RINEX資料格式（一）

由于GPS 接收機類型多種多樣, GPS 原始資料的資料處理是非常繁重而複雜的。RINEX 是英文“Receiver Independent Exchange Format”(接收機通用資料交換格式) 的縮寫形式。為使GPS資料處理軟體通用化, 同時驗證所用算法的可行性, GPS資料需要首先轉換為RINEX标準格式, 然後再設計與編制所需軟體。在這種方式下, 一種軟體能處理多種類型的GPS接收機所采集的資料。

美國德克薩斯大學應用研究實驗室早期提出了一種标準的FICA文檔格式，它的設計原則是盡可能保持接收機所收集資料的原始特征, 隻将該資料的二進制碼逐個轉換為計算機的ASCII 碼, 對資料本身不作任何處理。顯然, 這種格式對資料庫是理想的, 但對大量資訊的存儲和調用是繁雜的。此格式曾經用于CIGNET計劃中。此後, 美國大地測量局開發了ARGO格式。它将不同型号接收機收集的資料重新進行格式化, 完全符合CIGNET計劃的應用。但這種格式固定不變, 很難插入其它資訊。

　1989 年, 瑞士伯爾尼大學天文研究所為用于EUREF 計劃, 提出了RINEX 格式草案。1989年3月, 在美國新墨西哥州舉行的第五屆國際衛星定位大地測量學術讨論會上, 成立了GPS交換格式的專題研究機構, 讨論了各種資料交換格式的差異。經過讨論決定, 形成了RINEX (版本1.0) 資料交換格式。1989 年8月在英國愛丁堡舉行的國際大地測量協會上, RINEX格式被推薦為通用的測量GPS資料的标準交換格式。在随後一年半的應用中, RINEX 被證明為GPS資料交換的一種有效途徑。

1990年9月5日, 在加拿大渥太華舉行的第二屆國際GPS精密定位學術讨論會上, 提出了RINEX 格式(版本2.0) 的建議。最後一次定稿是1993年3月在瑞士伯爾尼舉行的IGS地球動力學學術讨論會上通過的。現在的RINEX格式經過多次的補充和修訂, 已經成為GPS資料處理軟體的一種标準輸入格式。

通常的RINEX檔案包括四種類型的ASCII碼檔案，它保證了不同計算機系統之間很容易地進行資料交換。這四種類型的檔案分别是觀測資料檔案、導航資料檔案、氣象資料檔案和GLONASS導航檔案。每個檔案都由一個字頭塊（HEADER SECTION）和一個包含實際資料的主體部分（DATA SECTION）組成。字頭塊中每行的第61～80列為字頭辨別符，這些辨別符具有強制性，有關說明和例子中必須正确顯示。這種格式通過在字頭部分訓示要存儲的觀測類型得到優化，以滿足最小空間的需求。它與某一特定的接收機的不同觀測類型無關，區最大程度是每個記錄80個位元組。

RINEX為純ASCII碼文本檔案，其檔案名有規定的命名方式：

ssssdddf.yyt

其中：ssss是以4個字母表示的測站名；

ddd為第一個觀測曆元的年積日（如1月1日為001）；

f為一天内檔案的序号數，若f為0則表示目前日所有資料的觀測資料檔案；

yy是以兩位數表示的年份，80～99表示1980～1999年，00～79表示2000～2076年；

t為檔案類型，O為觀測資料檔案；

N為導航資料檔案；

M為地面氣象資料檔案；

G為GLONASS導航資料檔案。

應注意：在RINEX2.0以後版本的GPS資料檔案中，時間均是以GPST（GPS時）計，而不是UTC時，也就是說GPS時與UTC時之間要差一個整數跳秒數。

另外，在RINEX2.0以後版本中不僅包含GPS觀測資料，還包含有GLONASS或其他衛星系統的觀測資料，是以定義“snn”來區分不同衛星系統的衛星：

s：衛星系統辨別符，G或空白：GPS

R：GLONASS

T：Transit

M：Mixed GPS/GLONASS

nn：僞随即噪聲嗎（GPS），曆書号（GLONASS），2位的運載衛星号（Transit）。

由于氣象資料檔案在絕大多數場合下并不通用，而GLONASS導航資訊與GPS資訊在内容上有很大不同，并且隻能由GPS/GLONASS接收機獲得，是以這裡主要讨論觀測資料檔案和導航資料檔案。