oraz 
Precyzja GPS centymetrowa/GNSS - Wyjaśnienie RTK
Wprowadzenie do pomiaru GPS na poziomie centymetra z wykorzystaniem technologii RTK
Pomyśl o odbiorniku GPS w telefonie komórkowym lub samochodzie: to tak zwany standardowy odbiornik GPS (znany również jako GNSS*). Standardowe odbiorniki GNSS dostępne obecnie na rynku charakteryzują się błędem pomiaru od 1 do 10 metrów i działają wyłącznie na zewnątrz. Błąd ten zależy od jakości producenta odbiornika GPS oraz stopnia, w jakim widok nieba jest zasłonięty przez obiekty lub budynki. W idealnych warunkach maksymalna dokładność absolutna wynosi około 1 metra.
*GNSS oznacza globalne systemy nawigacji satelitarnej i jest to słowo obejmujące nie tylko GPS, ale także inne satelitarne systemy pozycjonowania, takie jak GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS...
Co ciekawe, jeśli umieścimy 2 odbiorniki GNSS tuż obok siebie na otwartej przestrzeni, oba będą miały ten sam błąd 1 metra i będą skierowane w tym samym kierunku! Ten błąd jest znany jako standardowy błąd GNSS.
Wyobraź sobie teraz, że wiemy z centymetrową dokładnością, w którym miejscu znajduje się jeden z odbiorników GNSS. Możemy wtedy obliczyć położenie drugiego urządzenia z zaledwie centymetrowym błędem!
Ta technika nie jest jednak nowa. To bardzo stara technologia zwana różnicowym GNSS lub RTK GNSS (Real-Time Kinematic). Od ponad 20 lat pozwala ona na uzyskanie dokładności 1 centymetra w zastosowaniach cywilnych (pozycja RTK). W terminologii RTK jednostka statyczna nazywana jest „stacją bazową”, a jednostka ruchoma „…Rover".
Więc co jest nowego? Słyszałem też, że to bardzo droga technologia i że trzeba przejść szkolenie, aby z niej korzystać, prawda?”
"Nigdy więcej :)"
At ArduSimple staramy się, aby technologia GNSS RTK była prosta, niedroga i dostępna dla wszystkich. Dzięki serii zestawów startowych, samouczków i produktów OEM umożliwiamy naszym klientom:
- Przetestuj technologię i uwierz, że możliwe jest osiągnięcie centymetrowej precyzji w przystępnej cenie.
- Przyspiesz ich projekty i produkty dzięki naszym płytom rozwojowym plug and play i zestawom startowym.
- Twórz produkty i rozwiązania dzięki naszemu wsparciu, usługom „pod klucz” i wstępnie skonfigurowanym produktom OEM.
„Więc jak mogę zacząć?”
Odbiornik RTK (znany również jako rover)
Najpierw potrzebujemy odbiornika GNSS, który może obliczyć pozycje RTK, np simpleRTK2B. Standardowy odbiornik GNSS nie ma wystarczającej mocy obliczeniowej dla RTK.
Po drugie potrzebujemy bardzo dobrej anteny GNSS, np simpleANT2B. Nie możemy użyć tradycyjnej „taniej” anteny GNSS, ponieważ potrzebujemy sygnału wysokiej jakości, abyśmy mogli naprawdę zmierzyć błędy GNSS. Ponadto musimy zapomnieć o używaniu RTK GNSS w kieszeni lub przy oknie: RTK GNSS działa tylko przy niezakłóconym widoku nieba (chmury są w porządku, drzewa i budynki całkowicie blokują sygnały GNSS). Instalacja anteny również staje się ważnym tematem. Zalecamy zapoznanie się z naszą Instrukcja instalacji anten RTK GNSS.
Teraz, gdy znamy 2 podstawowe elementy odbiornika RTK, znasz również powód, dla którego wprowadziliśmy nasz Podstawowy zestaw startowy:
Baza RTK
Korekty RTK to informacje wysyłane przez „Stację Bazową” do „Rover”, więc „Rover” może obliczyć swoją pozycję z dokładnością do centymetra. Język/protokół używany do wysyłania tych informacji nazywa się RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Czasami można przeczytać o poprawkach RTK i poprawkach RTCM, to w zasadzie to samo. Aby obliczyć tę pozycję RTK, oba odbiorniki muszą widzieć mniej więcej te same satelity. Z tego powodu poprawki RTCM są ważne tylko do odległości 35 km od stacji bazowej (niektórzy mówią 25 km, inni 50 km, dokładna liczba będzie zależeć od jakości anteny i odbiornika). Warto również wiedzieć, że poprawki z jednej stacji bazowej mogą być używane przez wiele rovero ile to możliwe, o ile znajdują się w promieniu 35 km od stacji bazowej. To byłby multirover Ustawiać.
Co się stanie, gdy przekroczysz te 35 km od stacji bazowej? Że nie można już mieć dokładności do 1 centymetra, a dokładność spada bardzo szybko do standardowych 2 metrów.
Wysyłanie poprawek RTK
Korekty RTCM/RTK są wysyłane zwykle raz na sekundę. I mogą być wysyłane za pośrednictwem przewodowej komunikacji szeregowej, łącza bezprzewodowego lub sieci IP. Sprawdźmy różnice bardziej szczegółowo.
Przewodowa
W przypadku jednostek, które są bardzo blisko siebie, możemy użyć kabli do ich połączenia. Wystarczy port szeregowy (TTL, RS232).
