بخش Header اطلاعاتی همچون فرمت فایل، نوع فایل، نام شرکت تولید کننده، تاریخ مشاهدات، نوع و تعداد آنتن‌ها، نوع گیرنده، مختصات تقریبی ایستگاه، تعداد و نوع مشاهدات، زمان ثبت اولین و آخرین مشاهده وجود دارد. پایان این بخش با عبارت END OF HEADER مشخص شده است.

بخش Header فایل RINEX نسخه 2.10

شکل 2: بخش Header فایل RINEX نسخه 2.10

2-1-2- بخش Data:

در بخش Data فایل مشاهدات RINEXسه مقدار اصلی در مشاهدات GNSS وجود دارد[4]:

  • مشاهده زمان
  • مشاهده شبه فاصله کد
  • مشاهده فاز موج حامل

در ابتدای بخش Data تاریخ و زمان هر اِپک و تعداد ماهواره‌ها ثبت شده است. اگر این تعداد از 12 بیشتر باشد نام ماهواره‌ها در دو خط نوشته شده، در غیر اینصورت در یک خط نوشته می شوند. بعد از آن برای هر ماهواره، مشاهدات در دو خط ثبت می‌گردند.

شکل 3: بخش Data فایل RINEX نسخه 2.10

شکل 3: بخش Data فایل RINEX نسخه 2.10

2-2- فایل ناوبری (Navigation File)

همان‌طور که اشاره شد فایل ناوبری شامل اطلاعات مداری ماهواره‌ها است. اِلمان‌های کپلری در هر اِپک، جهت محاسبه مختصات ماهواره‌ها، در این فایل موجود است. بخش Header نوع نسخه فایل RINEX، شامل ساعت و تاریخ و آفست ساعت و همچنین پارامتر‌های ION ALPHA و ION BETA به منظور محاسبه خطای یونسفر است. جهت محاسبه خطای ساعت ماهواره از سه ضریب ذکر شده در سطر اول هر اِپک (پس از پارامترهای تاریخ و ساعت)، بعد از تاریخ و زمان آن، استفاده می‌شود.

شکل 4: فایل ناوبری فایل RINEX نسخه 2.10

شکل 4: فایل ناوبری راینکس (RINEX)نسخه 2.10

3-2- فایل هواشناسی (Meteorological File)

در این فایل برخی پارامترهای اتمسفری و هواشناسی از جمله فشار، دمای خشک، رطوبت نسبی، تأخیر مسیر قائم تَر، تأخیر مسیر قائم خشک و تأخیر مسیر قائم کلی وجود دارد [5].

شکل 5: فایل هواشناسی فایل RINEX نسخه 2.10

شکل 5: فایل هواشناسی فایل RINEX نسخه 2.10

3- نسخه‌های مختلف فرمت راینکس (RINEX)

با پیشرفت و توسعه سیستم‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای، نسخه‌های به روز شده فرمت راینکس (RINEX) نیز ارائه گردید. البته به دلیل استفاده کاربران از گیرنده‌ها و آنتن‌های قدیمی، نسخه‌های قبلی همچنان به قوت خود باقی است و مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به طور خلاصه به برخی از این نسخه‌ها و تغییرات به وجود آمده در آنها اشاره می‌شود.

