细说GNSS模拟器的RTK功能（一）

什么是RTK？

实时动态载波相位差分技术（RTK）是通过测试来纠正当前卫星导航（GNSS）系统常见误差的应用。RTK定位基于至少两个GNSS接收机——参考站和一个或多个流动站。

参考站在可视卫星中获取测量数据，然后将这些数据和它的位置一起广播给流动站。流动站收集卫星的测量数据，并将其与参考站数据一起处理，估计其相对于参考站的位置。

GNSS载波相位信号是通过RTK实现厘米级定位精度的关键。载波相位测量就像从参考站和流动站的天线到卫星的精确磁带测量。在接收器中，载波相位测量是以毫米级精度进行的。尽管载波相位测量是高度精确的，但它们包含一个未知的偏差，称为整数周期模糊性或载波相位模糊性。流动站必须在开机时解决或初始化载波相位模块，并且在每次卫星信号中断时解决。

 

虹科Safran Skydel支持的消息格式

RTCM3.3

RTCM3.3（也称为RTCM 10403.3，差分GNSS服务（版本3））由国际海运事业无线电技术委员会（The Radio Technical Commission for Maritime Services）制定，描述了差分修正数据传输的协议，允许GNSS接收机以更高的精度计算其位置。

RTCM3.3信息中包含的数据包括由参考站进行的载波相位和伪距测量。参考站是一个GNSS接收器，它像通常的接收器一样处理GNSS信号，但位置是预先知道的，且具有出色的精度。RTCM3.3数据从参考站传输到另一个GNSS接收器（"流动站"），使该接收器能够补偿其测量误差，从而提高其定位精度。

Skydel⽀持的 RTCM3 消息：

• 1006（基站位置消息）
• 1033（接收机和天线描述）
• MSM3消息【Multiple Signal Messages：多信号电文组】：
  • 1073（(MSM3 GPS）
  • 1083 (MSM3 GLONASS)
  • 1093 (MSM3 Galileo)
  • 1123 (MSM3 BeiDou)
  • 1113 (MSM3 QZSS)
  • 1133 (MSM3 IRNSS)
• MSM7消息：
  • 1077 (MSM7 GPS)
  • 1087 (MSM7 GLONASS)
  • 1097 (MSM7 Galileo)
  • 1127 (MSM7 BeiDou)
  • 1117 (MSM7 QZSS)
  • 1137 (MSM7 IRNSS)

 

NTRIP

• NTRIP（RTCM通过互联⽹协议的⽹络传输）是⼀种⽤于通过⽹络（包括互联⽹）传输RTCM数据的协议。
• NTRIP（通过NTRIP协议将RTCM3数据流式传输到客⼾端）。能够将RTCM3数据写⼊⼆进制或⼗六进制⽂件。

 

RTCM插件

虹科Safran Skydel RTCM插件允许模拟来⾃基站的RTCM 3.3消息，⽆需为基站接收器⽣成真实的射频信号。RTCM消息可以通过串行端⼝连接或NTRIP从Skydel应⽤程序流式传输到流动站接收器，其中，需要应⽤程序的两个实例来模拟基站和流动站的GNSS星座，但只有⽤于流动站的实例需要连接到接收器的真实射频输出，而⽤于基站仿真的实例可以配置为使⽤“NoneRT”输出。

虹科Safran Skydel在后续版本中可能会添加⼀种新模式，在没有RF硬件的情况下为基站仿真提供更好的性能。Skydel实例必须使⽤“同步模拟器”功能进行同步，以模拟相同的时间和相同的卫星轨道。

虹科Safran Skydel RTCM插件允许RTCM3数据流式传输到串行端⼝（COM 端⼝）或使⽤NTRIP协议的⽹络。根据选择的RTCM3输出类型，可以使⽤不同连接⽅案。

 

串口连接

⼀般来说，如果想将RTCM3消息流式传输到串行端⼝并同时能够观察接收器状态（位置解决⽅案），将需要⾄少具有两个接⼝的接收器， ⼀个⽤于RTCM3消息，另⼀个⽤于NMEA（或其他）协议输出。

 

NTRIP连接

如果想使⽤NTRIP传输RTCM数据，需要有NTRIP客⼾端软件来与插件中的NTRIP caster通信。NTRIP客⼾端可以是专⻔的NTRIP软件，来⾃接收器供应商的软件，或者NTRIP客⼾端可以嵌⼊到具有⽹络接⼝的接收器中。

使⽤NTRIP通信软件的虹科Safran Skydel RTCM设置：

GNSS接收器包含嵌⼊式NTRIP客⼾端时的测试设置：

 

在下期文章中，我们将为大家展示RTK使用实例，如何通过两种不同的方法来模拟RTCM的使用。