Šta je RTK? Kakva je razlika između GPS-a i RTK-a?

- Jul 16, 2019-

Prvo, šta je RTK


Kinematika u stvarnom vremenu (RTK) poznata je i kao tehnologija razlike u nosaču faza. Ovo je nova uobičajena metoda mjerenja GPS-a. Prethodna statička, brza statička i dinamička mjerenja zahtijevala su naknadno izračunavanje da bi se postigla preciznost na razini centimetra, dok je RTK metoda mjerenja koja može dobiti preciznost pozicioniranja na centimetrskoj razini u stvarnom vremenu na terenu. On može osigurati trodimenzionalne koordinate promatračkih točaka u stvarnom vremenu i dostići Visoku preciznost u centimetrima. Slično principu razlike u pseudoranzijskoj baznoj stanici, u stvarnom vremenu, putem podatkovne veze, prenosi svoje informacije o promatranju i koordinaciji stanice do pretplatničke stanice. Pretplatnička stanica prima noseću fazu GPS satelita i nosivu fazu od bazne stanice i formira opažanja fazne razlike za obradu u stvarnom vremenu, što može dati rezultate pozicioniranja na centimetrskoj razini u stvarnom vremenu. Postoje dvije vrste metoda za primjenu diferencijalnog GPS-a nosača: metoda korekcije i razlika. Prva je ista kao i razlika pseudoranže, a bazna stanica prenosi količinu korekcije faze nosača na pretplatničku stanicu da ispravi fazu svojeg nosača i tada riješi koordinate. Potonji šalje nositeljsku fazu prikupljenu od bazne stanice na pretplatničku stanicu za koordinatu izračuna razlike. Prva je kvazi RTK tehnologija, a druga je prava RTK tehnologija.


Drugo, GPS i RTK


RTK tehnologija zasniva se na obradi u stvarnom vremenu nosive faze gore spomenute bazne stanice i pretplatničke stanice. Dinamička diferencijalna metoda u stvarnom vremenu s nosačem je glavni korak u GPS aplikacijama. Čini se kao inženjerski udjel, topografska karta i razne kontrole. Mjerenje donosi novu zoru, uvelike poboljšavajući efikasnost terenskih operacija.


Konvencionalne GPS metode mjerenja, kao što su statičko, brzo statičko i dinamičko mjerenje, zahtijevaju naknadno izračunavanje da bi se postigla preciznost na razini centimetra, dok je RTK metoda mjerenja koja može dobiti preciznost pozicioniranja na centimetrskoj razini u stvarnom vremenu na terenu. Koristi dinamično fazno kretanje u stvarnom vremenu. Diferencijalna (kinematska) metoda u stvarnom vremenu glavni je korak u GPS aplikacijama. Njegova pojava je inženjersko potkrovlje, topografsko mapiranje i razna kontrolna mjerenja donose novu zoru, uvelike poboljšavajući efikasnost terenskih operacija.


GPS mjerenja visoke preciznosti moraju koristiti promatranje faze nosača. RTK tehnologija pozicioniranja je tehnologija dinamičkog pozicioniranja u stvarnom vremenu koja se temelji na promatranjima faze nosača. Može osigurati trodimenzionalne rezultate pozicioniranja stanice u navedenom koordinatnom sustavu u realnom vremenu i postići tačnost na razini centimetra. U RTK režimu rada, bazna stanica prenosi svoja opažanja i informacije o koordinati stanice na rover preko veze podataka. Rover ne prima samo podatke s bazne stanice putem veze za prijenos podataka, već skuplja i podatke GPS opažanja i formira različita opažanja u sustavu za obradu u stvarnom vremenu, te daje rezultate pozicioniranja na centimetrskoj razini, koji traju manje od jedne sekunde. Rover može biti u statičkom stanju ili u pokretnom stanju; može se inicijalizirati prije ulaska u dinamički rad na određenoj točki ili se može izravno uključiti u dinamičnim uvjetima, a obilazna nejasnoća može se završiti u dinamičnom okruženju. Nakon što se tijekom vikenda utvrdi puni broj rješenja, može se izvesti obrada svake epohe u stvarnom vremenu. Sve dok se može pratiti fazna promatranja više od četiri satelita i potrebna geometrija, rover može u bilo kojem trenutku dati rezultate pozicioniranja na razini centimetra.


