Программа работы с бытовыми навигаторами в практике геодезиста

А чем Вы конвертируете бинарный файл в RINEX?
Может быть надо отрезать в начале файла нечто типа GSD4e_4.0.4-P1_RPATCH.07-GS0 - GNSS-Monitor пишет это как заголовок, чтобы можно было посмотреть: с какого устройства получен этот бинарный файл.

Выкладываю обновление GNSS-Monitor4: протестировал на разных устройствах (под Win32) и немного изменил строки в файле координат.
Внутри архива пары файлов для 5 разных приемников/навигаторов.

Теперь это:

Код:

TOW 55328.00000000 AntennaHight 0.225
B 55.65314295 L 37.56797584 H 225.200
X 2858962.105 Y 2199152.645 Z 5242948.795
PntNum 2000 EpocCount 30 StartTOW 55298.00000000 StopTOW 55328.00000000 X 2858956.919 Y 2199146.016 Z 5242751.131 dX 2.863 dY 3.590 dZ 1.445 Code STN

На скриншоте одновременная работа с Garmin GPS-Map-60cx и c GlobalSat BU-353-S4

 

Наверное нужны некоторые пояснения к последней версии GNSS-Monitor4.
Я не нашел для Garmin-устройств сообщения аналогичного MID-07 GlobalSat, из которого получаются поправки для приведения "сырых" измерений к началу секунды/эпохи.
Более того, в приемнике GlobalSat BT-308 (chipset SS-2) у меня получается некая хрень, приведения работают только с BU-353-S4.
Поэтому я исключил запись на-лету RINEX-файла и прочие вещи.
Более того, мне думается, что надо работать со своей БАЗОЙ, на которой стоит такой же приемник, что и РОВЕР.
Вот только БАЗУ надо ставить на точку с заранее определенными координатами, желательно в системе WGS-84 (но можно и в других - пересчет возможен).
Тогда нет зависимости от платных сервисов. Нет зависимости и от далеко небесплатных программ постобработки.

Программа пишет 1-й файл бинарного потока с приемника/навигатора для возможной последующей конвертации его в RINEX-файл и т.д.
Программа пишет 2-й файл из вычисляемых приемником/навигатором координат для последующей независимой от брендовых программ обработки трека и/или точек топографической съемки в программах типа xxxx-CAD (в данном случае это можно делать в бесплатном LiteCAD'е Олега Колбаскина).
В файле координат присутствуют ВСЕ эпохи сеанса работы, а кроме того точки, снимаемые как топографические имеют высоту антенны и код с аттрибутом. Координаты таких точек программа сама усредняет и показывает разброс координат в этом усреднении. Пользователь сам определяет сколько секунд/минут ему стоять на каждой такой точке.
Это автономная работа приемника.
Если на БАЗЕ велась параллельная запись, то можно приладить упрощенную постобработку: в координаты полученные на РОВЕРЕ вводить поправки получаемые на БАЗЕ - на обоих премниках пишутся временные метки TimeOfWeek.
По моему это достойно проверки. Но у меня нет ни БАЗЫ ни возможности выйти в поле - я на пенсии, а моим бывшим коллегам не до этого.
А с балкона дома измерения годятся только для отладки программы.

 

Давно слежу за Вашей темой, но все больше язык скатывается на птичий.. (увы.. это для меня).
У меня в наличии Гармин 78s, доступ к базовым станциям, одночастотные приемники, обработка в статике.
Что нужно сделать что-бы включить Гармин 78s в работу по Вашей программе?

 

Бинарный файл GNSSMonitor 3 конвертируется sirfdump Алексея Илларионова. А GNSSMonitor 4-3 и UPDATE не конвертируется. После нажатия клавиши START в
GNSSMonitor 4-3 и UPDATE появляется заставка:
reset SirfStar MiDs (hex):
IC 1E unset, 04 29 reset

 

Это я погорячился с отключением ненужных для навигации MID-1C и MID-1E
Конечно MID-1C (MID28) отключать нельзя - он используется для создания RINEX-файла.
MID-1E - это координаты спутников, он действительно не нужен.
Исправлю и выложу.

 

-это неизбежные издержки при обсуждении узкоспециальных вопросов в любой области.

