由武汉大学卫星精密定轨与导航增强团队自主研发并开源的FAST(File Download and Signal Processing Toolkit for GNSS)软件,面向多GNSS数据处理与分析需求。该软件由常春涛博士主导研发与维护,旨在为科研与工程人员提供一个高效、易用、可扩展的GNSS数据预处理与分析平台。
全球导航卫星系统(GNSS)已成为大地测量、测绘、导航及地球科学等领域不可或缺的技术支撑,为各类应用提供关键的定位与时间服务。
随着 GPS、北斗、Galileo 等多星座系统的不断发展,GNSS 数据量与复杂度呈指数级增长,这对高效的数据预处理提出了新的挑战。数据获取、质量评估与站点筛选是确保下游应用可靠性的基础环节。与此同时,Python 凭借其灵活性与强大的科学计算生态,已成为科研人员的常用工具。然而,针对现代多GNSS数据的开源 Python 工具仍较为匮乏——科研人员亟需一款灵活、自动化、多系统兼容的解决方案。
FAST是一款基于 Python 3.12 开发的综合性GNSS数据处理软件,同时提供图形界面(GUI)与命令行(CLI)双模式,开箱即用、无需复杂配置,能够高效融入科研与工程工作流程。FAST 集成了以下四大核心功能模块,可满足多GNSS应用的不同需求。
支持多种数据源的多线程GNSS数据下载与自动队列管理,可在下载过程中进行本地文件重复检测与文件校验,下载完成后可自动完成解压、格式转换、小时文件合并与标准化重命名等操作,确保高效稳健。

可对 GNSS 数据进行全面质量评估,支持多GNSS系统多频点的RINEX2.x/3.x的观测数据,用户只需输入文件,界面选择对应选项即可分析卫星观测数量、伪距与载波相位噪声、周跳比以及电离层延迟变化率等信息,软件进行交互式可视化分析。

支持 GPS、BDS 与 Galileo 的双频电离层组合伪距定位,可输出定位误差/定位结果/DOP值结果,界面简洁、操作直观,非常适合入门用户使用。

软件内置IGS站点信息,也可以自定义文件输入,可根据卫星系统、天线类型、地理范围及降采样设置进行站点筛选,支持多格式结果导出,界面直观,提升操作效率。

Platform | GUI Version | CLI Version |
Windows | FastQt_Win_V3.00.03.zip | FAST_Win_V3.00.03.zip |
macOS | FastQt_Mac_V3.00.03.zip | FAST_Mac_V3.00.03.zip |
Ubuntu | - | FAST_Ubuntu_V3.00.03.zip |
CentOS | - | FAST_CentOS_V3.00.03.zip |
FAST 源码已在 GitHub 开源,遵循 GPL-3.0 协议,欢迎科研人员与开发者共同使用、改进与拓展:
GitHub仓库:
https://github.com/ChangChuntao/FAST
Gitee镜像:
https://gitee.com/changchuntao/FAST
邮箱:
chuntaochang@whu.edu.cn
贡献者 | 单位 | 贡献 |
常春涛 博士 | 武汉大学GNSS中心 | 架构设计、核心开发、文档编写 |
赵齐乐 教授 | 武汉大学GNSS中心 | 指导教师 |
李敏 教授 | 武汉大学GNSS中心 | 指导教师 |
蒋科材 副教授 | 武汉大学GNSS中心 | 并行模块优化、文档指导 |
慕仁海 博士 | 武汉大学GNSS中心 | 软件测试、用户文档 |
李博 博士 | 辽宁工程技术大学 | 软件测试、用户文档 |
魏恒达 博士 | 武汉大学GNSS中心 | 软件测试、用户文档 |
团队负责人赵齐乐系武汉大学二级教授,卫星导航定位技术研究中心主任。2010年入选北斗重大专项专家组专家,2012年获得了教育部新世纪优秀人才,2018入选国家某计划科技领军人才,2018年入选国际IGS 理事会,2020年入选国家级高层次人才计划,2024年获国家政府特殊津贴。
20年来赵齐乐教授一直从事卫星精密定轨理论、方法和软件系统研究,提出和建立的BDS卫星偏航姿态模型、太阳光压模型、天线相位中心等多个模型被国际最权威GNSS服务组织(IGS)推荐为标准参考模型,发表SCI索引论文200余篇,多篇为高被引论文,连续五年入围爱思唯尔“中国高被引学者”榜单。完成了国家自然基金重点项目、国家863重点项目、“北斗导航”国家重大专项课题等国家级项目30余项,相关成果获得了国家科学技术进步奖4项,省部级科技进步奖励8项。
团队成员还包括李敏、耿涛、胡志刚、方荣新、郭靖、魏娜等6名教授,吕海霞、陈国、张强、许小龙、李文文、蒋科材、谢新等7名副教授/副研究员以及陶钧、李圳2名博士后。其中,李敏入选国家级高层次人才计划;耿涛、郭靖入选国家级青年人才计划。团队现有在读博士研究生30名,硕士研究生25名。
团队瞄准国家重大战略需求,聚焦卫星导航系统基础理论研究、关键技术突破和装备研发,筚路蓝缕、矢志创新,在卫星导航领域取得了丰硕的科研成果,具有重要的国际影响力。主持国家级项目/课题70余项,发表SCI论文300余篇,为我国北斗卫星导航系统的建设、发展和推广应用提供了重要技术支撑。
团队主要研究方向有:
1. 卫星精密定轨与时间同步;
2. 北斗/GNSS星地协同导航增强;
3. 多源融合室内外精密定位;
4. 高频GNSS地震学;
5. 参考框架与坐标时间序列分析;
6. 高精度电离层建模及应用。
目前团队运维着IGS数据中心、IGS分析中心、IGS电离层分析中心、iGMAS数据中心、iGMAS分析中心等5个研究平台。
团队官方网址:https://panda.whu.edu.cn/index.htm,欢迎国内外专家、学者和工程技术人员与团队开展合作交流,共同学习进步!
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Science&Technology
图文&审核 | 方荣新 孙金平
编辑 | 朱美国