Swarm Product Data Handbook

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Short product names

SW_GPSx_RO_1B

Full product name
GPS RINEX Observation data

Description

The GPSx_RO_1B Products contain the GPS Observation files generated from GPSR data. The product stores the GPS Observation data file in the RINEX 3.00 format generally used for LEO satellites. The description of the format can be found in rinex300.pdf, Section 2 and Appendix A.

Data Access

Details

The tables reported below are extracted from the Appendix A of rinex300.pdf and describe the content of the RINEX Product file.
TABLE A1
GNSS OBSERVATION DATA FILE - HEADER SECTION DESCRIPTION
HEADER LABEL
(Columns 61-80)		 DESCRIPTION FORMAT
RINEX VERSION / TYPE

 - Format version : 3.00              
 - File type: O for Observation Data  
 - Satellite System: G: GPS           
                     R: GLONASS       
                     E: Galileo       
                     S: SBAS payload  
                     M: Mixed

F9.2,11X,
A1,19X,
A1,19X
PGM / RUN BY / DATE 

 - Name of program creating current file 
 - Name of agency creating current file  
 - Date and time of file creation        
   Format: yyyymmdd hhmmss zone          
     zone: 3-4 char. code for time zone. 
           UTC recommended!              
           LCL if local time with unknown
               local time system code    

 A20,
 A20,
     
 A20 
*COMMENT

 Comment line(s)

A60

MARKER NAME

  Name of antenna marker  

A60

*MARKER NUMBER

  Number of antenna marker A20

MARKER TYPE

 Type of the marker:                      
                                          
 GEODETIC : Earth-fixed, high-precision                                         monumentation       
 NON_GEODETIC : Earth-fixed, low-precision                                         monumentation   
 NON_PHYSICAL : Generated from network                                             processing                
 SPACEBORNE : Orbiting space vehicle      
 AIRBORNE : Aircraft, balloon, etc.       
 WATER_CRAFT : Mobile water craft         
 GROUND_CRAFT : Mobile terrestrial vehicle
 FIXED_BUOY : "Fixed" on water surface    
 FLOATING_BUOY: Floating on water surface 
 FLOATING_ICE : Floating ice sheet, etc.  
 GLACIER : "Fixed" on a glacier           
 BALLISTIC : Rockets, shells, etc         
 ANIMAL : Animal carrying a receiver      
 HUMAN : Human being                      
                                          
 Record required except for GEODETIC      
 and NON_GEODETIC marker types.           
                                          
 Users may define other project-dependent 
 keywords.                                

A20,40X

OBSERVER / AGENCY

  Name of observer / agency 

A20,A40
REC # / TYPE / VERS   Receiver number, type, and version       
 (Version: e.g. Internal Software Version)

3A20

ANT # / TYPE  

  Antenna number and type

2A20

APPROX POSITION XYZ

 Geocentric approximate marker position   
 (Units: Meters, System: ITRS recommended)
 Optional for moving platforms            

 3F14.4

ANTENNA: DELTA H/E/N

 - Antenna height: Height of the antenna 
 reference point (ARP) above the marker  
 - Horizontal eccentricity of ARP        
 relative to the marker (east/north)     
 All units in meters                     

  F14.4,
        
 2F14.4 
        
 

*ANTENNA: DELTA X/Y/Z

   Position of antenna reference point for  
 antenna on vehicle (m):                  
 XYZ vector in body-fixed coord. system   

3F14.4

*ANTENNA: PHASECENTER

 Average phase center position w/r to   
 antenna reference point (m)            
 - Satellite system (G/R/E/S)           
 - Observation code                     
 - North/East/Up (fixed station) or     
   X/Y/Z in body-fixed system (vehicle) 

       
       
    A1,
 1X,A3,
  F9.4,
2F14.4 

*ANTENNA: B.SIGHT XYZ

 Direction of the “vertical” antenna axis 
 towards the GNSS satellites.             
 Antenna on vehicle:                      
  Unit vector in body-fixed coord. system 
 Tilted antenna on fixed station:         
  Unit vector in N/E/Up left-handed system

3F14.4
*ANTENNA: ZERODIR AZI  Azimuth of the zero-direction of a 
 fixed antenna (degrees, from north)

F14.4
*ANTENNA: ZERODIR XYZ   Zero-direction of antenna                
 Antenna on vehicle:                      
  Unit vector in body-fixed coord. system 
 Tilted antenna on fixed station:         
  Unit vector in N/E/Up left-handed system		 3F14.4

*CENTER OF MASS: XYZ

 Current center of mass (X,Y,Z, meters) of
 vehicle in body-fixed coordinate system. 
 Same system as used for attitude.        

