и 
GPS/GNSS с сантиметровой точностью — объяснение RTK
Введение в GPS сантиметрового уровня с использованием технологии RTK
Представьте себе GPS-приёмник в вашем мобильном телефоне или автомобиле: это так называемый стандартный GPS-приёмник (также называемый GNSS*). Стандартные GNSS-приёмники, представленные сегодня на рынке, имеют погрешность от 1 до 10 метров и работают только на открытом воздухе. Эта погрешность зависит от качества GPS-приёмника и степени перекрытия неба объектами или зданиями. В идеальных условиях максимальная возможная абсолютная точность составляет около 1 метра.
*GNSS расшифровывается как Global Navigation Satellite Systems (глобальные навигационные спутниковые системы), и это слово включает в себя не только GPS, но и другие спутниковые системы позиционирования, такие как GLONASS, BeiDou и другие. Galileo, КЗСС…
Интересно, что если мы разместим два GNSS-приёмника рядом друг с другом на открытом пространстве, у обоих будет одинаковая погрешность в 1 метр, причём в одном направлении! Эта погрешность известна как стандартная погрешность GNSS.
Представьте себе, что мы знаем с точностью до сантиметра, где находится один из приёмников GNSS. Тогда мы можем рассчитать местоположение второго приёмника с погрешностью всего в 1 сантиметр!
Но эта технология не нова. Это очень старая технология, называемая дифференциальной ГНСС или RTK ГНСС (кинематическим методом в реальном времени). Более 20 лет она позволяет гражданским приложениям получать RTK-координаты с точностью до 1 сантиметра. В терминах RTK статический блок называется «базовой станцией», а подвижный — «базовой станцией».Rover».
Так что же нового? Я также слышал, что это очень дорогая технология и что вам нужно пройти обучение, чтобы ее использовать, верно?»
"Уже нет :)"
At ArduSimple мы стараемся сделать технологию GNSS RTK простой, доступной и доступной для всех. С серией стартовых комплектов, руководств и OEM-продуктов мы позволяем нашим клиентам:
- Испытайте технологию и убедитесь, что можно достичь точности до сантиметра по доступной цене.
- Ускорьте свои проекты и продукты благодаря нашим готовым макетным платам и стартовым наборам.
- Создавайте продукты и решения благодаря нашей поддержке, услугам «под ключ» и предварительно настроенным OEM-продуктам.
— Итак, как мне начать?
Приемник RTK (он же rover)
Сначала нам нужен приемник GNSS, который может вычислять позиции RTK, например simpleRTK2B. Стандартный приемник GNSS не обладает достаточной вычислительной мощностью для RTK.
Во-вторых, нам нужна очень хорошая антенна GNSS, например simpleANT2B. Мы не можем использовать традиционную «дешевую» антенну GNSS, потому что нам нужно принимать сигнал высокого качества, чтобы мы могли действительно измерить ошибки GNSS. Кроме того, нам нужно забыть об использовании RTK GNSS в кармане или рядом с окном: RTK GNSS работает только при беспрепятственном обзоре неба (облака — это нормально, деревья и здания полностью блокируют сигналы GNSS). Установка антенны также становится важной темой. Мы рекомендуем ознакомиться с нашим Руководство по установке антенн RTK GNSS.
Теперь, когда мы знаем 2 основных элемента приемника RTK, вы также знаете, почему мы запустили наш Базовый стартовый комплект:
База РТК
Поправки RTK — это информация, отправляемая «Базовой станцией» на «Rover", Итак "Rover” может вычислить свое положение с точностью до сантиметра. Язык/протокол, используемый для отправки этой информации, называется RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Иногда вы будете читать о поправках RTK и поправках RTCM, это в основном одно и то же. Чтобы вычислить это положение RTK, оба приемника должны видеть более или менее одни и те же спутники. По этой причине поправки RTCM действительны только на расстоянии до 35 км от базовой станции (некоторые говорят 25 км, некоторые 50 км, точное число будет зависеть от антенны и качества приемника). Также полезно знать, что поправки с одной базовой станции могут использоваться любым количеством roverЭто возможно, если они находятся в пределах 35 км от базовой станции. Это будет мультиrover настроить.
Что произойдет, если вы превысите эти 35 км от базовой станции? То, что точность в 1 сантиметр больше невозможна, и точность очень быстро снижается до стандартных 2 метров.
Отправка RTK поправок
Поправки RTCM/RTK отправляются обычно один раз в секунду. И может быть отправлен через проводную последовательную связь, беспроводную связь или IP-сеть. Давайте проверим различия более подробно.
Проводная
Для устройств, которые находятся очень близко друг к другу, мы можем использовать кабели для их соединения. Достаточно последовательного порта (TTL, RS232).