Для начала надо понять, что может выдавать Гармин 78s по бинарному протоколу (все обсуждения здесь идут по обработке именно бинарных, не NMEA, данных.
Для этого в меню Вашего навигатора надо найти: Меню-->Настройки-->Интерфейс и переключиться со строки NMEA... на строку GARMIN...
Названия могут несколько отличаться (в разных моделях Гармин) но суть такова.
После этого можно соединить навигатор с компьютером (настольным, ноутбуком, нетбуком) Garmin-овским СПЕЦИАЛЬНЫМ КАБЕЛЕМ (сзади навигатора есть под резиновой заглушкой разъем с 4-мя штырьками), я совсем не уверен, что соединение кабелем по USB-mini разъему позволит обмениваться данными, этот разъем для других задач.
Из тех моделей, что я держал в руках, вывод бинарных данных (протокол Garmin) возможен ТОЛЬКО на 4-х штырьковый порт.
Гармин не только узкоглазый, но и хитрож...й
Вероятно Вы заплатили за него 15-17тыс.руб. Попробуйте раззориться еще на 1тыс.руб. - купив такой кабель.

Запустить программу GNSSMonitor.
В ней выбрать тип приемника Garmin GPS-Map-60... , скорость порта (обмен данными) 9600 и стартовать запись данных.
После остановки программы, в папке программы должны появиться новые файлы.
Самые важные из них: xxxxxxxxxx_Binary.txt и xxxxxxxxxx_Parsing.txt (xxxxxxxxxx - это дата и время записи).
В файле xxxxxxxxxx_Parsing.txt можнобудет увидеть строки вида:
Record 33:
... ... ...
Record 72:
... ... ...
После этого можно делать выводы о том, как"прислонить" Ваш навигатор к работе с программой GNSSMonitor.
Можете запаковать полученные фалы в архив и переслать мне, я посмотрю и отвечу.

 

Исправление. Предъявляю скриншот бинарного файла.
Посмотреть вложение 16061 Посмотреть вложение 16061 Посмотреть вложение 16061

 

Cklimkin записал файл GNSS-Monitor4-update2 c 353S4. Посмотрел в WinHex. Не нашел последовательности A0 A2 00 38 1C в
своем файле. В приложенном файле к программе она есть.

 

Прощения просим ("мы сами люди не местные...") ! Предыдущий вариант GNSS-Monitor4 отключил это сообщение.
А после этого никто приемнику не сказал, что его надо снова выдавать, вот и нет его.
Я попозже более строго это поправлю. Еще не все новые идеи устаканились.
А пока воспользуйтесь программой SirfDemo-->Action-->Set Message Rate-->0x1C NL Meas Data и Message update rate поставьте 1
Тогда MID-28 (0x1C) снова будет выдаваться.

 

Влючил 1C с помощью SirfDemo. Бинарный файл стал конвертироваться.

 

Странно, обратиля к дилеру по поводу кабелька к последовательному порту Гармина 78s -ответил, что и на сайте Гармина нет данного девайса.
Лююди, где продается данный девайс???

 

Джонхаб
Зачем вам это нужно, если у вас есть доступ к нормальным профессиональным приемникам. К тому же всё-равно этому Гармину нужен ноутбук для сбора данных, невозможно прицепить внешнюю антенну. За цену этого кабеля вы можете купить обычный GlobalSat BU-353S4 или платку на µBlox 4, результат будет только лучше.
Garmin имел смысл когда других чипов не было.

 

Поиск например по словам: кабель Гармин
http://www.doroga.ru/gps/gps_garmindop.php
http://www.postman.ru/~makarov/pclink/garmincables.htm
и так далее.

Вот еще вариант (дешевле не найти - 150 руб - "собери сам" называется)
http://www.cybershop24.ru/round_garmin_connector.html

 

Он с этим навигатором мается уже больше года. Деньги "уплочены" и немалые, а отдачи нет.
Можно соединить девайс не с ноутбуком, а с наладонником (кабели есть, я покупал для связи с HP iPAQ 4700 где-то за 500 руб.)
А вот внешнюю антенну подключить можно - есть сзади разъем.

Да, это так.

 

Исправил так:
при запуске включаются сообщения MID-04 MID-41 MID-28 (т.е. были они ранее включены или отключены, по-любому будут).
Внутри архива пример для BU-353S4

 

О введении поправок ухода часов приемника.
Еще раз проштудировал протокол СирфСтар:

Раскрыть Спойлер Свернуть Спойлер

Navigation Library Measurement Data – Message ID 28
---------------------------------------------------
The reported Time of Measurement, Pseudorange and Carrier Phase are all uncorrected values.
Message ID 7 contains the clock bias that must be considered.
Adjust the GPS Software time by subtracting clock bias,
MID28.TOW - MID07.ClBias

adjust pseudorange by subtracting clock bias times the speed of light,
MID28.PR - MID07.ClBias * LIGHTSPEED

and adjust carrier phase by subtracting clock bias times speed of light/GPS L1 frequency.
MID28.C1 - MID07.ClBias * LIGHTSPEED / 1575420000

To adjust the reported carrier frequency do the following:
Corrected Carrier Frequency (m/s) = Reported Carrier Frequency (m/s) – Clock Drift (Hz)*C / 1575420000 Hz.