3F14.4
SYS / # / OBS TYPES  - Satellite system code (G/R/E/S)        
 - Number of different observation types  
    for the specified satellite system     
 - Observation descriptors:               
   - Type                                 
   - Band                                 
   - Attribute                            
                                          
 Use continuation line(s) for more than 13 observation descriptors.              
                                          
 In mixed files: Repeat for each satellite system.                        
                                          
 These records should precede any         
 SYS / SCALE FACTOR records (see below).  
                                          
 The following observation descriptors    
 are defined in RINEX Version 3.00:       
                                          
 Type: C = Code / Pseudorange             
       L = Phase                          
       D = Doppler                        
       S = Raw signal strength            
       I = Ionosphere phase delay         
       X = Receiver channel numbers       
 Band: 1 = L1                                     (GPS,SBAS)  
                  G1                                                (GLO)  
                  E2-L1-E1                                    (GAL)  
            2 = L2                                                (GPS)  
                  G2                                                (GLO)  
            5 = L5                                     (GPS,SBAS)  
                   E5a                                             (GAL)  
             6 = E6                                              (GAL)  
             7 = E5b                                            (GAL)  
             8 = E5a+b                                        (GAL)  
             0 for type X                                         (all)  
 Attribute:                               
            P = P code-based                    (GPS,GLO)  
            C = C code-based         (SBAS,GPS,GLO)  
            Y = Y code-based                             (GPS)  
            M = M code-based                           (GPS)  
            N = codeless                                     (GPS)  
            A = A channel                                   (GAL)  
            B = B channel                                   (GAL)  
            C = C channel                                   (GAL)  
            I = I channel                              (GPS,GAL)  
           Q = Q channel                           (GPS,GAL)  
           S = M channel                            (L2C GPS)  
           L = L channel                             (L2C GPS)  
           X = B+C channels                             (GAL)  
           I+Q channels                             (GPS,GAL)  
           M+L channels                                    (GPS)  
           W = based on Z-tracking                 (GPS)  
          (see text)                      
           Z = A+B+C channels                        (GAL)  
   blank : for types I and X                               (all)  
               or unknown tracking mode       
                                          
 All characters in uppercase only!        
                                          
 Units : Phase         : full cycles        
         Pseudorange : meters             
         Doppler          : Hz                 
         SNR etc          : receiver-dependent 
         Ionosphere     : full cycles        
         Channel #      : See text           
                                          
 Sign definition: See text.               
                                          
 The sequence of the observations in the  
 observation records has to correspond to 
 the sequence of the types in this record 
 of the respective satellite system.      
                                          
 The attribute can be left blank if not   
 known. See text!                         
 		       A1,   
   2X,I3,   
            
 13(1X,A3)  
            
            
            
            
       6X,  
 13(1X,A3)  
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
 

*SIGNAL STRENGTH UNIT

 - Unit of the signal strength 
   observables Snn (if present)
                               
     DBHZ : S/N given in dbHz  
     ...                       

 A20,40X 

*INTERVAL

   Observation interval in seconds

F10.3

TIME OF FIRST OBS 

 - Time of first observation record       
   (4-digit-year, month,day,hour,min,sec) 
 - Time system: GPS (=GPS time system)    
                GLO (=UTC time system)    
                GAL (=Galileo System Time)
   Compulsory in mixed GNSS files         
   Defaults: GPS for pure GPS files       
             GLO for pure GLONASS files   
             GAL for pure Galileo files   

5I6,F13.7, 
            
    5X,A3   
            

*TIME OF LAST OBS

 - Time of last observation record        
   (4-digit-year, month,day,hour,min,sec) 
 - Time system: Same value as in          
                TIME OF FIRST OBS record  

 

5I6,F13.7, 
            
   5X,A3    
            
 
*RCV CLOCK OFFS APPL

 Epoch, code, and phase are corrected by  
 applying the realtime-derived receiver   
 clock offset: 1=yes, 0=no; default: 0=no 
 Record required if clock offsets are     
 reported in the EPOCH/SAT records        

 I6

*SYS / DCBS APPLIED

 - Satellite system (G/R/E/S)             
 - Program name used to apply             
   differential code bias corrections     
 - Source of corrections (URL)            
                                          
 Repeat for each satellite system.        
                                          
 No corrections applied: Blank fields or  
 record not present.                      

     A1,    
   1X,A17,  
            
   1X,A40   
            
            
 

*SYS / PCVS APPLIED

 - Satellite system (G/R/E/S)           
 - Program name used to apply           
   phase center variation corrections   
 - Source of corrections (URL)          
                                        
 Repeat for each satellite system.      
                                        
 No corrections applied: Blank fields or
 record not present.                    