Ključ RTK tehnologije nalazi se u tehnologiji obrade podataka i tehnologiji prenosa podataka. Za pozicioniranje RTK-a zahtijeva bazna stanica prijemnik da u realnom vremenu prenosi podatke promatranja (pseudoranzijska vrijednost osmatranja, fazna vrijednost promatranja) i poznate podatke. Veliki, uglavnom zahtijeva brzinu prijenosa od 9600, što nije teško postići na radiju.


Kako klasificirati GPS prijemnike


Signal za navigaciju i pozicioniranje koji prenosi GPS satelit je resurs informacija koji mogu dijeliti bezbrojni korisnici. Za širok krug korisnika na kopnu, moru i u svemiru, sve dok korisnik ima uređaj za prijem koji može primiti, pratiti, transformirati i mjeriti GPS signale, tj. GPS signal prijemnik. GPS signali za pozicioniranje mogu se koristiti za navigaciju i mjerenje pozicioniranja u bilo koje vrijeme. Ovisno o namjeni korištenja, prijemnici GPS signala koje zahtijeva korisnik također se razlikuju. Trenutno u svijetu postoji desetak tvornica koje proizvode GPS prijemnike, a postoji stotine proizvoda. Ovi se proizvodi mogu klasificirati prema principima, upotrebi, funkcijama i slično.


Klasifikovano po prijemu


Navigacijski prijemnik


Ova vrsta prijemnika uglavnom se koristi za navigaciju vektora kretanja, koji mogu dati položaj i brzinu nosača u realnom vremenu. Takvi prijemnici uglavnom koriste mjerenje pseudoranže C / A kodova, a tačnost pozicioniranja u jednom trenutku u stvarnom vremenu je niska, uglavnom ± 25 mm i ± 100 mm kada postoji utjecaj SA. Ovi su prijemnici jeftini i naširoko se koriste. Ovisno o području primjene, takvi se prijemnici mogu dalje podijeliti na: tip montiran na vozilu - za navigaciju i pozicioniranje vozila; vrsta navigacije - za plovidbu i pozicioniranje brodova; zrakoplovni tip - za navigaciju i pozicioniranje zrakoplova. Zbog velike brzine zrakoplova, prijemnici koji se koriste u avijaciji potrebni su za prilagođavanje kretanju velike brzine. Svemirski tip - koristi se za navigaciju i pozicioniranje satelita. Budući da je brzina satelita veća čak 7km / s, zahtjevi za prijemnikom su veći.


Geodetski prijemnik


Geodetski prijemnici uglavnom se koriste za preciznu geodeziju i precizna inženjerska mjerenja. Visoka tačnost pozicioniranja. Instrument je složen u strukturi i skup.


Prijemnik vremena


Ovi prijemnici uglavnom koriste standard visoke preciznosti vremena koji pružaju GPS sateliti za merenje vremena, a često se koriste za vremensku sinhronizaciju u opservatoriji i radijskoj komunikaciji.


Klasifikovano prema frekvenciji nosača prijemnika


Prijemnik s jednom frekvencijom


Prijemnik s jednom frekvencijom može primati samo L1 signal nosača i mjeriti vrijednost promatranja faze nosača za pozicioniranje. Jednofrekventni prijemnici pogodni su samo za precizno pozicioniranje kratkih polaznih linija (<15km) zbog="" nemogućnosti="" efikasnog="" uklanjanja="" efekata="" kašnjenja=""> Dvofrekventni prijemnik Dvofrekventni prijemnik može istovremeno primati signale nosača L1 i L2. Upotreba dvofrekventnih u različitim ionosfernim kašnjenjima može ukloniti učinke ionosfere na kašnjenje elektromagnetskih signala, pa se dvofrekventni prijemnici mogu koristiti za precizno pozicioniranje tisućama kilometara.


