北斗RTK定位技术的应用场景-----数字化工厂
随着北斗系统高精度技术和人工智能、大数据、云计算、5G通信等新技术的不断融合,以及国家“新基建”发展战略的实施,高精度定位技术延伸到各个新兴应用领域,数字化工厂应用便是其中之一。翊腾电子 高精度北斗RTK定位系统采用***支持北斗三号卫星信号体制的双频RTK高精度定位模块MXT906EL,该模块同时支持BDSB11+B2a,GPS/QZSSL1+L5,GalileoE1+E5a多系统多频点,内部集成双频RTK高精度定位算法,能提供厘米级/毫米级高精度位置服务。该系统整合人员定位、视频联动、应急救援、历史轨迹追溯、电子围栏等功能,可满足企业安全生产管理的多项需求,帮助企业守好安全防护线。
人员定位:支持北斗实时定位,方便管理人员调配及时处理事件。
视频联动:平台可联动现场监控系统,根据人员位置调取周边监控实时画面。
应急救援:内置SOS救援系统,方便人员遇到危险时能得到及时救援。
历史轨迹追溯:管理端可查看每位作业人员某个时间段的运动轨迹,记录人员作业路径,追溯作业历史进程。
电子围栏:管理端可创建多个电子围栏对巡检作业人员禁止外出或者入内,便于管理,提高安全性, RTK天线的使用方法简单,可快速上手。广东应用RTK天线测量仪
星轨道误差对距离单差的影响:卫星轨道误差也称为卫星星历误差,是卫星星历所给定的卫星在空间的位置与卫星的实际位置的差。在一个观测时段内卫星星历误差主要表现出系统误差的特性。目前,消除或减弱卫星星历误差的方法主要有:(1)通过精密星历事后消除法,即使用由国际GPS地球动力学服务(IGS)提供的精密星历来减少轨道误差的影响:或者通过建立自己的定位观测网。IGS现在可以提供时延17小时,精度小于5cm的快速精密星历。(2)通过相对定位差分技术法。当两个测站相距不太远时,其卫星星历误差具有相关性,采用接收机间的一次差分就可基本消除卫星星历误差的影响!2)。(3)通过建立数学模型实时削弱法。即通过采用广播星历,寻求某种数学模型,来削弱或消除卫星轨道误差。松弛轨道法就是一种在平差模型中引入卫星轨道参数的一种方法。但卫星星历误差将随着站间距离的增加而成正比的增大,并逐渐失去相关性。因此,在站间距离较远时,即使采用站间同步求差,卫星星历误差也同样存在。因此。 测试RTK天线介绍RTK天线的数据传输速度快,可实时输出测量结果。
单基站GPS网络RTK的建立,对于土地调查尤其是外业工作起到了重要作用。由于在外业调查中应用GPS手持机进行单点定位时,所达到的精度无法满足土地调查的要求,因此在外业调查开始前应首先应该建立GPS基准站系统,该系统可以提供实时定位和精密导航,外业人员可应用GPS手持机在进行进图斑界线调绘和外业地物补测时,可随时接收实时差分数据,精度能到达亚米级,通过在抚顺市二次土地调查中的实际应用,效果较好,完全满足土地调查的精度要求单基站GPS网络RTK相比传统方法有以下优点:(1)、多种工作模式;静态、RTK、RTD实时、RTD后处理。(2)、多个用户:一个基准站可以同时为多个流动站提供差分服务。(3)、多种精度:既可以提供后处理原始数据,同时又发布实时高精度载波相位差分信号和伪距差分信号。(4)、多通信方式:提供GSM、GPRS和一般电台等多种通讯方式供用户选择。后处理原始数据也可以通过互联网下载。(5)、兼容性强:基准站软件可以兼容各种GPS接收机,流动站也可以使用不同型号的不同精度接收机。(6)、差分覆盖面广:使用GSM和GPRS通讯模式,在有公共通讯服务覆盖的地方,就能保障差分信号的完整、实时、有效传输。作业半径可达到40-50km并可以满足厘米级要求。。
