[学习]RTKLib详解:convkml.c、convrnx.c与geoid.c


本文是 RTKLlib详解 系列文章的一篇,目前该系列文章还在持续总结写作中,以发表的如下,有兴趣的可以翻阅。

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Part A: convkml.c 文件解析

一、文件整体说明

convkml.c 是 RTKLIB 中用于将 GNSS 数据转换为 KML(Keyhole Markup Language)格式的工具,便于在 Google Earth 等地理可视化软件中展示轨迹、观测点等信息。该文件主要实现了从 RINEX 或 RTKLIB 内部数据结构到 KML 标记语言的转换。

主要功能:

  • 将 GNSS 观测数据转换为 KML 格式。
  • 支持多种显示样式,如路径、标记点、高度剖面图等。
  • 可选输出模式包括静态点、动态路径等。

主要特色:

  • 支持多频段和多系统数据。
  • 提供灵活的样式配置选项。
  • 可导出不同时间分辨率的数据点。

二、执行流程与函数调用关系

程序执行流程如下:

  1. 初始化参数设置。
  2. 读取输入数据(如 RINEX 文件)。
  3. 处理数据并提取位置信息。
  4. 生成 KML 文件内容。
  5. 写入 KML 文件并关闭资源。

函数调用关系如下所示:

main
readcmdline
initopt
readobsfile
convkml
writekmlhead
writekmlbody
writekmldata
writekmltail

其中:

  • readcmdline: 解析命令行参数。
  • initopt: 初始化输出选项。
  • readobsfile: 读取观测文件(RINEX等)。
  • convkml: 主要转换逻辑入口。
  • writekml* 函数负责生成 KML 的各个部分。

三、主要函数说明

3.1 main
int main(int argc, char *argv[])

功能:
主函数,负责接收命令行参数并调度各模块完成 KML 转换。

输入参数:

  • argc: 命令行参数个数。
  • argv[]: 命令行参数数组。

输出参数:

  • 返回状态码(0 表示成功,非零表示错误)。

3.2 readcmdline
void readcmdline(int argc, char *argv[], opt_t *opt)

功能:
解析命令行参数并填充配置结构体 opt

输入参数:

  • argc, argv[]: 命令行参数。
  • opt: 输出参数,包含所有配置选项。

3.3 readobsfile
int readobsfile(const char *file, obs_t *obs, nav_t *nav, opt_t *opt)

功能:
读取观测文件(如 RINEX),并将数据存储到 obsnav 结构体中。

输入参数:

  • file: 输入文件路径。
  • obs: 存储观测数据的结构体指针。
  • nav: 存储导航数据的结构体指针。
  • opt: 配置选项。

返回值:

  • 成功返回 1,失败返回 0。

3.4 convkml
int convkml(FILE *fp, const obs_t *obs, const nav_t *nav, const opt_t *opt)

功能

非常抱歉给您造成了困扰,可能是因为代码中的一些问题导致了计算结果不正确。我们可以尝试使用另一种方法来计算大地高。 在C语言中,可以使用EGM96的高斯反算公式来计算大地高。以下是示例代码: ```c #include <math.h> #define EGM96_A 6378136.3 // EGM96椭球体长半轴 #define EGM96_F 0.00335281969 // EGM96椭球体扁率 double egm96_geoid_height(double lat, double lon, double height) { double sin_lat = sin(lat); double cos_lat = cos(lat); double sin_lon = sin(lon); double cos_lon = cos(lon); double N = EGM96_A / sqrt(1.0 - EGM96_F * (2.0 - EGM96_F) * sin_lat * sin_lat); double X = (N + height) * cos_lat * cos_lon; double Y = (N + height) * cos_lat * sin_lon; double Z = (N * (1.0 - EGM96_F * EGM96_F) + height) * sin_lat; double X0, Y0, Z0; double dX, dY, dZ; double R; double lat0, lon0, h0; double sin_lat0, cos_lat0, sin_lon0, cos_lon0; // 定义EGM96的重心参数 X0 = 0.0; Y0 = 0.0; Z0 = 0.0; // 定义EGM96椭球体参数 double a = EGM96_A; double b = EGM96_A * (1.0 - EGM96_F); // 定义迭代精度 double eps = 1e-9; // 迭代计算大地高 do { lat0 = atan(Z / sqrt(X * X + Y * Y)); sin_lat0 = sin(lat0); cos_lat0 = cos(lat0); lon0 = atan2(Y, X); sin_lon0 = sin(lon0); cos_lon0 = cos(lon0); R = sqrt(X * X + Y * Y + Z * Z); dX = -a * sin_lat0 * cos_lon0; dY = -a * sin_lat0 * sin_lon0; dZ = b * cos_lat0; X0 += dX; Y0 += dY; Z0 += dZ; } while (sqrt(dX * dX + dY * dY + dZ * dZ) > eps); h0 = sqrt(X0 * X0 + Y0 * Y0 + Z0 * Z0) - R; return h0; } ``` 这段代码中,`lat`为当前位置的纬度,`lon`为当前位置的经度,`height`为当前位置的WGS84椭球面高。函数返回当前位置的EGM96数值。 需要注意的是,这里使用的是EGM96模型,也可以使用其他的数学模型来描述大地水准面的形状,不同的模型之间可能会有一定的误差。 如果您仍然发现计算结果不正确,请告诉我更多信息,我将尽力帮助您解决问题。
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