看明白RTK準確定位,這一篇就夠啦!
提到準確定位,想必大家一定也不會覺得生疏。現(xiàn)在我們所處信息化時代,每個人都有手機上。每日,大家都要用到與地形圖和導航欄相關(guān)的APP。
這種APP,便是根據(jù)定位技術(shù)的。
提到定位技術(shù)呢,大家就一定會想起GPS、北斗系統(tǒng)這種專有名詞。rtk儀器店表示,沒錯,這都歸屬于全世界導航衛(wèi)星系統(tǒng)軟件,其實就是GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)。
正是這種在太空中飛行通訊衛(wèi)星,幫我們手機具有了準確定位水平,并給我們給予導航欄服務項目。
上邊也是大家知曉的。rtk儀器店表示,下面為大家介紹一個可能會比較陌生定義。它還和衛(wèi)星相關(guān),是當前領(lǐng)域常用定位技術(shù)之一,給我們生活和工作帶來了很大的作用。它是——RTK。
到底什么叫RTK?擁有通訊衛(wèi)星,為何還要它?它有哪些特點,又是怎樣相關(guān)工作的?
什么叫RTK
RTK,英文全名稱為Real-timekinematic,其實就是動態(tài)。這是一個通稱,全名我覺得應該是RTK(Real-timekinematic,動態(tài))載波相位差分信號技術(shù)性。(為了更好地閱讀文章,下面,我依然會縮寫為RTK。)
不要慌張!這一技術(shù)性雖然看起來技術(shù)過硬,但實際上基本原理不復雜。
RTK是一個對GNSS開展協(xié)助的專門技術(shù)。
為何需要對GNSS開展協(xié)助?自然是由于GNSS本身存在的問題啦!
我們都知道,GNSS通訊衛(wèi)星之所以能對地球里的終端設備(比如手機上、車輛、貨輪、飛機場等)開展準確定位,依賴的是三維坐標系。
找至少4衛(wèi)星,各自測算每個通訊衛(wèi)星與終端設備間的距離△L(這一間距又被稱為“偽距”),就能列舉4個方程。
測算以后,就可得到終端設備的四個主要參數(shù),各是經(jīng)緯度、層面,標高(平均海拔)與時間。
根據(jù)單位體積位置轉(zhuǎn)變,還可以計算終端設備速度。三維坐標、速率、時長信息內(nèi)容,我們一般稱作PVT(PositionVelocityandTime)。
只靠通訊衛(wèi)星,大家可以獲得PVT??墒?,注意啦,定位系統(tǒng)還是存在偏差的。
偏差既來源于系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu),也來自于外面。rtk儀器店表示,比如信號透過對流層和電離層過程中產(chǎn)生的偏差,也有通訊衛(wèi)星較高速所產(chǎn)生的多普勒效應所引起的偏差,及其多徑效用偏差、可靠通道偏差、通訊衛(wèi)星鐘偏差、星歷表偏差、內(nèi)部噪聲偏差,這些。
這種偏差,有一些能夠全部清除,有一些沒法清除或只有一部分清除。他們嚴重影響多面的準確性穩(wěn)定性。
好了,大家的主人公終于要登場了。
為了方便清除偏差、提升精度等級,技術(shù)專家們科學研究出了一個更猛的定位技術(shù),那便是RTK。
RTK工作原理
大家立即來說RTK工作原理。
在其中,除開通訊衛(wèi)星以外,RTK系統(tǒng)軟件包含2個重要構(gòu)成部分——基準站和工作站。
2個站都自帶衛(wèi)星電視接收,能夠觀察和接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)。說白了,基準站是提供借鑒標準的通信基站。而工作站,是能夠持續(xù)移動站。工作站本身就是要準確測量本身三維坐標那個目標總體目標,其實就是用戶終端。
我們時常在外面看到一些背著三腳架系統(tǒng)進行檢測的人。其中一部分人,扛的大概就是RTK基準站或工作站。
我們一起來研究一下準確定位全過程。
首先,基準站做為測量基準,一般會固定不動放到寬闊且視線較好的地區(qū)?;鶞收镜娜S坐標信息內(nèi)容,一般是已知。
第①步,基準站先觀察和接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
第②步,基準站根據(jù)邊上的中繼臺(數(shù)據(jù)鏈),將測量數(shù)據(jù)即時發(fā)給工作站(間距一般不超過20千米)。