For a nominal clock drift value of 96.25 kHz (equal to a GPS Clock frequency of 24.5535 MHz), the correction value is 18315.766 m/s.

Note – GPS Software Time – Clock Bias = Time of Receipt = GPS Time.

GPS Software Time – Pseudorange (sec) = Time of Transmission = GPS Time.
Adjust SV position in Message ID 30 by (GPS Time MID 30 – Time of Transmission) * Vsat.

GPS Software Time(2) sec 8 Dbl 41 74 0B 0B 48 35 3F 7D 2.4921113696e+005
Pseudorange(3) m 8 Dbl 7D 3F 35 4A 0B 0B 74 41 2.1016756638e+007
Carrier Frequency m/s 4 Sgl 89 E9 82 46 1.6756767578e+004
Carrier Phase4 m 8 Dbl A4 70 3D 4A 0B 0B 74 41 2.1016756640e+007
Time in Track ms 2U 75 30 10600

Приемники GlobalSat выдают в секундном пакете сначала MID28, а MID07 в конце.
Из MID07 получаю (для следующей эпохи, т.к. приемник выдает MID07 в конце секундного пакета)

Код:

RcvClBias = (double)(MID07.ClBias) * 0.000000001;  // sec
blnClBias = 1;  // флаг наличия RcvClBias

В следующей эпохе, при обработке текущего MID28 отправляю уже исправленные TOW, PR, Phase, Dopler
на создание строки для предыдущей эпохи в RINEX-OBS файле

Код:

RcvTOW = MID1C.TOW;  // время приемника
SirfStarOBS();  // ф-ция создания записи эпохи в RINEX OBS-файл

Теперь обрабатываю Message_0x1C (MID28) текущей эпохи,
ввожу поправки из MID07 и сохраняю до следующей эпохи

Код:

// temp Local variables to Array OBS[MID1C.SVID].xxxxx
MID1C.Timetag = Timetag * 0.0000000625; // now in seconds -really!!!
MID1C.ID = SVID;  // Satellite-ID
MID1C.TOW = GPSSWTime - RcvClBias;  // GPS SoftWare Time (Sec)
MID1C.prange = PR - LIGHTSPEED * RcvClBias;  // Pseudo Range corrected (m)
MID1C.C1 = C1 - RcvClBias * LIGHTSPEED / 1575420000;  // Carrier-Frequency (m/Sec)
MID1C.CPhase = CPhase - LIGHTSPEED * RcvClBias;  // Carrier-Phase (m)
MID1C.Dopler = dopler - MID07.ClDrift;  // Carrier-Frequency (m/Sec) --> Dopler frequency (Hz)
MID1C.TimeTrack = TimeTrack;  // Time in Track (mSec)
MID1C.db = CN1;  // уровень сигнала от текущего спутника по 1-му каналу приемника

И вот что я получаю:

Код:

GlobalSat BT-308 (SirfStar-II) файл парсинга сообщений
------------------------------------------------------
Record 07(07) Time & Clock:
1729 - WN (full)
244516.54 - RcvTOW
6 - SVs in view
91912 - RcvClBias
0.007935 - ClDrift
244516.545 - EstGPSTime
 
Record 1C(28) RAW data:
0.00856 - Timetag (Sec)
24 - SVID
244516.545125 - GPSSWTime (Sec) Corrected!!!
20481041.404107 - PR (m) Corrected!!!
17501.152344 - Carrier-Frequency Corrected!!!
93119.356886 - Carrier-Phase (m) Corrected!!!
58.171875 - Dopler frequency (Hz) Corrected!!!
30000 - Time in Track
43 - CN1 Signal-Noize (dB)
 
GlobalSat BT-308 (SirfStar-II) RINEX-OBS файл
---------------------------------------------
13 02 26 19 55 16.5451247  0 6G24G17G12G9G15G1
  20481033.219        93109.594          57.414 9
  21471613.972    -1912596.087        1692.797 2
  21842381.060      -44600.799        -2605.406 9
  21860336.191    -2123510.154        3462.969 1
  24631087.357        47698.351        3513.383 9
  25165379.013    -2116198.637        2786.969 0
 
GlobalSat BU-353S4 (SirfStar-IV) файл парсинга сообщений
--------------------------------------------------------
Record 07(07) Time & Clock:
1729
174897.00
11
0.000094
18851320 - ClDrift
174896.999
 
