lodní doprava 
a 
Centimetrová přesnost GPS/GNSS - Vysvětleno RTK
Úvod do GPS/GNSS na centimetrové úrovni
Myslete na přijímač GPS/GNSS ve svém mobilním telefonu nebo v autě: tomu se říká standardní přijímač GPS (nebo GNSS*). Standardní GNSS přijímače dostupné na dnešním trhu mají přesnost mezi 2 a 10 metry a pouze ve venkovních podmínkách. Tato přesnost závisí na kvalitě výrobce GPS přijímače a na tom, zda výhledu na oblohu nebrání žádný objekt nebo budova. Za perfektních podmínek je nejlepší, čeho můžete dosáhnout, absolutní přesnost kolem 2 metrů.
*GNSS je zkratka pro Global Navigation Satellite Systems a toto slovo zahrnuje nejen GPS, ale také další satelitní systémy pro určování polohy, např. GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS...
Zajímavé je, že pokud vezmeme 2 GNSS přijímače a umístíme je vedle sebe do otevřeného pole, oba budou mít stejnou výše zmíněnou chybu 2 metry a ve stejném směru! Tato chyba je známá jako standardní chyba GNSS. Díky této zvláštnosti je možné s přesností na 1 centimetr vypočítat relativní vzdálenost mezi nimi. Stále tedy máme absolutní chybu 2 metry, ale relativní přesnost pouhý 1 centimetr.
Představte si, že nyní nainstalujeme jeden ze dvou GNSS přijímačů na pevné známé místo s centimetrovou přesností. Nyní máme absolutní přesnost 1 centimetr a relativní přesnost 1 centimetr ve druhé jednotce!
Tato technika ale není nová. Jedná se o velmi starou technologii nazvanou Differential GNSS nebo RTK GNSS (Real-Time Kinematic) a již více než 20 let umožňuje civilním aplikacím dosahovat přesnosti 1 centimetru (pozice RTK). Ve znění RTK se statická jednotka nazývá „Základní stanice“ a pohyblivá jednotka se nazývá „Rover".
Co je tedy nového? Také jsem slyšel, že je to velmi drahá technologie a že musíte projít školením, abyste ji správně používali?“
"Už ne :)"
At ArduSimple snažíme se, aby technologie GNSS RTK byla jednoduchá, cenově dostupná a dostupná pro každého. S řadou startovacích sad, návodů a OEM produktů umožňujeme našim zákazníkům:
- Otestujte technologii a věřte, že je možné dosáhnout přesnosti na centimetry za dostupnou cenu.
- Urychlete jejich projekty a produkty díky našim plug and play vývojovým deskám a startovacím sadám.
- Vytvářejte produkty a řešení díky naší podpoře, službám na klíč a předkonfigurovaným OEM produktům.
"Jak tedy mohu začít?"
Přijímač GNSS RTK
-
RTK starter kits
simpleRTK2B – Basic Starter Kit
od 211,00€ Vyberte možnosti Tento produkt má více variant. Možnosti lze vybrat na stránce produktu
Korekce RTK
Opravy RTK jsou informace zasílané „Základní stanicí“ do „Rover", takže "Rover” může vypočítat svou polohu s úrovní centimetrů. Jazyk/protokol používaný k zasílání těchto informací se nazývá RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Občas se dočtete o RTK korekcích a RTCM korekcích, je to v podstatě jedno. Aby bylo možné vypočítat tuto polohu RTK, oba přijímače potřebují vidět víceméně stejné satelity. Z tohoto důvodu jsou korekce RTCM platné pouze do vzdálenosti 35 km od základní stanice (někdo říká 25 km, někdo 50 km, přesné číslo bude záviset na kvalitě antény a přijímače). Je také užitečné vědět, že korekce z jedné základnové stanice může využívat tolik roverje to možné, pokud jsou v dosahu 35 km od základní stanice. Tohle by bylo multirover založit.
Co se stane, když překročíte těchto 35 km od základnové stanice? Že už není možné mít přesnost 1 centimetr a přesnost velmi rychle klesá na standardní 2 metry.
Odesílání oprav RTK
Opravy RTCM/RTK se zasílají obvykle jednou za sekundu. A lze je odeslat prostřednictvím drátové sériové komunikace, bezdrátového spojení nebo sítě IP. Pojďme se na rozdíly podívat podrobněji.
Kabelové
U jednotek, které jsou velmi blízko u sebe, můžeme k jejich propojení použít kabely. Stačí sériový port (TTL, RS232).
bezdrátový
K překonání větších vzdáleností budeme potřebovat bezdrátovou sériovou komunikaci. Z tohoto důvodu jsme k našim RTK přijímačům přidali zásuvku (říkáme jí XBee zásuvku), takže přidáváme kabelovou nebo bezdrátovou komunikaci mezi základnou a rover byl by to úkol typu plug-and-play.