多路径误差是由于卫星信号的多路径传播所引起的,即在观测过程中,GPS接收机天线在观测过程中接收到的不只是卫星的直接波信号,还接收到经测站周围各种介质如地表建筑物等经过一次或多次反射的波信号。这些信号和直接来自卫星的信号产生干涉,从而使观测值偏离真值产生所谓“多路径误差”。这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称做多路径效应四。削弱多路径误差的方法主要有:一是选择合适的站址。如观测站不宜选择在临近水面或平坦光滑的地面、盐碱地带或金属矿区等;不应选在具有强反射的环境中,如山坡、山谷、盆地及建筑物旁,以避免反射信号从天线抑径板上方进入天线,产生多路径误差;不应选择在具有电磁波辐射源的地方,如雷达、电台、微波中继站等设施附近。二是采用性能良好的接收机天线。一般都采用性能良好的微带天线,并在天线下部安置屏蔽地面反射电波的抑径板。这个办法可使多路径误差减少近1/3。如美国宇航局(NASA)研制的扼流圈天线。还有加拿大诺瓦泰公司于1994年在MET技术基础上开发出的MEDLL技术则可使多路径误差减少90%! RTK天线的价格合理,性价比高。
随着卫星定位技术的快速发展,人们对快速高精度位信息的需求也日益强烈。而目前使用**为***的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位:Real-TimeKinematic),RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量,并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。RTK技术在应用中遇到的**大问题就是参考站校正教据的有效作用距离。GPS误差的空间相关性随参考站和移动站距离的增加而逐渐失去线性,因此在较长距离下(单频>10km,双频>30km),经过差分处理后的用户数据仍然含有很大的观测误差,从而导致定位精度的降低和无法解算载波相位的整周模糊。所以,为了保证得到满意的定位精度,传统的单机RTK的作业距离都非常有限。为了克服传统RTK技术的缺陷,在20世纪90年代中期,人们提出了网络RTK技术,在网络RTK技术中,线性衰减的单点GPS误差模型被区域型的GPS网络误差模型所取代,即用多个参考站组成的GPS网络来估计一个地区的GPS误差樘型,并为网络夏盖地区的用户提供校正数据。而用户收到的也不是某个实际参考站的观测数据,而是一个虚拟参考站的数据。 RTK天线的定位精度高,可满足高精度测量需求。广东相位中心RTK天线测试板卡
RTK天线的电池寿命长,可满足长时间的测量需求。广东应用RTK天线测量仪
GPS网的布设按网的构成形式可分为:星形网、点连式网、边连式网、网连式网。(1)星形网:这种构网方式在作业中只需要两台GPS接收机,作业简单,是一种快速定位作业方式,常用在快速静态定位和准动态定位中。但由于各基线之间不构成任何闭合图形,所以其抗粗差的能力非常差。一般只用在工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等一些精度要求较低的测量中。(2)连式网:就是相邻同步图形之间*由一个公共点连接构成的网,其网形如图4-2所示。这种方式布网,没有或者*有少量的异步图形闭合条件。因此,所构成的网形抗粗差能力仍不强,特别是粗差定位能力差,网的几何强度也较弱。在这种网的布设中,可以在n个同步图形的基础上,再加测几个时段,增加网的异步图形闭合条件的个数,从而提高网的几何强度,使网的可靠性得到改善。(3)边连式网:边连式布网方法是指相邻同步图形之间通过2个公共点相连。即各个同步图形之间由1条公共基线连接。比较边连式与点连式布网方式,可看出,采用边连式布网方式有较多的非同步图形闭合条件,以及大量的重复基线边(每两个同步图形之间就有一条重复基线边),因此,用边连式布网方式布设的GPS网的几何强度较高,具有良好的自检能力。 广东应用RTK天线测量仪