GNSS处理软件Groops学习笔记（一）：程序编译与环境配置

前言

近期在老师的推荐下学习重力场和GNSS数据处理软件GROOPS，主要是学习精密单点定位(PPP)和精密定轨(POD)的相关知识。

软件简介

Groops软件是由TU Graz、德国波恩大学等学者开发的重力场恢复面向对象系统，主要由C++开发，少部分采用Fortan代码，主要功能包括地球重力场恢复(GRACE)、GNSS卫星定轨、精密单点定位(PPP)、低轨卫星定轨等。

代码托管地址： https://github.com/groops-devs/groops
说明文档：https://groops-devs.github.io/groops/html/index.html（学习Groops必备，对每个操作、每个函数、输入输出、数学原理都有非常详细的解释）
官方示例场景+标文件：https://ftp.tugraz.at/outgoing/ITSG/groops/(data-表文件，scenario-示例场景)
示例场景及源码下载(百度云)：https://pan.baidu.com/s/1JlU24AWQ7xMmwPFPpbZM4g(提取码：fv8q)
相关论文：https://www.essoar.org/doi/10.1002/essoar.10505041.1

1.程序编译

Groops的编译安装步骤在官网上有详细介绍，按照步骤编译即可，此处不再赘述，参照安装链接，也可参阅代码包中的INSTALL.md。
注意：编译过程中将命令中的"C:\groops"替换为自己的groops文件夹路径
编译完成后，在groops\bin文件夹中会产生groops.exe及groopsMPI.exe

2.环境配置

参考安装说明中的post-installation步骤，程序编译完成后，在电脑的环境变量中添加如下

C:\groops\bin
C:\msys64\mingw64\bin
C:\Program Files\Microsoft MPI\Bin    // 根据自身情况修改路径
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环境变量添加完毕后，程序编译就完成了。
安装验证：在Windows命令行中输入groops.exe，出现如下图所示，表明安装成功

3.GUI安装

Groops提供GUI来更加便捷、可视化的进行操作，GUI基于Qt 5.15.1或更新版本

3.1 Qt安装

Qt 5.15.1采用在线安装模式，所需组件参考Groops安装步骤中的说明，安装器地址：https://download.qt.io/official_releases/online_installers/
安装完成后，添加Qt的环境变量

C:\Qt\5.15.1\mingw81_64\bin    // 根据自身情况修改路径
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3.2 GroopsGUI安装

Qt安装完成后，双击groops\gui中的groopsGUI.pro打开项目，编译器选择MinGW 64-bit，运行成功后程序界面如图。

此时，即可利用GUI进行Groops的各项操作，非常方便。

4.程序示例

Groops利用XML文件进行程序的配置运行，在GUI中根据所需进行程序的添加与配置，可直接在GUI中运行，也可通过命令行运行。

4.1 GUI运行

利用官方提供的程序示例，该示例选用了SimulateKeplerOrbit函数，该函数根据输入的开普勒轨道根数仿真卫星的位置，具体的输入、输出参照官方说明。
示例程序在GUI中的界面如图，点击工具栏中的绿色三角即可运行程序。

程序运行完成后，会出现如下窗口，输出文件默认生成于XML文件同一路径下。

4.2 命令行运行

Groops支持在命令行中使用，输入命令如下

cd /d C:\groops\example     \\进入配置文件所在路径
groops.exe example.xml      \\执行程序
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运行结果如图，输出文件默认生成于XML文件同一路径下。

5.注意事项

在第一次编译完成后，出现了groops.exe无法链接于动态链接库的错误，程序无法运行。
经过查询程序依赖关系，程序所引用的库中包含了Qt中的C++库，库不完整。
错误原因：由于此前安装过Qt，编译前环境变量中已有Qt的环境变量，Groops在编译中错误引用了Qt中的同名C++库，没有引用正确位置msys64\mingw64\bin中的库。
解决方法：编译前删除Qt的环境变量，再进行编译，就能引用正确位置的C++库。编译出的程序能够正常运行。