نسخه 2.10 RINEXشامل مشاهدات جی‌پی‌اس (GPS) و گلوناس (GLONASS)، اطلاعات هواشناسی و ناوبری است.
در نسخه RINEX2.11 مشاهدات ماهواره گالیله (GALILEO) اضافه شد و مشاهده شبه فاصله کد C2 و L2C/L5 ماهواره گالیله معرفی گردید. در این نسخه علاوه بر اطلاعات موجود در نسخه 2.10 RINEX، نشان می‌دهد که آیا خطای ساعت گیرنده به مشاهدات اعمال شده است یا خیر. اگر RCV CLOCK OFFS APPL، برابر با ۱ باشد، به معنای اعمال این مقدار است.
در RINEX2.10 و RINEX2.11 در هر سطر حداکثر 80 کاراکتر ذخیره می‌شود ولی در نسخه 3.00 محدودیتی در این زمینه وجود ندارد [1].
در نسخه RINEX3.00، اطلاعات مربوط به مشاهدات حاصل از سیستم تعیین موقعیت و ناوبری ماهواره‌ای GNSS که شامل ماهواره‌های جی‌پی‌اس (GPS)، گلوناس (GLONASS)، گالیله (GALILEO)، بیدو (BEIDOU)، QZSS و همچنین SBAS وجود دارد. در بخش Header اطلاعات بیشتری در مورد آنتن و ایستگاه گیرنده در اختیار کاربران قرار گرفته است. همانند فاصله از مرکز آنتن، موقعیت آنتن، آزیموت و جهت آنتن، مرکز جرم ماهواره و … .
در نسخه RINEX3.01، مقدار SYS/PHASE SHIFT، شیفت فاز کد‌های مشاهداتی را نشان می‌دهد، سیستم ماهواره‌ای Compass و مشاهده کد L1C برای ماهواره GPS اضافه گردید [3].
در نسخه RINEX3.02 در قسمت Header، عبارت code-phase bias برای ماهواره GLONASS اضافه شده است.
در نسخه RINEX3.03، در بخش Header در قسمت SYS / # / OBS TYPES، نوع مشاهدات GNSS (مشاهدات کد شامل سه بخش n ،t و a) مشخص شده است.
برای مثال L1C معرف شبه فاصله کد C/A حاصل از فاز موج حامل L1 است.
در نسخه RINEX3.04 مشاهدات سیستم تعیین موقعیت ماهواره‌ای IRNSS نیز اضافه گردید[4].


4- منابع

[1] magicgnss.gmv.com
[2] www.gisresources.com
[3] https://files.igscb.org/pub/data/format/rinex301.pdf
[4] https://files.igscb.org/pub/data/format/rinex304.pdf
[5] files.igscb.org

موضوع مقاله: معرفی فرمت استاندارد RINEX در تعیین موقعیت ماهواره‌ای
تهیه و تنظیم: مروارید آرین نسب،محراب یوسفی، کارشناس ارشد ژئودزی
تاریخ نگارش: 16 آذر 1399


سایر مقالات را می توانید در این قسمت ببینید.

مطالب مشابه

7 پاسخ به “فرمت راینکس (RINEX)”

  1. hosein گفت:

    نرم افزار Rinex convertor را از کجا دانلود کنم ؟

  2. roshan گفت:

    از قسمت پشتیبانی دانلود نرم افزار یا لینک زیر دانلود کنید
    yun.ir/godpf1

  3. علی گفت:

    سلام، داده های راینکس رو چطور پردازش کنیم؟
    من یه سری زمانی از ایستگاه‌های دائم شمیم‌ از سازمان ثبت برای پایان نامه میخواستم، فقط z برام مهم بود، ک سازمان داده های راینکس ورزن ۲ رو واسم داد، الان نمیدونم چطور باید از این داده ها z رو استخراج کنم

    • roshan گفت:

      سلام وقت بخیر
      فیلم آموزش پردازش داده های راینکس را می توانید در لینک زیر مشاهده کنید.
      لینک
      سامانه شمیم داده های راینکس با ورژن 3.02 پس پردازش می کند و باید این ورژن را تهیه کنید.
      پس از پس پردازش، مولفه ارتفاعی نتایج قابل استخراج است.

  4. بهمن سرگلزایی اول گفت:

    سلام ببخشید یه سوال داشتم ، فایل دیتای خام رو وقتی تبدیل به رانکس 3.02 میکنم حجمش بیشتراز 150 مگابایت می شود چگونه می شود پارت بندیکرد فایل رو یا که حجمش کمتر بشه چون بیشتر از 150 مگایات درسامانه شمیم خطای بالا بودن حجم میده و نمیشه پس پردازش کرد.

  5. کیامرث نوروزی گفت:

    سلام
    برای برداشت استاتیک دقیق
    داده های با ورژن 3.02
    داخل نرم افزار LGO پردازش نمی‌شوند و داده های بایدو و گالیله پردازش نمیشوند

    • شرکت مکان‌پرداز رایمند گفت:

      سلام وقتتون بخیر.
      برای راهنمایی بیشتر می تونین با شماره 021-47276 داخلی 2 (پشتیبانی شرکت) در ارتباط باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برای دریافت لیست قیمت و مشاوره رایگان، ابتدا اطلاعات خود را وارد کنید.

close-link