Aby to bylo ještě jednodušší, vyvinuli jsme několik startovacích sad pro testování tohoto nastavení:
- Až 10 metrů mezi základnou a rover, vystačíte si s 2x Základní startovací sady.Antény GNSS zahrnuté v sadě mají 5metrové kabely. Navíc můžete tuto vzdálenost prodloužit až na 20 metrů (10 metrů na každou stranu) přidáním našeho nízkoztrátové RF kabely.
- Až několik set metrů, 1x Sada středního dosahu (MR).. Tato sada umožňuje pouze jeden rover pro každou základnovou stanici.
- Až několik kilometrů, 1x Sada s dlouhým dosahem (LR). s multirover schopnost.
- Až 50 kilometrů, 1x Extra dlouhý dosah (XLR) kit i s multirover schopnost.
-
RTK starter kits
simpleRTK2B - Starter Kit XLR
792,00€742,00€ Vyberte možnosti Tento produkt má více variant. Možnosti lze vybrat na stránce produktu -
RTK starter kits
simpleRTK2B - Starter Kit MR
512,00€ Vyberte možnosti Tento produkt má více variant. Možnosti lze vybrat na stránce produktu -
RTK starter kits
simpleRTK2B - Starter Kit LR
od 662,00€od 612,00€ Vyberte možnosti Tento produkt má více variant. Možnosti lze vybrat na stránce produktu
MR, LR a XLR radio spojení potřebují RF přímku viditelnosti mezi základnou a rover abych mohl pracovat. Podívejte se na náš příspěvek o vizuální přímce vs RF přímka viditelnosti pochopit tento pojem.
Pokud máte problémy, zaručte přímku viditelnosti mezi základnou a základnou rovers, podívejte se na tento článek: Funkce odemčená: použijte LR/XLR radio jako opakovač. Ale uvidíte, že také opakovače mají určitá omezení, nebo pokud potřebujete více základnových stanic, tento typ radio technologie není pro vás. V tomto případě, nebo pokud náhodou máte IP přístup k dispozici v základní i rover místech (internet nebo lokální síť), lze korekce RTK posílat i přes IP komunikaci.
Prostřednictvím IP sítě
V mnoha případech je k dispozici síť IP (WiFi, Ethernet, 4G). Pro tyto případy byl vyvinut protokol distribuce RTK korekcí, tzv NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol). Na to se podíváme podrobněji v další části.
Co je to NTRIP?
- NTRIP caster. Je to server, který shromažďuje opravy RTK z jedné nebo několika základnových stanic a rozděluje je mezi sebe Rovers.
- NTRIP serveru. Je to jedna fyzická RTK základnová stanice. Jeho úlohou je posílat opravy RTK do a NTRIP Caster, Takže Caster může je distribuovat dalším klientům. V sítích s pouze jednou základnovou stanicí je zcela běžné mít NTRIP server+caster spolu. V tomto případě pouze caster funkce je nakonfigurována.
- NTRIP Zákazník. Přijímač RTK, který chce přijímat opravy RTK. RTK Rovers NTRIP klientů.
Náš simpleRTK2B desky nemají IP rozhraní (ethernet, wifi atd.) a nerozumí si NTRIP protokol. Potřebují někoho zvenčí, od koho by konvertovali NTRIP na RTCM a naopak. Z tohoto důvodu jsme vyvinuli řadu příslušenství, které to umožní NTRIP na našich deskách:
- Bluetooth: připojte svůj simpleRTK2B desku do vašeho mobilního telefonu přes bluetooth. Váš telefon nyní může fungovat jako NTRIP klient (ale také jako server popř caster).
- WiFi: s WiFi sítí dostupnou ve vaší oblasti zapojte WiFi NTRIP Master Ovládněte příslušenství a používejte svou desku jako NTRIP klient (ale také jako server nebo dokonce server+caster).
- 4G NTRIP Klient: Nechte své simpleRTK2B deska se stane NTRIP klienta kdekoli, kde je pokrytí mobilní sítí.
Případně můžete také připojit svůj simpleRTK2B desku do PC nebo mobilního telefonu přes USB a pomocí aplikace ve vašem PC nebo mobilním telefonu tuto konverzi proveďte. Podívejte se na naše tutoriál, kde se dozvíte, jak se připojit k a NTRIP caster. Služby korekce RTK
Doufáme, že vám to pomohlo lépe pochopit, co děláme a co potřebujete, abyste mohli začít používat RTK. Pokud si chcete přečíst více, možná vás bude zajímat naše tutoriály. Pokud jste nenašli, co jste hledali, a přesto máte nějaké dotazy, neváhejte kontaktujte nás, vždy odpovídáme!
