看懂RTK定位,這一篇就夠啦!
廣西rtk廠家表示,說到定位,堅信大家一定不會感覺陌生。如今大家所在的信息時代,人人都有手機。每日,我們都會使用與地圖和導(dǎo)航相關(guān)的APP。
這種APP,便是根據(jù)定位技術(shù)的。
廣西rtk廠家表示,說到定位技術(shù)呢,大家又一定會想起GPS、北斗這種名詞。是的,這些都屬于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),也就是GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)。
正是這種在太空中航行的衛(wèi)星,幫助我們的手機具有了定位水平,并為大家給予導(dǎo)航服務(wù)。
上邊全是大家知道的。下面,小棗君要給大家介紹一個可能比較生疏的定義。它也和衛(wèi)星相關(guān),是目前領(lǐng)域較常用的定位技術(shù)之一,為他們的工作和生活帶來了很大的協(xié)助。它便是——RTK。
到底什么叫RTK?擁有衛(wèi)星,為何還要它?它有什么特點,也是如何工作的?
別急,且讓小棗君一一道來。
什么叫RTK
RTK,英文全名稱為Real-timekinematic,也就是實時動態(tài)。這是一個通稱,全名其實該是RTK(Real-timekinematic,實時動態(tài))載波相位差分技術(shù)。(為了便捷閱讀,下面,我還是會縮寫為RTK。)
不要慌!這個技術(shù)盡管看起來很可靠,但具體原理并不復(fù)雜。
RTK是一個對GNSS開展協(xié)助的技術(shù)。
為何會對GNSS開展協(xié)助?自然是由于GNSS本身存在不足啦!
我們都知道,GNSS衛(wèi)星之所以可以對地球里的終端(比如手機、車輛、貨輪、飛機等)開展定位,借助是指三維坐標(biāo)系。
找4顆衛(wèi)星,各自測算每個衛(wèi)星與終端中間的間距△L(這一間距又被稱為“偽距”),就能夠列舉4個方程組。
測算以后,就可得到終端的四個參數(shù),分別是經(jīng)度、層面,標(biāo)高(平均海拔)和時長。
廣西rtk廠家表示,根據(jù)單位時間的部位轉(zhuǎn)變,還能計算終端的速率。三維坐標(biāo)、速率、時長信息,我們通常稱作PVT(PositionVelocityandTime)。
只靠衛(wèi)星,我們能獲得PVT??墒?,注意了,衛(wèi)星定位是存有偏差的。
偏差既來自系統(tǒng)的內(nèi)部,也來自外界。比如衛(wèi)星信號透過電離層和對流層時產(chǎn)生的偏差,也有衛(wèi)星高速移動造成的多普勒效應(yīng)引起的偏差,及其多徑效用偏差、通道偏差、衛(wèi)星鐘偏差、星歷偏差、內(nèi)部噪聲偏差,這些。
這種偏差,有些能夠完整清除,有些沒法清除或只有部分清除。他們影響了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
好了,他們的主角終于要出場了。
為了更好地清除偏差、提升精度等級,行業(yè)專家們研究出一個更厲害的定位技術(shù),那便是RTK。
RTK的原理
大家立即看來RTK的原理。
這是一個規(guī)范的傳統(tǒng)RTK組網(wǎng)。(是否超簡單?)
