en 
Centimeter Precisie GPS/GNSS - RTK uitgelegd
Introductie tot centimeterniveau-GPS met behulp van RTK-technologie
Denk aan de gps-ontvanger in uw mobiele telefoon of in uw auto: dit zijn de zogenaamde standaard gps-ontvangers (ook wel GNSS* genoemd). Standaard GNSS-ontvangers die tegenwoordig op de markt zijn, hebben een foutmarge van 1 tot 10 meter en werken alleen buiten. Deze foutmarge is afhankelijk van de kwaliteit van de fabrikant van de gps-ontvanger en de mate waarin het zicht op de hemel wordt geblokkeerd door een object of gebouw. Onder ideale omstandigheden is een absolute nauwkeurigheid van ongeveer 1 meter het hoogst haalbare.
*GNSS staat voor Global Navigation Satellite Systems, en het is een woord dat niet alleen GPS omvat, maar ook andere op satellieten gebaseerde positioneringssystemen zoals GLONASS, Beidou, Galileo, QZSS...
Interessant is dat als we twee GNSS-ontvangers vlak naast elkaar in een open veld plaatsen, beide dezelfde fout van 1 meter hebben, en in dezelfde richting! Deze fout staat bekend als de standaard GNSS-fout.
Stel je nu voor dat we tot op de centimeter nauwkeurig weten waar een van de GNSS-ontvangers zich bevindt. Dan kunnen we de positie van de tweede eenheid berekenen, met slechts een afwijking van 1 centimeter!
Maar deze techniek is niet nieuw. Het is een zeer oude technologie genaamd Differentiële GNSS of RTK GNSS (Real-Time Kinematic). Al meer dan 20 jaar maakt het civiele toepassingen mogelijk om een nauwkeurigheid van 1 centimeter (RTK-positie) te bereiken. In RTK-terminologie wordt de statische eenheid "Basisstation" genoemd en de bewegende eenheid "Rover'.
Dus wat is nieuw? Ik heb ook gehoord dat het een hele dure technologie is en dat je een training moet krijgen om het te kunnen gebruiken, toch?”
"Niet meer :)"
At ArduSimple we proberen GNSS RTK-technologie eenvoudig, betaalbaar en voor iedereen toegankelijk te maken. Met een reeks starterkits, tutorials en OEM-producten stellen we onze klanten in staat om:
- Test de technologie en geloof dat het mogelijk is om tegen een betaalbare prijs precisie op centimeterniveau te bereiken.
- Versnel hun projecten en producten, dankzij onze plug-and-play ontwikkelborden en starterkits.
- Creëer producten en oplossingen dankzij onze ondersteuning, kant-en-klare services en voorgeconfigureerde OEM-producten.
"Dus hoe kan ik beginnen?"
De RTK-ontvanger (ook bekend als rover)
Eerst hebben we een GNSS-ontvanger nodig die RTK-posities kan berekenen, zoals: simpleRTK2B. Een standaard GNSS-ontvanger heeft niet genoeg rekenkracht voor RTK.
Ten tweede hebben we een zeer goede GNSS-antenne nodig, zoals: simpleANT2B. We kunnen geen traditionele "goedkope" GNSS-antenne gebruiken, omdat we een signaal van hoge kwaliteit moeten ontvangen, zodat we de GNSS-fouten echt kunnen meten. Bovendien moeten we vergeten om de RTK GNSS in onze zak of naast het raam te gebruiken: RTK GNSS werkt alleen met onbelemmerd zicht op de hemel (wolken zijn oké, bomen en gebouwen blokkeren GNSS-signalen volledig). De installatie van de antenne wordt ook een belangrijk onderwerp. We raden aan om eens te kijken naar onze Installatiehandleiding voor RTK GNSS-antennes.
Nu we de 2 basiselementen van een RTK-ontvanger kennen, weet je ook waarom we onze . hebben gelanceerd Basis starterspakket:
De RTK-basis
RTK-correcties zijn de informatie die door het “basisstation” naar de “Rover", dus de "Rover” kan zijn positie berekenen met centimeterniveau. De taal/het protocol dat wordt gebruikt om deze informatie te verzenden, heet RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Soms leest u over RTK-correcties en RTCM-correcties, het is in principe hetzelfde. Om deze RTK-positie te berekenen, moeten beide ontvangers min of meer dezelfde satellieten zien. Om deze reden zijn de RTCM-correcties alleen geldig tot een afstand van 35 km van het basisstation (sommige mensen zeggen 25 km, sommige mensen 50 km, het exacte aantal hangt af van de antenne en de kwaliteit van de ontvanger). Het is ook handig om te weten dat de correcties van één basisstation door zoveel rovers mogelijk, zolang ze zich binnen dit bereik van 35 km vanaf het basisstation bevinden. Dit zou een multi zijnrover opstelling.
Wat gebeurt er als je verder gaat dan deze 35 km van het basisstation? Dat het niet meer mogelijk is om een nauwkeurigheid van 1 centimeter te hebben, en de nauwkeurigheid degradeert heel snel tot standaard 2 meter.
RTK-correcties verzenden
RTCM/RTK-correcties worden meestal één keer per seconde verzonden. En kan worden verzonden via een bekabelde seriële communicatie, een draadloze link of een IP-netwerk. Laten we de verschillen in meer detail bekijken.
