分别用精密星历和广播星历计算卫星坐标 -- 对 GNSS 第一次编程的总结

article/2025/10/12 7:34:04

2019/9/24
最近上GNSS 课，老师布置了编写读取广播星历和精密星历来计算卫星坐标的作业，这篇文章对其进行一个简单的总结。
星历下载：https://blog.csdn.net/Gou_Hailong/article/details/100809806

一、用到的知识点

1、旋转矩阵
在这里插入图片描述
百度百科
2、拉格朗日插值

百度百科
3、RINEX 也就是广播星历的数据格式
参考博客

4、SP3
在这里插入图片描述
（图片来源于百度文库）
参考博客

二、要注意的问题

1、用 actan2 函数

2、XXDXX字符串转double 用函数

double st2d(char *str)
{   //将"aDb"格式数字转换为doubledouble f;char *pEnd;f = strtod(str, &pEnd);f *= pow(10, strtod(pEnd + 1, NULL));return f;
}

3、截取子串的函数

char st[85] = "";//求子串用到
char *substr(char *buf, int pos, int len)
{   //求子串memset(st, '\0', sizeof(st));return strncpy(st, buf + pos, len);
}

4、调试过程中如果出现 stack overflow 问题，
解决方案：属性->链接器->系统->堆栈保留大小改的大一些

5、调用 strcpy、strcat 等函数时会提示 _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 警告，原因是这些函数不安全，可能会造成内存泄露等。
解决方案1：
在头部加宏定义：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

解决方案2：
在项目 -> 属性 -> C/C++ -> 预处理器 -> 预处理器定中添加 _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 这个预定义。
2020/5/12
应某些朋友的请求，终于抽出时间来介绍自己当时所做的工作，详见如下：

三、算法原理

由于时间太久，再看代码的话，不免有些生疏（我是谁，我在哪，这是我写的吗？）还好教材比较详细，就不费功夫自己整理辽。

总结：用广播星历计算卫星位置比较复杂，用精密星历计算卫星位置就用到了拉格朗日内插而已。

声明：上图出自教材《GPS测量与数据处理》（李征航黄劲松编著第三版）武汉大学出版社 P75始此图出于方便自己和他人学习查阅之目的，如有侵权，请联系作者删除！

四、源码简介

当时在完成编程作业的时候用的是C语言，后来学了fortran 感觉星历文件就是设计的用fortran 读的。所以，最近又写了fortran 的版本（没写完）
1.C语言版本
程序结构框架：
在这里插入图片描述
此程序自带了算例文件（路径data/8.28）是2019/8/28日的广播星历和精密星历文件。程序输出（路径data/out）

brdcxx.txt    //这是用广播星历计算出来的xx号卫星的坐标
spxx.txt      //这是用精密星历计算出来的xx号卫星的坐标
detxx.txt     //这是两者之间的差值   广-精
//这三个文件存储的数据格式都是 sec x y z time
//其中 sec 是一天中第几秒   单位 s
//  xyz 是卫星坐标         单位 m 
// time 是钟改正           单位 1e-6 s

输出文件可用matlab 等软件进行绘图。
广播星历结构体：
在这里插入图片描述
精密星历结构体：

感兴趣的朋友可以下载：
https://download.csdn.net/download/Gou_Hailong/12413077
劳动所得，赚点积分嘛。（无积分者接受有偿提供源码，嘿嘿嘿）如果使用中遇到问题欢迎私信我或联系我的qq，但是我水平有限，可能解决不了您的问题，但是我会尽力的！
值得注意的一点是：此程序要配置Egien 库：
在这里插入图片描述

1.Fortran版本(只实现了读文件)
https://blog.csdn.net/Gou_Hailong/article/details/106085616

参考/引用文章

[1] 百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E6%8B%89%E6%A0%BC%E6%9C%97%E6%97%A5%E6%8F%92%E5%80%BC%E5%85%AC%E5%BC%8F/4285592?fr=aladdin
[2] 百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E6%97%8B%E8%BD%AC%E7%9F%A9%E9%98%B5/3265181?fr=aladdin
[3] Miaow678-CSDN博主：https://blog.csdn.net/Miaow678/article/details/83860975
[4] 灵影葬-CSDN博主：https://blog.csdn.net/liuci3234/article/details/21971241
[5] 流浪猪头拯救地球-CSDN博主：https://blog.csdn.net/Gou_Hailong/article/details/106085616