logo-navtelecom

phone-s 8-800-505-81-39 
бесплатный звонок по России
+7-499-213-04-90

 rss-32 g-plus-32 2 facebook-32 twitter-32 vkontakte-32 youtube-32 instagram-navtelecom

Навигационные модули для высокоточного позиционирования

Технология RTK
 
 Погрешность определения координат для системы ГЛОНАСС/GPS составляет примерно 3-5 метров и зависит от качества навигационного приемника, погодных условий, окружающего ландшафта и многих других факторов. Одним из способов повышения точности позиционирования является технология RTK (Real Time Kinematic) [ https://ru.wikipedia.org/wiki/RTK ], которая широко используется в геодезии и точном земледелии. Она основана на использовании измерений фазы несущего сигнала ГЛОНАСС/GPS, где базовая станция обеспечивает поправки в реальном времени для сантиметрового уровня точности.
Базовая станция RTK это специальный спутниковый приемник, который обеспечивает передачу корректирующих поправок для абонентских ГЛОНАСС/GPS-приемников (роверов). Навигационные приемники для технологии RTK должны уметь выдавать "сырые" данные (псевдодальности, фазовые измерения), т.е. сам приемник не решает навигационную задачу полностью. Для получения координат сантиметровой точности по "сырым" данным приемников может использоваться программный комплекс с открытым исходным кодом RTKLIB [ http://www.rtklib.com/ ], разработанный Takasu Tomoji [ http://gpspp.sakura.ne.jp ] из Токийского океанографического университета. Пакет RTKLIB широко используется в геодезии и картографии и хорошо зарекомендовал себя в профессиональной среде. В настоящее время пакет RTKLIB версии 2.4.2 поддерживает работу с ограниченным количеством навигационных приемников. Наиболее популярными моделями одночастотных (L1) приемников являются U‐BLOX NEO‐6T (GPS), U-BLOX NEO-M8 (ГЛОНАСС/GPS) и NV08C-CSM (ГЛОНАСС/GPS).
 Двухчастотные навигационные приемники (L1/L2) принимают со спутников одни и те же данные, но на разных частотах. Основная задача двухчастотных приемников - исключение ионосферной задержки. Однако двухчастотные приемники значительно дороже одночастотных и менее распространены.

  Важнейшими приложениями технологии RTK являются:

  • геодезия и кадастровые работы: определение точных границ земельных участков;
  • картография: абсолютная и относительная привязка различных объектов;
  • высокоточное земледелие: обеспечение точного посева и обработки сельскохозяйственных культур;
  • деформационный мониторинг зданий и сооружений: оценка собственных колебаний мостов, плотин, пилонов, опор.

Основные возможности RTKLIB

rtklib snap 2.4.2 s
  • работа в системах спутниковой навигации: GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou;
  • поддержка алгоритмов высокоточного позиционирования в реальном времени (RTK, real time kinematic) и при пост-обработке (PPP, precise point positioning);
  • передача и прием навигационных данных по последовательному интерфейсу (UART) и по TCP/IP;
  • поддержка большинства GNSS-стандартов и протоколов, среди которых: RINEX, RTCM, NTRIP, NMEA;
  • поддержка проприетарных бинарных протоколов навигационных приемников (L1 и L1/L2): NovAtel, u‐blox, JAVAD, NVS BINR и ряда других;
  • Windows-версия RTKLIB имеет графический интерфейс (GUI), распространяется в виде ZIP-архива и не требует инсталляции;
  • Linux-версия доступна только в исходных кодах и имеет интерфейс командной строки (CUI);
  • основные программы Windows-версии пакета:
    • RTKNAVI - обработка навигационных данных в реальном времени;
    • STRSVR - передача навигационных данных (поправок) на ровер или NTRIP сервер;
    • RTKPOST - пост-обработка навигационных данных;
    • RTKCONV - преобразование навигационных форматов;
    • RTKPLOT - визуализация навигационных решений.

Оборудование

 Для работы с технологией RTK компания "Навтелеком" предлагает два навигационных модуля в OEM-исполнении: UBX-1V0 и NAV-1V0.
Навигационные модули подключаются к USB-разъему персонального компьютера (ноутбука) и не требуют дополнительного питания.

Навигационный модуль UBX-1V0

ublox-1v0
  • одночастотный навигационный приемник GPS - NEO-6T (U-BLOX) (возможен вариант исполнения с pin-to-pin-совместимым ГЛОНАСС/GPS-приемником - NEO-M8 (U-BLOX));
  • бинарный протокол RTKLIB - u-blox;
  • частота выдачи данных - 1Гц;
  • напряжение питания антенны (от модуля) - 3.3В;
  • разъем для подключения антенны - SMA;
  • разъем для подключения к компьютеру - miniUSB;
  • EEPROM для сохранения текущих настроек;
  • батарея резервного питания CR2032;
  • ток потребления (не более) - 50 мА;
  • габариты (мм) - 68 x 24.

Навигационный модуль NAV-1V0

navis-1v0
  • одночастотный навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS - NV08C-CSM (НАВИС);
  • бинарный протокол RTKLIB - NVS BINR;
  • частота выдачи данных - 1Гц, 10Гц;
  • напряжение питания антенны (от модуля) - 3.3В или 4.5В (переключается джампером);
  • разъем для подключения антенны - SMA;
  • два разъема miniUSB для подключения к компьютеру (BINR, NMEA);
  • батарея резервного питания CR2032;
  • ток потребления (не более) - 100 мА;
  • габариты (мм) - 68 x 44.

Антенны

 При использовании технологии RTK предъявляются повышенные требования к качеству GNSS-антенн (хорошее подавление многолучевости и высокая стабильность фазового центра). Следует учесть, что RTK-решения возможны только при наличии в прямой видимости не менее 6-8 спутников. Установку антенн необходимо производить на открытом месте (крыша здания, открытая площадка). Рекомендуется использовать ГЛОНАСС/GPS-антенны канадской фирмы Tallysman (напряжение питания от 2.5В):
Пример использования антенны TW3440 (Tallysman) [ http://habrahabr.ru/post/244475/ ].
Навигационные антенны данного типа рекомендуют размещать на плоском рефлекторе (ground plane) диаметром около 20 см.
Варианты антенн с рефлекторами [ http://gpspp.sakura.ne.jp/anteva/anteva.htm ].
 
 

 

  • Пятница, 13 Февраль 2015