怎样免费建立个人网站,wordpress 修改管理员头像,厦门做网站xm37,改图在线处理图片RTKLib详解#xff1a;qzslex.c、rcvraw.c与solution.c 本文是 RTKLlib详解 系列文章的一篇#xff0c;目前该系列文章还在持续总结写作中#xff0c;以发表的如下#xff0c;有兴趣的可以翻阅。
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一、文件整体说明
qzslex.c 是 RTKLIB 中用于解析 QZSSQuasi-Zenith Satellite SystemLEXL-band EXperimental信号的模块。该文件实现了从原始信号数据中提取导航电文、星历信息和时钟校正参数的功能支持日本准天顶卫星系统QZSS的高精度定位。
主要功能
解析 QZSS LEX 信号电文。提取星历参数、时钟偏差和电离层校正信息。支持 LEX 数据 CRC 校验与帧同步。
主要特色
支持 QZSS 多频段信号L1/L2/L5/LEX。高效的位操作与电文解码算法。可扩展至未来新型 GNSS 信号。 二、执行流程与函数调用关系
程序执行流程如下
初始化 LEX 信号解析器。逐帧读取原始信号数据。执行 CRC 校验与帧同步。解码电文内容并提取参数。
函数调用关系如下 #mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .label text,#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node rect,#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node circle,#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node ellipse,#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node polygon,#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-12EKAy9lVEl88sHL :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} main lex_init lex_read_frame lex_check_crc lex_decode_frame lex_output_data 三、主要函数说明
3.1 lex_init
int lex_init(lex_t *lex)功能 初始化 LEX 信号解析器设置默认参数。
输入参数
lex: LEX 数据结构体指针。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.2 lex_read_frame
int lex_read_frame(FILE *fp, unsigned char *buff, int *len)功能 从文件或流中读取 LEX 信号帧数据。
输入参数
fp: 文件指针。buff: 缓冲区。len: 输出读取长度。
返回值
成功返回字节数失败返回负值。 3.3 lex_check_crc
int lex_check_crc(const unsigned char *buff, int len)功能 验证 LEX 帧的 CRC 校验码。
输入参数
buff: 数据缓冲区。len: 数据长度。
返回值
校验成功返回 1失败返回 0。 3.4 lex_decode_frame
int lex_decode_frame(const unsigned char *buff, lex_data_t *data)功能 解码 LEX 帧电文提取星历、时钟等参数。
输入参数
buff: 解析后的帧数据。data: 输出参数存储结构体。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 四、关键算法数学原理与推导
LEX 信号电文结构
LEX 信号采用前向纠错编码FEC和交织技术电文结构包含
帧头8 bit: 标识帧起始。数据域N bit: 星历参数、时钟校正等。CRC 校验24 bit: 使用多项式 x 24 x 23 x 18 x 17 x 14 x 11 x 10 x 6 x 5 x 4 x 3 x 1 x^{24} x^{23} x^{18} x^{17} x^{14} x^{11} x^{10} x^6 x^5 x^4 x^3 x 1 x24x23x18x17x14x11x10x6x5x4x3x1。
CRC 校验公式为 CRC ( D ) ( D ⋅ x 24 ) m o d G ( x ) \text{CRC}(D) \left(D \cdot x^{24}\right) \mod G(x) CRC(D)(D⋅x24)modG(x)
其中 G ( x ) G(x) G(x) 为上述多项式。 Part B: rcvraw.c 文件解析
一、文件整体说明
rcvraw.c 是 RTKLIB 中用于解析接收机原始观测数据的核心模块。它支持多种接收机格式如 UBX、RTCM、BINEX将原始二进制数据转换为内部观测结构为后续处理提供基础。
主要功能
解析接收机原始数据流。支持多频段、多系统观测值提取。提供时间戳同步与数据校验。
主要特色
自动探测输入数据格式。支持实时流与文件模式。高效的数据缓存与解析机制。 二、执行流程与函数调用关系
程序执行流程如下
读取原始数据流并识别格式。解析观测值、星历和校正信息。将数据转换为 RTKLIB 内部结构。输出观测数据与状态信息。
函数调用关系如下 #mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .label text,#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node rect,#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node circle,#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node ellipse,#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node polygon,#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-b30kzCzRl0EBpVe5 :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} main raw_init raw_read raw_parse raw_output 三、主要函数说明