Record 1C(28) RAW data:
91.05539
29
174897.018851 - GPSSWTime (Sec) Corrected!!!
25747989.783262
17969.552734
25747925.467855
-94279.437500
30000
28
 
GlobalSat BU-353S4 (SirfStar-IV) RINEX-OBS файл
-----------------------------------------------
13 02 26 00 34 58.0189110  0 12G29G25G5G30G21G31G2G10G12G16G13G23
  25747989.783    25747925.468      -94279.438 0
  27670224.143    27670192.176        3084.250 0
  27779912.887    27779877.875        -610.430 0
  27972468.635    27972469.016        -2755.219 9
  28756221.905    28756181.755        -2864.000 0
  28685072.232    28685079.463        2025.922 9
  29254517.664    29254487.409        2025.922 0
  29666442.966      -28263.832        2025.922 0
  30398769.921      -28263.832        2025.922 0
  30553182.838    30553180.364        -3613.367 6
  30397221.924    30397189.766          378.961 0
  31146419.089      -28263.832        1667.461 0

Почему скоррректированное время приемника не приводится к целой секунде?
Ведь при таких "хвостах" .5451247 .0189110 в секундных метках
о связи БАЗА-РОВЕР и о поправках говорить не приходится!

Может быть я что-то не так посчитал?
Прошу посмотреть и поправить меня!

 

Да вроде все правильно сделано...
По крайней мере в части

А вы данные из mid7 правильно же читаете?
Если правильно, тогда остается только пожать плечами.

 

mid7 нужно применять к своей эпохе, тогда всё будет нормально.

 

С эпохами я только в тексте сообщения напутал (от огорчения).
Проблема в том, что "хвосты" у времени приемника остаются.

Код:

Это запись парсинга MID-07 (ClockDrift в герцах, ClockBias в секундах)
-------------------------------------------------------------
ret=fprintf(FileHandle2, "Record 07(07) Clock Status:\n");
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", MID07.WN);
ret=fprintf(FileHandle2, "%.2f\n", MID07.TOW * 0.01);
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", MID07.SVs);
ret=fprintf(FileHandle2, "%ld\n", MID07.ClDrift);
ret=fprintf(FileHandle2, "%ld\n", MID07.ClBias);
ret=fprintf(FileHandle2, "%.3f\n", MID07.EstGPSTime * 0.001);
RcvClDrift = (double)MID07.ClDrift;  // Hz
RcvClBias = (double)(MID07.ClBias) * 0.000000001;  // sec
blnClBias = 1;  // флаг наличия RcvClBias
 
Это запись парсинга MID-28 (все данные без коррекций)
-----------------------------------------------------
ret=fprintf(FileHandle2, "Record 1C(28) RAW data:\n");
// записать текущие время, координаты и скорости в файл парсинга
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", Timetag); // mSec
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", SVID);
ret=fprintf(FileHandle2, "%f\n", GPSSWTime);
ret=fprintf(FileHandle2, "%f\n", PR);
ret=fprintf(FileHandle2, "%f\n", C1);
ret=fprintf(FileHandle2, "%f\n", CPhase);
ret=fprintf(FileHandle2, "%f\n", Dopler);
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", TimeTrack);
ret=fprintf(FileHandle2, "%d\n", CN1);  // уровень сигнала по 1-му каналу
 
Исправляю время приемника на ClockBias и пишу строку в RINEX-OBS-файл
---------------------------------------------------------------------
RcvTOW = GPSSWTime - RcvClBias;  // идет в ф-цию SirfStarOBS()
SirfStarOBS();  // ф-ция создания записи эпохи в RINEX OBS-файл
 
Заполняю массив MID-28 - из него SirfStarOBS() берет .prange .CPhase .Dopler
----------------------------------------------------------------------------
OBS[MID1C.SVID].Timetag = Timetag * 0.0000000625; // in seconds - really!!!
OBS[MID1C.SVID].ID = SVID;  // SatelliteID
OBS[MID1C.SVID].TOW = GPSSWTime - RcvClBias;  // GPS SoftWare Time (mSec)
OBS[MID1C.SVID].prange = PR - LIGHTSPEED * RcvClBias;  // Pseudo Range corrected (m)
OBS[MID1C.SVID].C1 = C1 - RcvClBias * LIGHTSPEED / 1575420000;  // Carrier-Frequency (m/Sec)
OBS[MID1C.SVID].CPhase = CPhase - LIGHTSPEED * RcvClBias;  // Carrier-Phase (m)
OBS[MID1C.SVID].Dopler = dopler - RcvClDrift;  // Carrier-Frequency (m/Sec) --> Dopler frequency (Hz)
OBS[MID1C.SVID].TimeTrack = TimeTrack;  // Time in Track (mSec)
OBS[MID1C.SVID].db = CN1;  // уровень сигнала от текущего спутника по 1-му каналу приемника