Bezprzewodowy
Aby pokonać większe odległości, będziemy potrzebować bezprzewodowej komunikacji szeregowej. Z tego powodu dodaliśmy gniazdo (nazywamy je gniazdem XBee) do naszych odbiorników RTK, dzięki czemu dodajemy przewodową lub bezprzewodową komunikację pomiędzy bazą a rover byłoby zadaniem typu plug-and-play.
Aby było to jeszcze prostsze, opracowaliśmy kilka zestawów startowych do przetestowania tej konfiguracji:
- Do 10 metrów między podstawą a rover, możesz to zrobić za pomocą 2x Podstawowe zestawy startowe.Anteny GNSS znajdujące się w zestawie posiadają kable o długości 5 metrów. Dodatkowo możesz zwiększyć tę odległość aż do 20 metrów (10 metrów z każdej strony), dodając nasze niskostratne kable RF.
- Do kilkuset metrów, 1x Zestaw średniego zasięgu (MR).. Ten zestaw pozwala tylko na jedno rover dla każdej stacji bazowej.
- Do kilku kilometrów, 1x Zestaw dalekiego zasięgu (LR). z multirover zdolność.
- Do 50 kilometrów, 1x eBardzo daleki zasięg (XLR) zestaw również z multirover zdolność.
- Rabat!
Wykonane w EuropieRTK starter kitsExtra Long Range Radio – RTK Starter Kit
699,00€ Wybierz długość i wtyki Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu - Rabat!
Wykonane w EuropieRTK starter kitsMedium Range Radio – RTK Starter Kit
499,00€ Wybierz długość i wtyki Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu - Rabat!
Wykonane w EuropieRTK starter kitsLong Range Radio – RTK Starter Kit
Od 592,00€ Wybierz długość i wtyki Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu
MR, LR i XLR radio łącza wymagają linii wzroku RF pomiędzy bazą a rover W celu pracy. Spójrz na nasz post o wizualnej linii wzroku a RF linii wzroku zrozumieć tę koncepcję.
Jeśli masz problemy z zapewnieniem pola widzenia między bazą a rovers, sprawdź ten artykuł: Funkcja odblokowana: użyj LR/XLR radio jako repetytor. Ale zobaczysz, że również wzmacniacze mają pewne ograniczenia, a jeśli potrzebujesz wielu stacji bazowych, tego typu radio technologia nie jest dla Ciebie. W takim przypadku lub jeśli po prostu masz dostęp IP zarówno w wersji podstawowej, jak i rover lokalizacjach (internet lub sieć lokalna), poprawki RTK można przesyłać także komunikacją IP.
Przez sieć IP
W wielu przypadkach dostępna jest sieć IP (WiFi, Ethernet, 4G). Dla takich przypadków opracowano protokół dystrybucji poprawek RTK, tzw NTRIP (Transport sieciowy RTCM za pośrednictwem protokołu internetowego). Przyjrzymy się temu bardziej szczegółowo w następnej sekcji.
Czym jest NTRIP?
- NTRIP caster. Jest to serwer, który zbiera poprawki RTK z jednej lub kilku stacji bazowych i rozprowadza je pomiędzy nimi Rovers.
- NTRIP serwer. To pojedyncza fizyczna stacja bazowa RTK. Jej rolą jest wysyłanie poprawek RTK do NTRIP Caster, Tak Caster mogą je rozprowadzać do innych klientów. W sieciach z tylko jedną stacją bazową, dość powszechne jest posiadanie NTRIP serwer+caster razem. W tym wypadku tylko caster funkcja jest skonfigurowana.
- NTRIP klient. Odbiornik RTK, który chce odbierać poprawki RTK. RTK Rovers są NTRIP klientów.
Nasza simpleRTK2B płyty nie mają interfejsów IP (Ethernet, Wi-Fi itp.) i nie rozumieją NTRIP protokołu. Potrzebują kogoś z zewnątrz, kto nawróci ich z NTRIP do RTCM i odwrotnie. Z tego powodu opracowaliśmy serię akcesoriów, które umożliwiają NTRIP na naszych tablicach:
- Bluetooth: podłącz swoje simpleRTK2B do telefonu komórkowego przez Bluetooth. Twój telefon może teraz działać jako NTRIP klient (ale także jako serwer lub caster).
- WiFi: z siecią Wi-Fi dostępną w Twojej okolicy, podłącz WiFi NTRIP Master akcesorium i użyj swojej deski jako NTRIP klient (ale także jako serwer lub nawet serwer+)caster).
- 4G NTRIP klientem: pozwól swojemu simpleRTK2B zarząd stać się NTRIP klient w każdym miejscu, gdzie jest zasięg sieci komórkowej.
Alternatywnie możesz również podłączyć swój simpleRTK2B do komputera lub telefonu komórkowego przez USB i użyj aplikacji na komputerze lub telefonie komórkowym, aby wykonać tę konwersję. Sprawdź nasze samouczek, który nauczy Cię, jak połączyć się z NTRIP caster. usługi korekcyjne RTK
Mamy nadzieję, że pomogło Ci to lepiej zrozumieć, czym się zajmujemy i czego potrzebujesz, aby zacząć korzystać z RTK. Jeśli chcesz przeczytać więcej, być może zainteresuje Cię sprawdzenie naszego tutoriale. Jeśli nie możesz znaleźć tego, czego szukasz, a nadal masz jakieś pytania, nie wahaj się skontaktuj się z nami, zawsze odpowiadamy!
