GAMIT在LINUX操作系统上的安装和使用

GAMIT在L INU X操作系统上的安装和使用3

王留朋,

过静,金慧华,吴　宪

(清华大学土木工程系地球空间信息研究所,北京100084)

摘　要:GAM IT是目前国际上通用的GPS定位定轨的优秀软件之一,但其安装和使用在不同的UN IX/L INU X系统平台上存在着差异,不易为初学者掌握,本文结合实例介绍了GAM IT在L INU X操作系统上的安装和使用,希望能为将要使用GAM IT软件的用户提供一些有益的参考。

关键词:GAM IT;GPS;L INU X

中图分类号:P22814 文献标识码:A 文章编号:100829268(2005)0620043204

1　引言

随着GPS技术的发展和广泛应用,大地测量已发生了革命性的变化,并在地球动力学、GPS气象学等研究中得以广泛应用,精密解算GPS观测数据的软件也得以重视和发展,本文介绍的GAM IT就是其中的代表之一。GAM IT是美国麻省理工学院(M IT)与斯克里普斯海洋研究所(SIO)研制的GPS数据后处理与分析软件。其特点是运算速度快、版本更新周期短以及在精度许可范围内自动化处理程度高等,且其具有开源性,用户可以根据需要对源程序修改,便于科研工作,因此在国内外应用相当广泛,尤其是在免费开源的L INU X操作系统上。

2　GAMIT简介

GAMIT可以解算卫星轨道、测站坐标、钟差、大气延迟、整周模糊度等,主要由以下几个程序构成:ARC(轨道积分)、MOD EL(组成观测方程)、SINCLN(单差自动修复周)、DBCL N(双差自动修复周跳)、CV IEW(人工交互式修复周跳)、CFMR G(用于创建SOL V E所需的M文件), SOL V E(利用双差观测按最小二乘法求解参数的程序)。解算过程实际上是一个迭代过程,平差时所采用的观测值主要是双差观测值,分为三个阶段:首先进行初始平差,解算出整周未知数参数和基线向量的实数解;再将整周未知数固定成整数;最后是将确定的整周未知数做为已知值,仅将待定的测站坐标作为未知参数,再次平差解算,解出基线向量的最终解———整数解固定解。

GAM IT软件采用RIN EX格式的数据,可以使用各种不同型号的GPS接收机的观测数据,对于Compact Rinex格式的文件,可以用GAM IT自带的crx2rnx命令进行转换。它支持大多数的UN IX/L INU X系统平台,如SUN,Redhat,HP, SGI等平台,本文以GAM IT10.06和Red Hat linux9.0为例进行介绍。

3　安装与配置

311　更新Linux系统的C和Fortran编译器系统Linux编译系统的默认文件选项中MAX2 UN IT为99,而GAM IT软件源代码中则要求MAXUN IT为9999。如果直接进行编译安装,则会产生非常多的警告性错误,造成安装后无法正常运行。用户需要从Linux的相关网站上找到gcc/ g77编译器2.95.2以上版本的源代码,一般是后缀为tar.gz的压缩包文件,用tar xvzf命令将其在当前工作目录下解压后,找到位于目录gcc2.

95.2(或其更高版本号的目录)/libf2c/libI77的fio.h文件,将其中包含“#define MAXUN IT 100”的行更改为“#define MAXUN IT10000”,再重新编译和安装gcc/g77。

312　安装G AMIT系统

在Redhat Linux9.0下使用root的超级权

3收稿日期:2005208230

限,运行useradd和passwd命令,新建gamit用户,并设置登陆口令。L INU X操作系统下的文件都有用户和组的属性,这种特性有利于使用gamit 用户组对数据进行统一管理,同时也方便用tel2 net、ssh等工具在相同用户下,实现远程登陆对数据进行协作处理。

gamit用户创建成功后,即可从麻省理工学院的F TP服务器(/)下载GAM IT软件包,其中包括软件的源代码和安装包,然后再将安装包目录/source下的文件拷贝至该用户目录/home/gamit中,其中有安装批处理文件install_software和几个压缩文件,以10.06版为例,分别为:

　install_software 安装批处理文件

　com.10.06.tar.Z组件压缩包

　gamit.10.06.tar.Z gamit软件压缩包

　help.10.06.tar.Z帮助系统压缩包

　kf.10.06.tar.Z kf软件压缩包

　libraries.10.06.tar.Z库文件压缩包

　可选的还有:

　templates.10.06.tar.Z数据模板压缩包

　map s.10.06.tar.Z地图数据压缩包在开始安装前,需要对GAM IT安装配置文件Makefile.config进行与操作系统、数据处理等相关的配置修改。因为GAM IT发行版兼顾了各种不同Unix/Linux版本,不同的版本的相关系统路径的设置也不同,在Redhat Linux9.0下的路径应设置为:

X11L IB PA T H /usr/lib/X11R6/lib

X11INCPA T H /usr/lib/X11R6/in2 clude/X11

与GPS数据处理相关的重要参数有:

MA XSIT测站数 默认值45

MA XSA T卫星数 默认值28

MA XA TM天顶延迟参数 默认值13

MA XEPC历元数 默认值2880

这些参数可以根据需要进行修改,建议设置为较大值。比如,要做与对流层相关的研究,对流层天顶延迟估算参数个数相对要求较多,就可以将上述文件中的MA XA TM项值由13改为你所需要的数值。

接下来就可以开始安装了,首先确保该目录下的install_software文件具可执行属性,然后在当前目录下键入“./install_software”,再依屏幕提示给予回应即可,安装程序将调用Linux系统的系统编译器连接GAM IT源程序生成可执行程序,依机器配置不同,该安装过程需要等待相当长的时间。

3.3　设置G AMIT的系统工作环境

安装完以后,还需要给Linux系统的用户配置文件里加上GAM IT软件的工作路径指示。具体配置因系统平台和用户使用的shell及用户级别的不同,设置的文件和内容也有所差别。对于本例Redhat Linux9.0下的gamit用户,使用的是bash shell,只须进行如下设定:

(1)在用户目录下执行:ln-s/home/gamit gg;

(2)修改用户目录下.bash_profile文件,设置如下环境变量:

H EL P_DIR=/home/gamit/help/

PA T H=/home/gamit/com:/home/gmait/ gamit/bin:/home/gamit/kf/bin

export H EL P_DIR

export PA T H

至此,GAM IT的安装设置已结束,重新以gamit用户登陆系统以后,即可使用该软件强大的GPS数据处理功能。

4　实例运行

本文选取了2005年,年积日为100的北京(BJ FS)、武汉(WU HN)、上海(SHAO)、拉萨(L HAS)、昆明(KUMN)五个国内的IGS(IN2 TERNA TIOANL GPS SERV ICE)站的GPS观测数据(数据来源/p ub/),采用轨道松驰解处理模式,对基线解算的精度与可靠性给出了简单的判定依据和方法。

411　数据准备

GAM IT是大型高精度的GPS数据处理软件,在基线解算时需要考虑多种误差影响,例如钟差改正、电离层折射改正、对流层折射的大气参数模型改正以及光压模型改正等。因此,在数据处理前,不仅需要组织和存放好GPS原始观测数据,更重要的是,还要配置好各项参数表文件,而且解算结果的精度还依赖与这些表文件里的参数配置。

首先在用户目录下建立目录名2005,其绝对路径应为/home/gamit/2005,在此目录中再以年积日100为目录名建立子目录,同时在这一级建立/tables目录,然后按如下步骤进行:

(1)把以下原始观测数据文件放入100子目