其中,除開衛(wèi)星以外,RTK系統(tǒng)包含2個重要組成部分——基準(zhǔn)站和流動站。
2個站都含有衛(wèi)星接收機,能夠觀察和接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)。說白了,基準(zhǔn)站是給予參照標(biāo)準(zhǔn)的基站。而流動站,是可以持續(xù)挪動的站。流動站其實就是要測量本身三維坐標(biāo)的那個目標(biāo)目標(biāo),也就是客戶終端。
大家常常在戶外見到一些背著三腳架設(shè)備開展測量得人。其中一部分人,扛的可能便是RTK基準(zhǔn)站或流動站。
我們來細心看看定位過程。
廣西rtk廠家表示,先是將基準(zhǔn)站做為測量基準(zhǔn),一般會固定放到寬闊且視線優(yōu)良的地區(qū)?;鶞?zhǔn)站的三維坐標(biāo)信息,一般是已知的。
第①步,基準(zhǔn)站先觀察和接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
第②步,基準(zhǔn)站根據(jù)旁邊的無線電臺(數(shù)據(jù)鏈),將觀測數(shù)據(jù)即時發(fā)給流動站(間距一般不超過20千米)。
第③步,流動站接到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的同時,也觀察和接受了衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
第④步,流動站在基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)和本身數(shù)據(jù)的前提下,依據(jù)相對定位原理,開展即時差分計算,進而解算出流動站的三維坐標(biāo)以及精度,其精度等級可達1cm~2cm。到此,測量進行。
如大家所見,RTK技術(shù)具備觀測站中間不用通視(不用在視野范圍內(nèi))、精度等級高、使用方便、全天工作等優(yōu)勢,是非常不錯的定位技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)RTKvs傳統(tǒng)RTK
剛剛大家常說的,是RTK的初期模型,我們稱為傳統(tǒng)RTK技術(shù)。
傳統(tǒng)RTK技術(shù)執(zhí)行簡易,成本便宜。可是,它也存有一個很大的難題,那便是流動站和基準(zhǔn)站中間存有間距限定。
間距越遠,偏差要素差別加大,精度等級便會降低。并且,距離遠了,超過了無線電臺的通訊范疇,也就沒法工作了。
為了克服傳統(tǒng)RTK技術(shù)的缺陷,在20世紀(jì)90年代中期,大家提出了網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。
在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)中,在一個較大的地區(qū)內(nèi),勻稱分散設(shè)定多個基準(zhǔn)站(3個或之上),組成一個基準(zhǔn)站網(wǎng)。
基準(zhǔn)站網(wǎng)
那樣,這種情況下,流動站需要和每個基準(zhǔn)站開展比照和計算嗎?
自然不會,那般太費勁了。
網(wǎng)絡(luò)RTK對比傳統(tǒng)RTK,其實要用地區(qū)型的GNSS網(wǎng)絡(luò)偏差模型替代了點射GNSS偏差模型。
多個基準(zhǔn)站構(gòu)成的基準(zhǔn)站網(wǎng),他們將數(shù)據(jù)發(fā)給中間服務(wù)器。中間服務(wù)器會依據(jù)數(shù)據(jù),模擬出一個“虛似基準(zhǔn)站”。(因此,網(wǎng)絡(luò)RTK又被稱為“虛似基準(zhǔn)站技術(shù)”或“虛似參照站技術(shù)”。)
針對流動站而言,它只能“見到”這一“虛似基準(zhǔn)站”。根據(jù)這一“虛似基準(zhǔn)站”發(fā)來的數(shù)據(jù),流動站進行后面的測量計算。
網(wǎng)絡(luò)RTK的優(yōu)點是非常明顯的。
大家應(yīng)當(dāng)都看出來了,大家平常見到的移動通信基站,其實就能夠兼職“基準(zhǔn)站”。我們身邊到處都是基站,也就代表著,網(wǎng)絡(luò)RTK大部分實現(xiàn)了無縫遮蓋。
流動站與中間服務(wù)器的通訊,還可以根據(jù)流動站(終端)內(nèi)置的無線通信模組來進行。這種高精度定位模塊,集成了RTK技術(shù),且自身都是挪動通信模組,能夠?qū)崿F(xiàn)以上功能。
次之,對于用戶而言,不用建造基準(zhǔn)站,節(jié)省了很多成本(只需要付款一些通信花費)。
第三,精度和穩(wěn)定性更高。終究基準(zhǔn)站多了嘛,即使壞掉一兩個,也影響不大。
值得一提的是,網(wǎng)絡(luò)RTK的模型中,網(wǎng)絡(luò)的可靠性對精度等級危害巨大。務(wù)必確保通信網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn),進而保證差分?jǐn)?shù)據(jù)平穩(wěn)下達,才能完成較高精度等級。
結(jié)語:
RTK技術(shù)經(jīng)過多年的累積,已經(jīng)變得愈來愈完善。它高準(zhǔn)確、高速度、高穩(wěn)定性特性,促使其被測繪、無人機、車載、安防等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
做為帶領(lǐng)的物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案經(jīng)銷商,移遠通信已發(fā)布幾款集成RTK/DR技術(shù)的GNSS模塊,包含近期公布的雙頻段高準(zhǔn)確/INS組成定位導(dǎo)航模塊LC29H系列,能夠達到無人機、共享兩輪車等情景的cm級或分米級定位要求。而集成了RTK/DR技術(shù)的車規(guī)級GNSS高準(zhǔn)確INS組成定位導(dǎo)航模塊LG69T系列,也是要為大型整車廠和Tier1顧客給予cm級定位追蹤服務(wù)。
將來,RTK技術(shù)將會向更長距離、更高準(zhǔn)確、多頻多模、更高穩(wěn)定性的方位發(fā)展。使我們翹首以待!
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