Беспроводной сети
Для покрытия больших расстояний нам понадобится беспроводная последовательная связь. По этой причине мы добавили разъем (мы называем его разъемом XBee) к нашим RTK-приемникам, добавив проводную или беспроводную связь между базой и rover будет простой задачей.
Чтобы сделать это еще проще, мы разработали несколько стартовых наборов для тестирования этой установки:
- До 10 метров между базой и rover, вы можете сделать с 2x Базовые стартовые наборы.Антенны ГНСС, входящие в комплект, имеют кабели длиной 5 метров. Кроме того, вы можете увеличить это расстояние до 20 метров (по 10 метров с каждой стороны), добавив нашу радиочастотные кабели с малыми потерями.
- До нескольких сотен метров, 1x Комплект средней дальности (MR). Этот комплект позволяет использовать только один rover для каждой базовой станции.
- До нескольких километров, 1x Комплект дальнего действия (LR) с мультиrover возможность.
- До 50 км, 1x Очень большой радиус действия (XLR) комплект также с мультиrover возможность.
- Акция!
Сделано в ЕвропеRTK starter kitsExtra Long Range Radio – RTK Starter Kit
699,00€ Выбрать Этот продукт имеет несколько вариантов. Опции можно выбрать на странице товара. - Акция!Сделано в ЕвропеRTK starter kits
Medium Range Radio – RTK Starter Kit
Первоначальная цена составляла: 512,00 евро.499,00€Текущая цена: 499,00 евро. В корзину - Акция!Сделано в ЕвропеRTK starter kits
Long Range Radio – RTK Starter Kit
592,00€ Выбрать Этот продукт имеет несколько вариантов. Опции можно выбрать на странице товара.
MR, LR и XLR radio каналам необходима прямая видимость радиочастот между базой и rover чтобы работать. Посмотри на наш пост о визуальной прямой видимости и радиочастотной прямой видимости чтобы понять эту концепцию.
Если у вас возникли проблемы с обеспечением прямой видимости между базой и rovers, проверьте эту статью: Функция разблокирована: используйте свой LR/XLR radio в качестве репитера. Но вы увидите, что ретрансляторы также имеют некоторые ограничения, или, если вам нужно несколько базовых станций, этот тип radio технологии не для вас. В этом случае или если у вас просто есть IP-доступ как в базовой, так и в rover местоположения (Интернет или локальная сеть), поправки RTK также можно отправлять по IP-связи.
Через IP-сеть
Во многих случаях доступна IP-сеть (WiFi, Ethernet, 4G). Для этих случаев был разработан протокол распределения поправок RTK, называемый NTRIP (Сетевая транспортировка RTCM через Интернет-протокол). Мы рассмотрим это более подробно в следующем разделе.
Что такое NTRIP?
- NTRIP caster. Это сервер, который собирает RTK-поправки с одной или нескольких базовых станций и распределяет их между Rovers.
- NTRIP сервера. Это одна физическая базовая станция RTK. Ее роль — отправлять поправки RTK на NTRIP Caster, Так что Caster может распространять их среди других клиентов. В сетях с одной базовой станцией довольно часто бывает NTRIP сервер+caster вместе. В этом случае только caster функция настроена.
- NTRIP клиент. Приемник RTK, который хочет получать поправки RTK. РТК RoverS, NTRIP клиентов.
Наши simpleRTK2B платы не имеют IP-интерфейсов (Ethernet, Wi-Fi и т. д.) и не понимают NTRIP протокол. Им нужен кто-то извне, чтобы преобразовать из NTRIP в RTCM и наоборот. По этой причине мы разработали ряд аксессуаров, чтобы позволить NTRIP на наших досках:
- Блютуз: подключите свой simpleRTK2B плата к вашему мобильному телефону через Bluetooth. Теперь ваш телефон может работать как NTRIP клиент (но также как сервер или caster).
- Wi-Fi: если сеть Wi-Fi доступна в вашем регионе, подключите WiFi NTRIP Master аксессуар и используйте вашу доску как NTRIP клиент (но также как сервер или даже сервер+caster).
- 4G NTRIP Клиент: пусть твой simpleRTK2B доска стала NTRIP клиент в любом месте, где есть покрытие сотовой связи.
В качестве альтернативы вы также можете подключить simpleRTK2B подключите его к ПК или мобильному телефону через USB и используйте приложение на своем ПК или мобильном телефоне, чтобы выполнить это преобразование. Ознакомьтесь с нашим учебник, чтобы узнать, как подключиться к NTRIP caster. Услуги RTK-коррекции
Мы надеемся, что это помогло вам лучше понять, чем мы занимаемся и что вам нужно, чтобы начать использовать RTK. Если вы хотите узнать больше, возможно, вам будет интересно ознакомиться с нашим учебные пособия. Если вы не смогли найти то, что искали, и у вас остались вопросы, не стесняйтесь Свяжитесь с нами, всегда отвечаем!
