全国1cm定位!实时GPS RTK定位测试(一)     DATE: 2020-01-13 15:16

第一个1厘米定位RTK超级介绍- 入门套件的初体验!参考站的制作方法
冈本茨城工业大学 

作者的职业生涯
2007年4月至今茨城国立技术大学副教授
2000年2 月至2007年3月茨城国立技术大学助理 
1993年4月至2000年1月西松建设有限公司技术研究员
高精度GPS RTK定位模组 评估测试
最新的GPS RTK定位模板 (样片咨询)

2018年一月份的特刊“全国1cm定位!RTK-GPS”怎么样?许多读者想尝试RTK。设置此页面的目的是帮助那些初次对卫星定位不满意的读者逐步升级并正确使用接收机。我们将定期更新此支持页面,并保留记录以进行增强。让我们使用即将发售的“ Pinpoint GPS Tuner DIP套件”!

第一款精准GPS调谐器DIP套件诞生

首先是“ Pinpoint GPS调谐器DIP套件”的说明。
接收器套件有两种类型。我很担心,我不知道该买哪一个。
我们将解决此类问题。

●对于“ Pinpoint GPS Tuner DIP套件”,
 RTK定位需要复杂的计算,许多低成本的GPS接收模块仅接收接收模块并使用个人计算机计算位置。内置RTK定位计算引擎的GPS接收器模块为NEO-M8P(U-blox)。我们将介绍“ Pinpoint GPS Tuner DIP”,该模块安装在紧凑的板上。与天线一起作为套件出售。

● 两种
 套件“ Pinpoint GPS调谐器DIP”中有套件A和套件B 两种。这是已安装模块的规格差异。简而言之,套件A特别适用于从基站分发数据,套件A可以被两个移动站使用,套件B可以被移动站使用。要做出选择,您首先需要了解RTK。这里,介绍了RTK的概述以及套件A和B的功能。

● 什么是RTK(A)首先,从准确性
 RTK(实时运动学)是“实时运动学”的缩写,是一种定位方法。其特点是可以以几厘米的定位精度实时测量位置。如图2018年1月发行的第一集(第39页)中的图1所示,虽然用于智能手机和汽车导航系统的接收器中使用的单一定位方法在水平方向上的精度约为5至10米,但RTK是水平的。可以获得几厘米的方向精度。通过直接观察载波(大约1.5 GHz)可以达到这种精度。RTK做的事情令人难以置信,它在卫星和天线之间以2 mm的测距精度进行测量。
 
● 什么是RTK?(B)
 RTK需要什么?RTK需要什么设备?2018年1月发行(P.43)第一集的图2显示了RTK所需设备配置的示例。RTK需要一个基站和一个移动站。RTK是一种相对定位方法,它从同时观测的参考站和移动站之间的数据中测量相对位置。必须同时在参考站和移动站进行观测,并立即计算在每个站获得的观测数据的位置,以计算定位结果。

 基站固定在三脚架上的坐标值(确切的纬度,经度和高度)已知的位置(因此,基站不能移动)。在该基站处获得的数据将被称为基站数据。
 移动站安装在要测量位置的目标上。例如,如果要测量汽车的位置,则将移动台安装在汽车上。该移动站获得的数据称为移动站数据。

 基站数据和移动站数据是执行定位计算所需的数据。然后,在何处计算位置,例如,是在云上之外,是基站还是移动台。。。无论选择哪个位置,都必须在一个位置收集数据,以便实时计算定位结果。
 为此,需要数据传输装置,例如数据传输无线电和移动路由器。所需的波特率约为2kbps(在此套件的情况下),这并不意味着需要很高的速度,但是有必要在没有时间延迟的情况下每秒继续传输。

该套件支持在移动台中安装的接收机内部进行定位计算。为了进行定位计算,需要将参考站数据发送到移动站并将其输入到移动站接收器。在移动站接收机内部处理基站数据和移动站数据,并且计算并输出基站和移动站的相对位置。由于参考站的位置(纬度,经度,高度)是已知的,因此可以从计算出的相对位置将移动站的位置输出为纬度,经度和高度。(如果在所述参考站的位置的误差,但它是也将转向移动站的位置的误差,基准站和移动台的相对位置可以用几个厘米的准确度测量) ,但相当故事是迂回,简而言之,需要以下设备。
(1)参考站天线和接收器
(2)用于传输参考站数据的传输装置(移动路由器和无线电)
(3)移动站天线和接收器


因此,您需要两个套件。但是,即使没有基站,也请使用第14集(第78-81页)中已发布基站分发的数据,如2018年1月发行(第37页)国家RTK基站地图中所示。有可能。但是,与基站的距离存在小于10km的条件,如果比该距离长,则难以达到几厘米的精度,而要达到几十厘米的精度。首先,仅通过移动站接收已发布基站的数据。

如果使用开放式参考站,则如果您具有IP通信设备(例如,移动路由器)和接收该参考站的个人计算机,则可以接收参考站数据。通过将参考站数据输入到移动站接收机中,可以进行RTK。

RTK入门套件介绍

● 精确GPS调谐器DIP组件A (TGRTK-A,CQ出版株式会社)
 可以在任何一个基站,移动站,参考站的数据一起使用该套件配备了支持RTCM3格式的NEO-M8P-2模块。

“ Pinpoint GPS调谐器DIP套件A(TGRTK-A)27,500日元(含税)” 
高精度GPS RTK模板 测试评估

什么是RTCM3?这是基站数据的数据格式之一。这种格式旨在通过压缩参考站数据的数据量来减少通信量,并且具有较高的压缩率。套件A 
支持此RTCM3的输出(套件B不支持)。将参考站数据发送到移动站时,节省数据包的数量。请注意,当使用M8P内置的RTK定位计算引擎时,基站必须输出RTCM3格式。

如果您迷失了套件A和套件B(稍后描述),则绝对应在此处购买套件A。如果只有Kit A可以参加国家基站项目,则折扣为22,000日元。

● 精确GPS调谐器DIP套件B(TGRTK-B,CQ发布者)
 这是一个套件B,配备了用于移动台的NEO-M8P-0模块。

精确的GPS调谐器DIP套件B(TGRTK-B)22,000日元(含税)
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 为移动台准备的接收器。与套件A的区别在于,不可能输出RTCM。价格差异是由于RTCM3输出的许可费用所致。套件B不支持RTCM3输出,但并不意味着它不能用作参考站。由于它不支持RTCM3格式的输出,因此可以使用ublox的原始RAW数据输出基站数据。
 该RAW数据不能使用M8P内置的RTK定位计算引擎。这是因为存在限制,只能接收RTCM3作为参考站数据。
 但是,在个人计算机上使用定位计算程序(例如,2018年1月发行的附录CD上的RTKLIB)执行定位计算时,可以使用基于原始数据的基站数据。顺便说一句,RTKLIB还具有使用ublox独有的原始数据将基站数据转换为RTCM3的功能,通过此转换功能,您可以使用M8P内置的RTK定位计算引擎。
 如果仅将其用作移动站,则可以单击此处。如果要构建自己的基站和移动台,请一次购买套件A和套件B。当然,两个套件A都可以。

●引脚排列
 NEO-M8P端子以相同顺序拉出(9至12号RF系统除外)。
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●电路图
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《未完待续》