Bernese5_0软件的安装与使用编程频道|福州电脑网

2024年4月10日发(作者：)

Bernese5.0

软件的安装与使用

占　伟

刘志广

孟宪刚

(

中国地震局第一监测中心

天津

30018

)

　　摘　要

:BerneseGPS

数据处理软件是目前国际上最优秀的

GPS

定位和定轨软件之一

该软件最新版本为

5.0

。介绍了

Bernese5.0

在

WindowsXP

下的安装方法

并阐述了该软件

的程序结构、文件结构和数据处理流程。

关键词

:Bernese;GPS;

数据处理

中图分类号

:P228

　　文献标志码

　　文章编号

:1008

9268

(

2010

)

0048

新版本

Bernese5.0

在

WindowsXP

下的安装方

法

并介绍了程序结构、主要功能及技术特色。

　引　言

目前

国际上广泛使用的

GPS

定位软件有

美

国麻省理工学院

(

MIT

)

和加州大学圣地亚哥分校

Scripps

海洋研究所

(

SIO

)

研制的

GAMIT/

GLOBK

软件

美国喷气推进实验室

(

JPL

)

研制的

GIPSY/OASIS

软件和瑞士伯尔尼

(

BERNE

)

大学

研制的

Bernese

软件

[1]

。

GAMIT/GLOBK

软件采

用双差模型

不能用于精密单点定位

(

PPP

)

。

GIP

软件直接处理载波非差观测量

具有单点精密

定位功能。但该软件只提供可执行代码

不提供源

代码

所以用户不能对其进行二次开发。

Bernese

软件既能处理

GPS

双差数据

也能处理

GPS

非差

数据

而且该软件虽具有商业性质

能提供源代码

适合用户进行二次开发

。与

GAMIT/GLOBK

软件较为复杂的安装过程相比

[7]

,BERNESE

软件

能在

Windows

各系统

(

98/2000/XP

)

和

UINX

系

统等软件平台上安装使用

操作界面为图形界面

使用更为方便。

同时

随着高频记录和快速实时定位的观测设

备

(

例如

20Hz

采样率的

GPS

接收机已经成为当

前高精度

GPS

接收机的主流产品

)

的不断改进和

更新

精密单点定位技术将会在地球动力学、卫星

重力测量、大气研究、地震监测等领域发挥越来越

重要的作用

,Bernese

软件将得到更为广泛的使

用

10]

。

详细介绍了

BerneseGPS

数据处理软件的最

Bernese5.0

软件的安装

Bernese5.0

软件适用于

Windows

各系统

(

98/2000/XP

)

和

UINX

系统等软件平台

目前

Windows

系统使用范围仍比

UNIX

系统广泛

以

常用的

WindowsXP

操作系统为例介绍安装步骤。

Bernese5.0

软件需要申请获得

用户可以在

此地

址下载申请表格

填写后经软件研发组审核后交纳

一定费用即可获得

[10]

。

1.1

　安装要求

Bernese5.0

的硬件要求内存至少为

128Mb,

安装过程需要至少

2.3G

的硬盘空间。该软件运

行还需要

perl

软件支持。

1.2

　安装步骤

(

)

Bernese5.0

软件安装

依次安装光盘中的

、

GPSDA

、

执行文件

安装完成后

可在桌面上看到

Bernese5.0

的快捷方式

而此时

Bernese5.0

还不能运行

;

(

)

perl

软件安装

从

/activeperl/

地址下载

ActivePerl-5.10.0.1005-MSWin32

文件

进行安装

;

(

)

运行

文件

①

收稿日期

:2009

基金项目

中国地震局第一监测中心人才培养基金项目专项资助。

・

GNSSWorldofChina/2010.1

上述两步进行完毕

双击

Bernese5.0

桌面快

捷方式

如果只是一闪而过

则还需要用

perl

(

默认

安装为

c:perlbin

目录下的

文

件

)

打开安装包内

文件

;

(

)

确认安装

Bernese5.0

软件安装完毕后会建立一些环境

部分

(

Menu>Conversion

)

、数据处理部分

(

>Processing

)

、卫星轨道部分

(

Menu>Orbits/

EOP

)

、数据仿真部分

(

Menu>Service>Generate

simulatedobservationdata

)

、辅助部分

(

Menu>

Service

)

共

个子部分

3格式转换部分主要功能为将原始观测文件、

导航文件和气象文件由

RINEX

格式转换成的

Bernese

格式

;

3数据转换部分主要功能是从外部文件提取

计算所需的信息

例如从

ITRF

的

SINEX

文件提

取测站坐标和速度

(

ANTEX

程序

)

;

3数据处理部分主要功能包括码处理

(

单点定

位

)

、双频码、相位预处理以及基于

GPS

、

GLO

NASS

观测

(

程序

GPSEST

)

和基于法方程系统

(

ADDNEQ2

)

的参数估计

;

3卫星轨道部分主要功能为由精密或广播星

历计算标准轨道

比较不同的卫星轨道以评价轨道

精度等。卫星轨道部分有两个主要程序

一个为

PRETAB,

其主要功能是把精密星历从地心地固

坐标框架转换为惯性坐标框架。另外一个为

BGEN,

其主要功能为由轨道表文件产生标准轨

道。

3数据仿真部分主要功能为根据观测值的统

计信息

(

观测值的

RMS

、偏差和周跳

)

生成模拟的

GPS

观测值。

变量

代表

Bernese5.0

软件运行时常用的路径

例如＄

{U}

代表默认的用户数据目录的绝对路径

这里为

E:BERN50GPS

。如不建立这些环境变

量

则在计算时会出现“

astringistoolong

”等提示

字符。

(

)