第③步,工作站接到基準站數(shù)據(jù)庫的與此同時,也觀察和接受了衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
第④步,工作站在基準站數(shù)據(jù)信息與自身數(shù)據(jù)信息的前提下,依據(jù)相對性定位原理,實時差分信號計算,進而校正出工作站的三維坐標以及準確度,其精度等級可以達到1cm~2cm。到此,準確測量進行。
如人們所見,RTK技術(shù)性具備觀測點中間不用通視(不用在視野范圍內(nèi))、精度等級高、使用方便、全天工作等特點,是很不錯的定位技術(shù)。
互聯(lián)網(wǎng)RTKvs傳統(tǒng)式RTK
剛剛我們說的,是RTK的初期實體模型,人們稱之為傳統(tǒng)式RTK技術(shù)性。
傳統(tǒng)式RTK技術(shù)性執(zhí)行簡易,價格低廉??墒?,它還存在一個大麻煩,那便是工作站和基準站之間有間距限定。
間距越來越遠,偏差要素差別加大,精度等級便會降低。并且,距離較遠了,超過中繼臺的通訊范疇,就無法上班了。
想要擺脫傳統(tǒng)式RTK技術(shù)性的不足,在20世際90年代末,大家給出了互聯(lián)網(wǎng)RTK技術(shù)性。
在互聯(lián)網(wǎng)RTK技術(shù)性中,在一個比較大的區(qū)域,勻稱分散化設定好幾個基準站(3個及以上),構(gòu)成一個基準站網(wǎng)。
基準站網(wǎng)
那樣,這樣的情況下,工作站需要與每一個基準站進行比較和計算嗎?
自然不會,那般太費勁了。
互聯(lián)網(wǎng)RTK比傳統(tǒng)RTK,其實就是用地區(qū)型GNSS互聯(lián)網(wǎng)偏差實體模型替代了點射GNSS偏差實體模型。
好幾個基準站所組成的基準站網(wǎng),他們將它們發(fā)送給中間服務器。中間服務器會依據(jù)數(shù)據(jù)信息,模擬出一個“虛似基準站”。(因此,互聯(lián)網(wǎng)RTK又被稱為“虛似基準站技術(shù)性”或“虛似參照站技術(shù)性”。)
針對工作站而言,它只能“見到”這一“虛似基準站”。根據(jù)這一“虛似基準站”發(fā)來數(shù)據(jù)信息,工作站進行后面的準確測量計算。
互聯(lián)網(wǎng)RTK的優(yōu)勢在于顯而易見的。
我想大家都看穿了,我們平??匆姷耐ㄐ呕?,其實也就能夠做兼職“基準站”。我們身邊到處都有通信基站,就意味著,互聯(lián)網(wǎng)RTK大部分完成了無縫拼接遮蓋。
工作站與中間服務器的通訊,還可以通過工作站(終端設備)內(nèi)嵌無線通信模組去完成。這種定位導航模塊,搭載了RTK技術(shù)性,且本身就是挪動通信模組,能夠?qū)崿F(xiàn)以上作用。
次之,針對消費者來說,不用建造基準站,節(jié)省了很多成本費(只需要繳納一些通信花費)。
第三,準確度和可靠性更高一些。終究基準站多了嗎,即使壞掉一兩個,也沒有影響。
值得一提的是,互聯(lián)網(wǎng)RTK的模式中,互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定對精度等級危害巨大。要確保網(wǎng)絡通訊平穩(wěn),進而保證差分信號數(shù)據(jù)信息平穩(wěn)下達,才能達到較高精度等級。
結(jié)束語
RTK技術(shù)性經(jīng)過多年積淀,早已變得更加完善。它高準確、高速運行、性能穩(wěn)定特性,促使其被測繪工程、無人飛機、車載式、智能安防等行業(yè)廣泛運用。
做為業(yè)內(nèi)帶領(lǐng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整體方案經(jīng)銷商,移遠通信已發(fā)布幾款集成化RTK/DR科技的GNSS模塊,包含近期公布的雙頻率段高準確/INS組成定位導航模塊LC29H系列產(chǎn)品,能夠滿足無人飛機、分享兩輪電動車等場所的cm級或分米級準確定位要求。而搭載了RTK/DR科技的車規(guī)GNSS高準確/INS組成定位導航模塊LG69T系列產(chǎn)品,更在為大中型車企和Tier1用戶提供厘米級定位跟蹤服務項目。
將來,RTK技術(shù)性將會往更長距離、更高準確、雙頻多模光纖、更性能穩(wěn)定方向發(fā)展。敬請期待!
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