Klasifikovano prema broju kanala prijemnika


GPS prijemnik može istovremeno primati signale više GPS satelita. Da bi se odvojili primljeni signali različitih satelita radi postizanja praćenja, obrade i mjerenja satelitskih signala, uređaj koji ima takvu funkciju naziva se antenskim signalnim kanalom. Prema vrsti kanala koji prijemnik ima, on se može podijeliti na: višekanalni prijemnik, sekvencijalni kanalni prijemnik, višekanalni višekanalni prijemnik, klasificiran prema principu rada prijemnika.


Prijemnik ovisan o kodu


Prijemnik korelacije koda dobiva opažanja pseudoranže pomoću tehnika korelacije koda.


Kvadratni prijemnik


Prijemnik kvadratnog tipa koristi kvadratnu tehniku nosača za uklanjanje moduliranog signala za povrat cjelokupnog nosačkog signala. Razlika faza između nosačkog signala generiranog u prijemniku i primljenog nosačkog signala mjeri se faznim brojilom za mjerenje vrijednosti promatranja pseudorange.


Hibridni prijemnik


Ova vrsta instrumenta kombinuje prednosti gore pomenute dvije vrste prijemnika, i može dobiti pseudoranžu kodne faze i vrijednost promatranja faze nosača.


Interferometrijski prijemnik


Ova vrsta prijemnika koristi GPS satelit kao radio izvor i koristi interferometrijsku metodu za mjerenje udaljenosti između dvije stanice.


Kako primijeniti RTK tehnologiju


1. Razne kontrole i mjerenja Tradicionalna geodetska i inženjerska mjerenja provode se primjenom metoda triangulacije i žičane mreže. To nije samo dugotrajno i dugotrajno, već zahtijeva međusobnu vidljivost, a raspodjela tačnosti je neujednačena, a točnost se ne zna na terenu. GPS statičko mjerenje, brza statička, pseudo-dinamička metoda, u procesu mjerenja polja ne može znati točnost pozicioniranja u realnom vremenu, ako je mjerenje završeno, vratite se na internu obradu da utvrdite da točnost nije potrebna, također se moraju vratiti ispitivanja i koristi RTK za kontrolu mjerenja, može znati točnost pozicioniranja u realnom vremenu, ako su ispunjeni uvjeti za točnost točke, korisnik može zaustaviti promatranje i znati kvalitetu promatranja, što može uvelike poboljšati radnu učinkovitost. Ako se RTK koristi za mjerenje cestovne kontrole, mjerenje elektronskog kruga, mjerenje upravljanja hidrotehničkim sredstvima, geodetsko mjerenje, to ne samo da može u velikoj mjeri smanjiti radnu snagu, uštedjeti troškove, već i uvelike poboljšati radnu efikasnost, mjereći kontrolnu točku u nekoliko minuta ili čak sekundi. Može se obaviti u satu.


2. Topografske karte U prošlosti su topografske karte prvi put uspostavljene na području istraživanja. Zatim se ukupna stanica ili teodolit koristila na kontrolnoj točki karte kako bi se slagala mala ravna karta. Sada je razvijena u polju ukupne stanice i elektronike. Priručnici sa geodetskim kodiranjem, velikim kartografskim softverom za mapiranje, pa čak i razvojem novijih terenskih elektroničkih kartonskih ploča itd., Zahtijevaju mjerenje okolnog terena i drugih razbijenih točaka na stanici. Polomljeni dijelovi su u skladu sa stanicom, a za rad obično trebaju najmanje 2-3 osobe. Ako u slagalici nije ispunjena točnost, polje će se vratiti ispitivanju. Sada kada koristite RTK, potrebna je samo jedna osoba koja nosi instrument. Topografske karakteristike topografije čuvaju se jednu ili dvije sekunde, a kod značajki unosi se istovremeno. Točnost točke može se znati u realnom vremenu kroz priručnik. Nakon mjerenja regije može se vratiti u prostoriju, a profesionalno softversko sučelje može proizvesti potrebne zahtjeve. Topografska karta, tako da RTK-u treba samo jedna osoba za rad, ne zahtijeva vidljivost među točkama, uvelike poboljšava radnu efikasnost, RTK i elektronički priručnik mogu se koristiti za mjerenje različitih topografskih karata, poput uobičajenih karata, željezničkih pruga. Mjerenje oblika karta, mjerenje topografske karte cjevovoda autoputa i zvučni signal mogu se koristiti za mjerenje topografske karte rezervoara, oceanografskog snimanja mora i tako dalje.