软件升级

Bernese

软件始终由研究团体不断开发和维

护

因此该软件得以不断完善

软件安装后也需要

不断升级

以保证软件为最新版本。用户可通过获

取升级

盘或者通过网络下载升级包升级。网

络升级的方法为

用

perl

目录下的

(

默认安装为

perlbin

目录下

)

执行文件打开

文件

获取下载的账号及密码

下载相关升级包

根据

文件的

提示信息进行升级

[12

13]

。

Bernese5.0

程序结构

与

4.2

版本相比

,Bernese5.0

版本的改进主

要体现在以下几个方面

3安装更为方便

,Windows

系统下的安装文

件扩展名为

exe

形式

双击即可安装

;

3增加了可以在

UNIX/Linux

和

Windows

平台上使用的用户图形界面

(

GUI

)

以下拉菜单式

为主

界面更加友好

;

3帮助文件现为

html

格式

;

3增加了许多更为详细的

BPE

基本应用方面

的算例

;

3更为精确的

GNSS

和

LEO

卫星定轨能力

;

3更为精密的对流层模型

;

3支持

GNSS

卫星天线

PCV

模型。

Bernese5.0

软件由

1200

个单元组成

程序源

代码超过

300,000

行。

Bernese5.0

软件可分为三

大部分。第一部分为

Bernese

的处理程序

多个程序

这些程序用来转换、编辑及处理数据

又

可分为格式转换部分

(

Menu>RINEX

)

、数据转换

3辅助部分主要功能是编辑及浏览二进制数

据文件

比较坐标

显示残差等。

第二部分是

Bernese

的菜单程序

这些程序用

以控制程序的执行和准备处理程序所用的文档

以

及管理所有的处理程序、数据文件和程序输出。菜

单程序在使用者与

Bernese

处理程序间提供了一

个方便的互动接口

这个接口把程序因人为疏忽或

格式出错的机会减到最低。

Bernese5.0

用

编程语言实现了全新的窗口式操作界面

在视觉和

功能上都是以往的版本不能比拟的。

第三部分是

Bernese

批处理引擎

(

Bernese

ProcessingEngine,BPE

)

。

BPE

是一个功能强大

的自动化处理工具。主要包括批处理控制文件

执

行数据处理的脚本

以及提供参数设置的输入文

件。这部分在处理大量数据时有着十分重要的作

用。

2010.1/

全球定位系统

・

图

Bernese5.0

软件处理程序结构图

Bernese5.0

软件结构

Bernese5.0

软件计算所需的文件和在计算过

电离层模型

(

ION

)

;

3其它文件包括钟差改正文件

(

CLK

)

、方差

协方差文件

(

COV

)

、二进制结果文件

(

RES

)

、

ASCII

制结果文件

(

FRS

)

、程序输出文件

(

OUT

)

、

程序出错信息文件

(

MSG

)

。

程中生成的文件大致可以分为通用文件、卫星相关

文件、观测文件、测站相关文件、大气层相关文件及

其它共

类

其中

3通用文件与用户和数据处理时段无关

包括

大地基准面文件

(

DATUM

)

、常数文件

(

CONST

)

、

接收机信息

(

RECEIVER

)

、相位中心改正表

(

PHASCOD.I01

)

、地球重力场模型

(

JGM3

)

、极

偏差系数文件

(

POLOFF

)

等

;

3卫星相关文件包括卫星广播星历

(

BRD

)

、

IGS

精密星历

(

PRE

)

、标准轨道

(

STD

)

、列表式轨

道文件

(

TAB

)

、卫星钟系数

(

CLK

)

、卫星和接收机

码差表

(

DCB

)

等

;

3测站相关文件包括测段表

(

SES

)

、测站缩写

文件

(

ABB

)

、测站信息文件

(

STA

)

、测站问题文件

(

CRX

)

、测站坐标

(

CRD

)

、测站速度

(

VEL

)

等

;

　结　论

Bernese5.0

软件是一个大型复杂的

GPS

数

据处理软件

在实际应用过程中会遇到各种各样的

问题

需要不断尝试

多读程序的源代码会有一定

帮助。在软件的学习过程中

需要多动手、用一些

例子反复试算

这样能够更加深入地理解各种参数

的设置

以便进行使用和二次开发。

致谢

真挚感谢瑞士伯尔尼大学天文研究所

PierreFridez

教授对本文所提供的指导和帮助

参考文献

[1]

　赖锡安

黄立人

徐菊生

等

中国大陆现今地壳运动

[M].

北京

地震出版社

,2004.

[2]

　郭　英

基于

BERNESEV4.2

软件的

GPS

动态定

GNSSWorldofChina/2010.1

3大气层文件包括对流层参数文件

(

TRP

)

、

大气层

SINEX

文件

(

TRO

)

、水蒸汽文件

(

MET

)

、

・

位研究

[M].

青岛

山东科技大学硕士论文

,2004.

[3]

　孟　黎

徐　杰

任　超

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精密点定位的基本原理和应用

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同济大学

作者简介

占　伟

(

1983-

)

男

江西金溪人

从事

GPS

应用技术研究。

InstallationandUseofBerneseGPS5.0Software

ZHANWei,LIUZhi

guang,MENGXian

gang

(

FirstCrustalMonitoringandApplicationCenter,CEA,Tianjin

300180

China

)

Abstract:BerneseGPSdataprocessingsoftwareisoneofthebestGPSpositioningandorbitdeter

minationsoftwares,paper,theinstallationof

Bernese5.0isshowedinWindowsXPoperatingsystem,andthedatastructure,directorystructureand

flowofdataprocessinginBernese5.0areintroduced.

Keywords:Bernese;GPS;dataprocessing

2010.1/

全球定位系统

・

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