在Ubuntu 18.04上搞定Anubis 2.3静态版：从下载、配置到跑通第一个GNSS数据质量分析

在Ubuntu 18.04上搞定Anubis 2.3静态版：从下载、配置到跑通第一个GNSS数据质量分析

全球导航卫星系统（GNSS）数据处理领域，数据质量分析是确保定位精度的关键环节。Anubis作为一款开源的GNSS数据质量检核工具，以其轻量级和高效性受到研究人员的青睐。本文将手把手带你完成Anubis 2.3静态版在Ubuntu 18.04系统上的完整部署流程，从环境准备到第一个质量分析报告的生成，涵盖你可能遇到的所有"坑点"。

1. 环境准备与基础配置

在开始安装Anubis之前，我们需要确保系统环境满足所有依赖条件。Ubuntu 18.04 LTS（Bionic Beaver）是一个长期支持版本，提供了稳定的基础环境，这也是推荐使用该版本的主要原因。

首先更新系统软件包列表并升级现有软件：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

接下来安装必要的编译工具和库文件：

sudo apt install -y build-essential wget perl gnuplot gnuplot-x11

特别需要注意的是，Anubis的绘图功能依赖于ImageMagick，而Ubuntu 18.04默认安装的ImageMagick 6.9.7-4版本存在一些安全限制，需要我们手动调整：

sudo apt install -y imagemagick libchart-gnuplot-perl

安装完成后，必须修改ImageMagick的策略文件，否则在生成PNG图片时会遇到权限错误。使用vim或nano编辑器打开配置文件：

sudo vim /etc/ImageMagick-6/policy.xml

找到类似下面的段落，将所有rights属性修改为read|write：

<policy domain="coder" rights="read|write" pattern="PDF" /> <policy domain="coder" rights="read|write" pattern="PNG" /> <policy domain="coder" rights="read|write" pattern="EPS" />

提示：如果找不到特定格式的策略行，可以直接在<policymap>节点内添加上述内容。修改完成后保存退出，无需重启服务，更改会立即生效。

2. Anubis主程序安装与验证

Anubis提供了预编译的静态版本，这意味着我们不需要处理复杂的编译过程，但仍需正确配置可执行权限和环境变量。

从官方下载地址获取Anubis 2.3 static 64b版本：

wget https://gnutsoftware.com/software/anubis/download/anubis-static-64b -O anubis

下载完成后，重命名并设置可执行权限：

chmod +x anubis sudo mv anubis /usr/local/bin/

验证安装是否成功：

anubis -v

成功安装后，终端应显示类似以下版本信息：

G-Nut/Anubis [2.3.0] (64-bit static) - GNSS data quality control tool

如果遇到"command not found"错误，可能是因为/usr/local/bin不在你的PATH环境变量中。可以通过以下命令临时添加：

export PATH=$PATH:/usr/local/bin

为了使更改永久生效，可以将这行添加到~/.bashrc文件中。

3. plot_Anubis绘图工具安装

plot_Anubis是一个Perl脚本，用于将Anubis生成的.xtr分析结果转换为可视化图表。虽然它不是Anubis的核心组件，但对于数据分析结果的直观展示至关重要。

首先确保系统已安装必要的Perl模块：

sudo apt install -y libchart-gnuplot-perl libfile-which-perl

从官方源下载plot_Anubis.pl脚本：

wget https://www.pecny.cz/sw/plots/anubis/plot_Anubis.pl chmod +x plot_Anubis.pl sudo mv plot_Anubis.pl /usr/local/bin/

验证Perl环境是否正常：

perl -v

你应该能看到Perl的版本信息（Ubuntu 18.04默认安装的是Perl 5.26）。如果缺少某些模块，可以通过CPAN安装：

sudo cpan install Chart::Gnuplot File::Which

4. 准备GNSS观测数据与配置文件

Anubis需要两种输入文件：GNSS观测数据（通常为RINEX格式的.o和.n文件）和XML配置文件。我们将创建一个完整的工作流程示例。

首先建立项目目录结构：

mkdir -p ~/anubis_project/{data/obs,data/brdc,config,output}

假设我们有以下观测数据文件：

• nico3600.10o (观测数据)
• brdc3600.10n (导航电文)

将这些文件放入对应的目录：

~/anubis_project/data/obs/nico3600.10o ~/anubis_project/data/brdc/brdc3600.10n

接下来创建配置文件config.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes" ?> <!DOCTYPE config> <config> <gen> <beg>"2010-12-26 00:00:00"</beg> <end>"2010-12-26 23:59:59"</end> <sys>GPS</sys> <int>30</int> <rec>NICO</rec> </gen> <inputs> <rinexo>data/obs/nico3600.10o</rinexo> <rinexn>data/brdc/brdc3600.10n</rinexn> </inputs> <qc sec_sum="1" sec_hdr="1" sec_est="2" sec_obs="2" sec_gap="1" sec_bnd="2" sec_pre="1" sec_ele="1" sec_mpx="2" int_stp="1200" int_gap="600" int_pcs="1800" mpx_nep="20" mpx_lim="3.0" /> <outputs verb="1"> <log>output/anubis.log</log> <xtr>output/$(rec).xtr</xtr> <xml>output/$(rec).xml</xml> </outputs> </config>

配置文件关键参数说明：

注意：文件路径可以使用相对路径（相对于Anubis运行目录）或绝对路径。如果使用相对路径，确保在执行Anubis时位于正确的目录层级。

5. 运行分析与生成可视化报告

一切准备就绪后，我们可以开始运行数据质量分析了。首先切换到项目目录：

cd ~/anubis_project

执行Anubis分析：

anubis -x config/config.xml -l output/process.log -v 5

参数说明：

• -x：指定XML配置文件路径
• -l：指定日志文件路径
• -v：详细级别（0-9，数字越大输出越详细）

成功运行后，你将在output目录下看到：

• NICO.xtr（分析结果）
• NICO.xml（XML格式结果）
• anubis.log（详细日志）

接下来使用plot_Anubis生成可视化图表：

plot_Anubis.pl --ifile output/NICO.xtr --plot="output/NICO.png" --all --title="NICO Station [2010:360]"

常见问题解决：

1. **"*Not Anubis extraction"错误： 打开.xtr文件，检查首行版本号格式是否为三位（如[2.3.0]）。如果不是，手动修改为三位版本号。

2. 生成的PNG图片模糊： 可以先生成EPS矢量图再转换为PNG：

   plot_Anubis.pl --ifile output/NICO.xtr --plot="output/NICO.eps" --all convert output/NICO.eps output/NICO.png

3. 缺少数据或时间范围不匹配： 检查XML配置中的时间范围是否在观测数据时间范围内，以及观测文件和导航文件是否匹配。

分析结果解读：

• .xtr文件包含了丰富的质量指标，如：
  • 数据完整性和连续性
  • 多路径效应
  • 信噪比
  • 卫星可见性和几何分布
• PNG图像直观展示了这些指标的时变特性

对于更深入的分析，可以调整XML配置中的qc参数，例如：

• 增加sec_obs值以提高观测数据质量检查的严格程度
• 调整mpx_lim以改变多路径效应的检测阈值
• 修改int_gap以定义可接受的数据中断时长

通过多次运行和参数调整，你可以针对特定研究需求定制分析流程，获得最具参���价值的质量评估结果。