3. Zainteresovanost Zainteresovanost je grana aplikacije za merenje. Zahtijeva se određena metoda pomoću određenog instrumenta za kalibraciju umjetno dizajniranih točaka u polju. U prošlosti je bilo mnogo konvencionalnih načina potkrovljanja, poput teodolitskog randevusa i potkrovlja, a ugao ukupne stanice bio je izdvojen. Čekajte da, kada želite zamijeniti točku dizajna, često morate pomicati cilj naprijed-nazad, a za njegovo aktiviranje potrebno je 2-3 osobe. U isto vrijeme, ona također zahtijeva dobru vidljivost među točkama tokom procesa umetanja, a efikasnost nije baš visoka u proizvodnim aplikacijama. Ponekad, u slučaju poteškoća sa udjelom, postoji mnogo načina da se iskoristite. Ako koristite RTK tehnologiju za klađenje, morate samo unijeti dizajnirane koordinate točke u elektronički priručnik, koji nosi GPS prijemnik, podsjetit ćete da idete. Brzo je i prikladno locirati točku na koju ćete biti postavljeni. Budući da se GPS izravno postavlja koordinatama, a točnost je vrlo visoka i ujednačena, učinkovitost u potkrovlju polja znatno se poboljšava, a za rad je potrebna samo jedna osoba.


Treće, RTK u dronu


Posljednjih godina može se reći da je tržište dronova veoma popularno, a broj kompanija koje se bave dronom također je velik. Postoje i brojne aplikacije za bespilotne letjelice, poput poljoprivrede, logistike, sigurnosti, krstarenja, geodetske fotografije, zračne fotografije itd., Koje su vrlo dobro primijenjene. U isto vrijeme, tržište bespilotnih letelica podstaklo je i razvoj brojne prateće opreme. Primjena RTK-a u industrijskim dronovima je dobar primjer. Može se reći da je njegova tačnost sasvim savršena. U fiksnom stanju otopine, tačnost pozicioniranja može dostići centimetar nivo. Ovde nije kako RTK sistem funkcioniše da bi rešio problem, mi uglavnom govorimo o tome kako primeniti ovaj sistem.


Puni naziv RTK naziva se razlika u fazi nosača, a njegova primjena ovisi o diferencijalnom signalu bazne stanice. Zatim izračunajte koordinatni položaj na prijemniku. Točnost lokacije podataka izračunata ovim rješenjem može doseći razinu centimetra. Naravno, ovo je točnost pozicioniranja bazne stanice, jer bazna stanica stječe svoje koordinate koje pripadaju položaju jedne točke, a sama pozicija jedne točke ima grešku.


Nakon što RTK uđe u fiksno rješenje, na raspolaganju je mnoštvo podataka, ne samo lokacija, već i visina. Međutim, pouzdanost RTK podataka i dalje je vrlo važna, jer u osnovi RTK sustav na tržištu ima pouzdanost od 99,99%, a međupredmetna diferencijalna veza podataka se naglo prekida. To su sve stvari koje treba uzeti u obzir. . Zbog toga postoji još nekoliko načina pomoću kojih se RTK može odrediti, kao što su fiksna oznaka rješenja, varijanca položaja itd., Svi su zainteresirani za istraživanje, ovo je takođe moguće izvesti puno eksperimenata.