3.1 raw_init
int raw_init(raw_t *raw, int format)功能 初始化接收机原始数据解析器指定数据格式。
输入参数
raw: 原始数据结构体。format: 数据格式如 FORMAT_UBX。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.2 raw_read
int raw_read(FILE *fp, unsigned char *buff, int nmax)功能 从文件或流中读取原始数据。
输入参数
fp: 文件指针。buff: 缓冲区。nmax: 最大读取长度。
返回值
成功返回字节数失败返回负值。 3.3 raw_parse
int raw_parse(raw_t *raw, int type, const unsigned char *buff, int len)功能 解析原始数据识别消息类型并填充结构体。
输入参数
raw: 解析器结构体。type: 消息类型如 MSG_NAV_PVT。buff: 数据缓冲区。len: 数据长度。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.4 raw_output
int raw_output(raw_t *raw, FILE *fp)功能 将解析后的观测数据写入输出文件或流。
输入参数
raw: 解析器结构体。fp: 输出文件指针。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 四、关键算法数学原理与推导
观测值时间戳同步
接收机时间戳 t r e c v t_{recv} trecv 与 GPS 时间 t G P S t_{GPS} tGPS 的关系为 t G P S t r e c v Δ t u t c t_{GPS} t_{recv} \Delta t_{utc} tGPStrecvΔtutc
其中 Δ t u t c \Delta t_{utc} Δtutc 是 UTC 与 GPS 时间的闰秒修正值需通过星历或头文件获取。 Part C: solution.c 文件解析
一、文件整体说明
solution.c 是 RTKLIB 中用于 GNSS 定位解算的核心模块。它实现了从观测数据到最终位置、速度、时间PVT的求解过程支持单点定位SPP、差分定位DGPS和实时动态定位RTK等多种模式。
主要功能
计算卫星位置与钟差。实现观测方程与参数估计。支持多种解算模式SPP/DGPS/RTK。
主要特色
支持多频段、多系统联合解算。高精度卡尔曼滤波器实现。可视化解算状态与质量指标。 二、执行流程与函数调用关系
程序执行流程如下
初始化解算器与状态向量。加载观测数据与星历信息。构建观测方程并更新卡尔曼滤波器。输出解算结果与协方差矩阵。
函数调用关系如下 #mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .label text,#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node rect,#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node circle,#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node ellipse,#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node polygon,#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-Mma8wo3BOcEDr3Dw :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} main sol_init sol_load_obs sol_update sol_output 三、主要函数说明
3.1 sol_init
int sol_init(sol_t *sol, int mode)功能 初始化解算器设置解算模式SPP/RTK。
输入参数
sol: 解算器结构体。mode: 解算模式如 SOL_MODE_RTK。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.2 sol_load_obs
int sol_load_obs(const obs_t *obs, const nav_t *nav, sol_t *sol)功能 加载观测数据与导航数据到解算器。
输入参数
obs, nav: 观测与导航数据。sol: 解算器结构体。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.3 sol_update
int sol_update(sol_t *sol)功能 执行一次解算迭代更新状态向量与协方差矩阵。
输入参数
sol: 解算器结构体。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 3.4 sol_output
int sol_output(const sol_t *sol, FILE *fp)功能 将解算结果位置、速度、状态写入文件。
输入参数
sol: 解算器结构体。fp: 输出文件指针。
返回值
成功返回 1失败返回 0。 四、关键算法数学原理与推导
卡尔曼滤波观测方程
观测方程为 y H x v \mathbf{y} \mathbf{H} \mathbf{x} \mathbf{v} yHxv
其中 y \mathbf{y} y: 观测向量伪距、载波相位等。 H \mathbf{H} H: 设计矩阵几何距离对状态变量的偏导数。 x \mathbf{x} x: 状态向量位置、速度、模糊度等。 v \mathbf{v} v: 观测噪声。
卡尔曼增益更新公式为 K P H T ( H P H T R ) − 1 \mathbf{K} \mathbf{P} \mathbf{H}^T \left( \mathbf{H} \mathbf{P} \mathbf{H}^T \mathbf{R} \right)^{-1} KPHT(HPHTR)−1
其中 P \mathbf{P} P 为状态协方差矩阵 R \mathbf{R} R 为观测噪声协方差矩阵。 研究学习不易点赞易。 工作生活不易收藏易点收藏不迷茫
