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rtk测量仪器在共享单车电子围栏中的应用

来源:远程测量网址:http://www.snyccl.com浏览数:1 

共享单车如今在全国各地随处可见,你能想象吗?我们每天都在骑得共享单车居然也应用了rtk测量仪器的rtk技术。今天远程测量小编就说说共享单车的电子围栏基于RTK测量仪器RTK技术的高精度定位应用。
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这是一个共享的时代,共享资源,共享网络,共享知识……2016年底,共享单车在国内火爆起来,于是,共享经济又多了一位新成员。

共享单车解决了民众最后一公里的出行问题,方便快捷,低碳环保,缓解了交通拥堵。然而,乱停乱放成为这一新兴事物发展过程中需要解决的迫在眉睫的问题。这真是个伤脑筋的问题,虽然很多城市已经推出共享单车电子围栏,由于GPS测量仪定位精度的问题,效果却差强人意。

高精度定位是电子围栏的基础,我们经常会遇到车停在围栏内而app显示车辆确在围栏外,或者找车位置变差大,很难做到精准定位,目前由于卫星轨道误差,电离层,对流层对GPS测量仪定位影响很大,GPS测量仪GPS定位精度也无法满足精准电子围栏的要求,而引入RTK测量仪器RTK(Real - time kinematic,载波相位差分技术)可以使RTK测量仪器GPS定位控制在厘米级范围内,则大大提高了电子围栏的精准有效性。

什么是RTK?RTK测量仪器

RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。RTK技术是什么?它运用一些相似性的原理来消除误差,也就是说,它的载波信号,通过一个已知坐标进行观测,把RTCM数字和相邻的进行解算,所以它有一个“地面基站”的概念。

我们同样先来了解下GPS测量仪的工作原理,以及到底是什么引起了误差,即谁让GPS测量仪GPS跑偏了?

1.大气层影响

大气层中的电离层和对流层对电磁波的折射效应,使得GPS 信号的传播速度发生变化,从而让GPS测量仪信号产生延迟。

2.卫星星历误差

由于卫星运行中受到复杂的外力作用,而地面控制站和接收终端无法测定和掌握其规律,从而无法消除产生的误差。这里面,其实它的星历的固定轨迹也有一定的公差。

3.卫星钟差

指GPS 卫星时钟与GPS标准时间的差别。卫星上使用铯原子钟,所以两者的时间也许不同步,就像你的手表跟你家客厅挂钟的时间不同步一样。

4.多路径效应

多路径效应可能大家听得比较多了,GPS测量仪GPS信号也有可能是在不同障碍物间反射后才被接收到,由此产生误差。

这些因素叠加之后,它会变得很复杂,使得GPS在民用级别都是5-10米的误差,在城市复杂环境,可能是几十米的误差,甚至更多。那怎么把误差消除呢?这就是RTK技术(RTK,Real-time Kinematic,载波相位差分)。

那什么是“差分”? 差分就是把GPS 的误差想方设法分离出去。具体做法是,在已知位置的参考点上装上基准站——参考点通常使用国家的基准点,它是一个厘米级甚至毫米级的位置点——通过RTCM数据就能知道它的定位。也就是说,这个基准站会说明两件事:告诉我所在的精准位置在哪里;我接到数据时的精准时间。然后把这个数据发送给想要获取高精度定位信息的移动站,后者就可以通过它获取的这个信息,修正或消除:大气层钟的传播误差、卫星星历误差和卫星钟差,把精准度做到厘米级。

RTK技术是一个很成熟的技术,可以帮助到城市交通管理,城市环境美化。我们觉得未来的城市一定是精准化、数据化为核心,这样,整个城市的智能化、智慧化就很快到来了。上海、杭州、广州、深圳、福州、郑州、南京、武汉8大城市相继对共享单车发出命令,要求共享单车企业暂停投放新车,目前这些城市的共享单车挤占道路造成交通拥堵,各大城市的交委工作量连连翻倍,简直快哭瞎,乱停乱放问题迫在眉睫。RTK技术有效的解决了问题,电子围栏得以实行,让城市恢复一个干净,文明的面貌!所以我们希望更多的人参与进来,了解、利用RTK技术,为我们的城市面貌、安全做一些贡献。

普玄问答1:如何解决多路径效应?

这是一个比较复杂的问题,简单来说,就是让地面基站分布更密集,有更多共同的路径的卫星信号源,这样可以减少或者消除误差。一般来说,在农业,大部分障碍来源于防风林,还有一些杆塔、信号塔、供电房等等。这种情况,采用就近架设移动基站的方式来解决,采用双路径来保障信号的到达,其中双路径是电台和无线网络。

普玄问答2:RTK测量仪器RTK技术对基站的依赖大吗?如果当地基站数量少,RTK测量仪器RTK技术能多大程度上提高飞行精度?如何解决这个问题呢?

可以说很依赖。目前无线网络情况稳定性还是有一定局限性,在城市复杂环境下,很多地方没有网络信号,甚至打电话都很困难,这个时候没有移动基站,难以获取差分数据。如果当地基站数量少,RTK技术能采用相对精度来解决,比如说,打一个水泥桩,用RTK测量仪器采集数据,下次在此区域作业的时候,把移动基站放在此水泥桩上,输入上次一样的坐标,一样飞的厘米级精度。如果只用RTK摆静态,则误差在1米左右,单点静态主要看采用的RTK测量仪器RTK主板参数。基站少,可以多使用移动基站,一般来说,一个固定站可以覆盖30~80公里的位置。也就是说:采用RTK技术,一定是需要依赖基站的,目前主要是三种方式:国家CORS、或千寻账号、或基站。

普玄问答3:有没很好的方式解决桥梁下面或港口弱GPS环境下如何定位和避障的方式?

在弱GPS和桥梁下,换句话来说就是非常容易丢星,RTK测量仪器难以达到固定解,一般目前的做法都是综合应用RTK测量仪器RTK+惯导,或者综合应用RTK测量仪器RTK+惯导+视觉,综合根据环境,来设置占比,要经过大量的实际数据,才能获取比较好的效果,比如视觉的双目避障。

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