И вот что получается в файлах RINEX и Parsing:

Раскрыть Спойлер Свернуть Спойлер

GlobalSat BT-308-2
------------------
RINEX-OBS.txt
-------------
13 02 28 11 40 45.5949577 0 7G2G13G7G31G29G4G10
23488619.683 -385592.492 -1570.383 9
20280345.263 3635.137 -1083.992 9
23622276.928 -251942.037 -3597.141 1
24844243.373 -528929.206 -3597.141 0
25138838.515 -534141.973 -3597.141 0
22397795.429 22550.823 1346.672 9
22356581.714 -18680.046 -2863.148 9

Parsing.txt
-----------
Record 07(07) Clock Status:
705
387645.59
4
91128
1735969
387645.594

Record 1C(28) RAW data:
31000
13
387645.596636
20783222.450521
17134.845703
506510.795266
0.000000
24576
47
Record 1C(28) RAW data:
31000
7
387645.596636
24124687.707482
16656.779297
250459.936471
0.000000
-3072
0
Record 1C(28) RAW data:
31000
31
387645.596636
25348016.881944
18026.986328
-25212.028407
0.000000
-3072
0
Record 1C(28) RAW data:
31000
29
387645.596636
25641706.402282
17133.496094
-31267.665349
0.000000
-9216
33
Record 1C(28) RAW data:
31000
4
387645.596636
22901131.819792
17597.390625
525889.026598
0.000000
-11264
45
Record 1C(28) RAW data:
31000
10
387645.596636
22859119.460822
16796.263672
483857.029280
0.000000
28672
43
Record 1C(28) RAW data:
31000
2
387645.596636
23991119.535400
17042.390625
116883.682171
0.000000
8192
0

GlobalSat BU-353S4 (SirfStar-IV)
--------------------------------
RINEX-OBS.txt
-------------
13 02 28 12 31 3.0000598 0 12G30G13G23G10G7G16G2G4G8G20G29G5
22926872.990 -448605.522 345.828 0
20085862.126 -466541.804 -94292.000 0
21007686.430 21007756.073 -94292.000 0
21123538.303 -466541.804 -94292.000 0
21780651.315 21780488.053 -2717.750 0
22113101.789 22112953.749 -2717.750 0
23127923.278 23127769.911 348.242 0
23648441.593 23648296.598 348.242 0
24502585.924 24502439.787 -3581.008 0
24581030.833 -466541.804 -3581.008 0
25041396.436 25041225.182 768.727 0
25244076.541 -466541.804 768.727 0

Parsing.txt
-----------
Record 07(07) Clock Status:
705
390663.00
10
94295
1675960
390662.999

Record 1C(28) RAW data:
712930335
13
390663.001676
20570441.803822
18023.365234
0.000000
0.000000
12288
25
Record 1C(28) RAW data:
712930335
23
390663.001676
21492538.557861
18301.113281
21492600.018965
0.000000
12288
27
Record 1C(28) RAW data:
712930335
10
390663.001676
21607757.880711
17694.201172
21607598.233743
0.000000
12288
26
Record 1C(28) RAW data:
712930335
7
390663.001676
22264629.426370
17426.238281
22264457.030325
0.000000
12288
27
Record 1C(28) RAW data:
712930335
16
390663.001676
22597565.472174
17926.060547
22597422.570171
0.000000
12288
27
Record 1C(28) RAW data:
712930335
2
390663.001676
23612476.255575
18009.521484
23612322.317242
0.000000
12288
34
Record 1C(28) RAW data:
712930335
4
390663.001676
24133482.541928
18488.785156
24133328.413559
0.000000
12288
27
Record 1C(28) RAW data:
712930335
8
390663.001676
24986391.890420
17261.775391
24986244.421315
0.000000
12288
34
Record 1C(28) RAW data:
712930335
20
390663.001676
25066267.537807
18685.332031
0.000000
0.000000
12288
22
Record 1C(28) RAW data:
712930335
29
390663.001676
25526034.405954
18089.294922
25525857.443517
0.000000
12288
28
Record 1C(28) RAW data:
712930335
5
390663.001676
25727879.401003
17258.132813
0.000000
0.000000
12288
22
Record 1C(28) RAW data:
712930335
30
390663.001676
23412162.517724
18336.294922
0.000000
0.000000
12288
22