Bedraad
Voor units die heel dicht bij elkaar staan, kunnen we kabels gebruiken om ze aan te sluiten. Een seriële poort (TTL, RS232) is voldoende.
Wireless
Om langere afstanden te overbruggen hebben we draadloze seriële communicatie nodig. Om deze reden hebben we een socket (we noemen dit XBee-socket) toegevoegd aan onze RTK-ontvangers, waardoor bekabelde of draadloze communicatie tussen basisstation en rover zou een plug-and-play-taak zijn.
Om het nog eenvoudiger te maken, hebben we een paar starterkits ontwikkeld om deze opstelling te testen:
- Maximaal 10 meter tussen basis en rover, dat kan met 2x Basis starterkits.De GNSS-antennes die in de kit zitten, hebben kabels van 5 meter lang. Bovendien kunt u deze afstand uitbreiden tot maximaal 20 meter (10 meter aan elke kant) door onze RF-kabels met laag verlies.
- Tot enkele honderden meters, 1x Kit voor middellange afstand (MR). Met deze kit is er maar één mogelijk rover voor elk basisstation.
- Tot enkele kilometers, 1x Kit voor lange afstand (LR) met meerdererover vermogen.
- Tot 50 kilometer, 1x extra lange afstand (XLR) kit ook met multirover vermogen.
- Aanbieding!
Geproduceerd in EuropaRTK starter kitsExtra Long Range Radio – RTK Starter Kit
699,00€ Bekijk Dit product heeft meerdere varianten. De opties kunnen worden gekozen op de productpagina - Aanbieding!
Geproduceerd in EuropaRTK starter kitsMedium Range Radio – RTK Starter Kit
499,00€ Bekijk Dit product heeft meerdere varianten. De opties kunnen worden gekozen op de productpagina - Aanbieding!
Geproduceerd in EuropaRTK starter kitsLong Range Radio – RTK Starter Kit
Vanaf 592,00€ Bekijk Dit product heeft meerdere varianten. De opties kunnen worden gekozen op de productpagina
MR, LR en XLR radio verbindingen hebben een RF-zichtlijn nodig tussen de basis en rover Om te kunnen werken. Kijk even naar onze post over visuele zichtlijn versus RF zichtlijn om dit concept te begrijpen.
Als u problemen ondervindt bij het garanderen van de zichtlijn tussen de basis en de rovers, bekijk dit artikel: Functie ontgrendeld: gebruik uw LR/XLR radio als repeater. Maar je zult zien dat ook repeaters enkele beperkingen hebben, of als je meerdere basisstations nodig hebt, dit soort radio technologie is niets voor jou. In dit geval, of als u toevallig IP-toegang beschikbaar heeft in zowel het basis- als het rover locaties (internet of lokaal netwerk), RTK-correcties kunnen ook via IP-communicatie worden verzonden.
Via een IP-netwerk
In veel gevallen is er een IP-netwerk beschikbaar (WiFi, Ethernet, 4G). Voor deze gevallen is er een protocol ontwikkeld voor het distribueren van RTK-correcties, genaamd NTRIP (Netwerktransport van RTCM via internetprotocol). In de volgende sectie zullen we hier dieper op ingaan.
Wat is NTRIP?
- NTRIP caster. Het is een server die RTK-correcties van een of meerdere basisstations verzamelt en deze onder hen verdeelt Rovers.
- NTRIP server. Het is een enkel fysiek RTK-basisstation. De rol ervan is om RTK-correcties naar een NTRIP Castermaakt, zodat de Caster kan ze distribueren naar andere clients. In netwerken met slechts één basisstation is het vrij gebruikelijk om een NTRIP server+caster samen. In dit geval alleen de caster functie is geconfigureerd.
- NTRIP klant. Een RTK-ontvanger die RTK-correcties wil ontvangen. RTK Rovers zijn NTRIP clients.
Onze simpleRTK2B borden hebben geen IP-interfaces (ethernet, wifi, enz.) en begrijpen het niet NTRIP protocol. Ze hebben iemand van buitenaf nodig om te converteren van NTRIP naar RTCM en vice versa. Om deze reden hebben we een serie accessoires ontwikkeld om NTRIP in onze borden:
- Bluetooth: sluit uw simpleRTK2B board naar je mobiele telefoon via bluetooth. Je telefoon kan nu fungeren als NTRIP client (maar ook als server of caster).
- Wi-Fi: met een wifi-netwerk beschikbaar in uw regio, sluit u de WiFi NTRIP Master accessoire en gebruik uw bord als NTRIP client (maar ook als server of zelfs server+caster).
- 4G NTRIP Bedrijf: laat je simpleRTK2B bord wordt een NTRIP klant overal bereiken waar er mobiele dekking is.
Als alternatief kunt u ook uw simpleRTK2B board via USB op een pc of mobiele telefoon en gebruik een applicatie op uw pc of mobiele telefoon om deze conversie uit te voeren. Bekijk onze tutorial om te leren hoe je verbinding maakt met een NTRIP caster. RTK correctiediensten
We hopen dat dit u heeft geholpen om beter te begrijpen wat we doen en wat u nodig heeft om RTK te gaan gebruiken. Als u meer wilt lezen, bent u misschien geïnteresseerd in het bekijken van onze tutorials. Kunt u niet vinden wat u zoekt en heeft u toch nog vragen, neem dan gerust contact met ons op! contact, wij antwoorden altijd!