     A1,    
   1X,A17,  
            
   1X,A40   
            
            

*SYS / SCALE FACTOR 

 - Satellite system (G/R/E/S)            
 - Factor to divide stored observations  
   with before use (1,10,100,1000)       
 - Number of observation types involved. 
   0 or blank: All observation types     
 - List of observation types             
                                         
 Use continuation line(s) for more than  
 12 observation types.                   
                                         
 Repeat record if different factors are  
 applied to different observation types. 
                                         
 A value of 1 is assumed if record is    
 missing.                                

    A1,   
   1X,I4, 
          
   2X,I2, 
          
 12(1X,A3)
          
   10X,   
 12(1X,A3)
          
 

*LEAP SECONDS

 Number of leap seconds since 6-Jan-1980  
 as transmitted by the GPS almanac.       
 Recommended for mixed GLONASS files      

I6

*# OF SATELLITES

 Number of satellites, for which         
 observations are stored in the file     

 I6

*PRN / # OF OBS

 Satellite numbers, number of observations
 for each observation type indicated      
 in the SYS / # / OBS TYPES record.       
                                          
   If more than 9 observation types:      
   Use continuation line(s)               
                                          
 This record is (these records are)       
 repeated for each satellite present in   
 the data file                            

   

3X,    
  A1,I2.2, 
    9I6    
           
           
  6X,9I6   
           
           
           
           
 

END OF HEADER  

  Last record in the header section.  

 60X

Records marked with * are optional

 

TABLE A2
GNSS OBSERVATION DATA FILE - DATA RECORD DESCRIPTION
DESCRIPTION FORMAT

 EPOCH record                                                 
                                                              
 - Record identifier : >                                      
 - Epoch :                                                    
   - year (4 digits)                                          
   - month,day,hour,min (two digits)                          
   - sec                                                      
 - Epoch flag                                                 
          0: OK                                               
          1: power failure between previous and current epoch 
          >1: Special event                                   
 - Number of satellites observed in current epoch             
   (reserved)                                                 
 - Receiver clock offset (seconds, optional)                  

            
           
    A1,    
           
   1X,I4,  
4(1X,I2.2),
   F11.7,  
   2X,I1,  
           
           
           
   I3,     
   6X,     
   F15.12,

 Epoch flag = 0 or 1: OBSERVATION records follow               
                                                               
 - Satellite number                                            
                                                               
 - Observation      | repeat within record for each observation
 - LLI                      | type (same sequence as given in the      
 - Signal strength | respective SYS / # / OBS TYPES record)   
                                                               
 This record is repeated for each satellite having been        
 observed in the current epoch. The record length is given by  
 the number of observation types for this satellite.           
                                                               
 Observations: Definition see text.                            
 Missing observations are written as 0.0 or blanks             
                                                               
 Phase values overflowing the fixed format F14.3 have to be    
 clipped into the valid interval (e.g add or subtract 10**9),  
 set LLI indicator.                                            
                                                               
 Loss of lock indicator (LLI).                                 
  0 or blank: OK or not known                                  
  Bit 0 set : Lost lock between previous and current           
              observation: Cycle slip possible.                
              For phase observations only.                     
  Bit 1 set : Half-cycle ambiguity/slip possible.              
              Software not capable of handling half cycles     
              should skip this observation.                    
              Valid for the current epoch only.                
 Signal strength projected into interval 1-9:                  
  1: minimum possible signal strength                          
  5: average S/N ratio                                         
  9: maximum possible signal strength                          
  0 or blank: not known, don't care                            
  Standardization for S/N values given in dbHz: See text.      

            

 
            
  A1,I2.2,  
            
  m(F14.3,  
     I1,    
     I1)    
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            
            

 Epoch flag 2-5: EVENT: Special records may follow             
                                                               
  - Epoch flag                                                 
    2: start moving antenna                                    
    3: new site occupation (end of kinem. data)                
       (at least MARKER NAME record follows)                   
    4: header information follows                              
    5: external event (epoch is significant,                   
       same time frame as observation time tags)               
                                                               
  - "Number of satellites" contains number of special records  
     to follow. 0 if no special records follow.                
     Maximum number of records: 999                            
                                                               
  For events without significant epoch the epoch fields in     
  the EPOCH RECORD can be left blank                           

            
            

   [2X,I1]  
            
            
            
            
            
            
            
     [I3]   
            
            
            
            
            

 Epoch flag = 6: EVENT: Cycle slip records follow              
                                                               
   - Epoch flag                                                
     6: cycle slip records follow to optionally report         
        detected and repaired cycle slips (same format as      
        OBSERVATIONS records;                                  
        - slip instead of observation;                         
        - LLI and signal strength blank or zero)               

            

            
   [2X,I1]  
            
            
            
            
            

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