GNSS(全球导航卫星系统)

RTK(Real-Time Kinematic)

一种提高GNSS定位精度的技术 常用于需要高精度位置的场景 如无人机导航、自动驾驶汽车、精准农业

  • 技术原理
    基于 载波相位测量
    通过固定基站(已知位置)和移动端接收机(需要定位的设备)之间的实时差分测量来实现高精度定位
    基站会计算出自己与卫星信号之间的误差 并将这些信息发送给移动端 从而消除卫星信号中的误差 达到亚米级甚至更高的定位精度
  • 优势
    相比传统的GPS定位(使用伪距)RTK能提供更高的定位精度 精度可以达到厘米级或更高
  • 应用
    RTK 常用于自动驾驶、无人机飞行、农业机械、测量等领域

RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)

RTCM协议是 差分GPS(DGPS)RTK 技术中用于传输差分数据的标准协议

  • RTCM协议
    定义了差分GPSRTK的广播数据格式 允许基站向移动接收机发送实时差分数据(如误差信息、卫星信息等)以提高定位精度
  • RTCM版本
    RTCM协议有多个版本 例如 RTCM 2.xRTCM 3.x RTCM 3.x 是更新的版本 通常用于支持RTK、精密单点定位(PPP)等高精度定位服务
  • 作用
    RTCM协议提供基站到移动接收机的数据传输方式 确保RTK系统能够实时获取修正信息 从而实现更高精度的定位

GGA

GGA 是一种 NMEA 0183 格式的定位信息 它是一种标准化的卫星定位数据格式 用于GPS设备与其他设备(如计算机或导航系统)之间交换定位数据

字段

GGA是一条特定类型的NMEA句子 用于提供获取的定位数据 包括时间、位置、卫星信息等

  • UTC时间:定位数据的获取时间
  • 纬度和经度:设备的当前地理位置
  • 定位质量:GPS信号的质量,通常包括没有定位、2D定位或3D定位等状态
  • 卫星数量:用于定位的卫星数量
  • 海拔高度:相对于海平面的高度
  • 位置精度:一般是HDOP(水平精度因子)等参数

示例

$GPGGA,123456.00,3745.2420,N,12225.7460,W,1,12,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47
  • 123456.00:UTC时间为12:34:56
  • 3745.2420,N:纬度37°45.2420'北
  • 12225.7460,W:经度122°25.7460'西
  • 1:定位质量为1,表示GPS定位有效
  • 12:使用12颗卫星
  • 545.4,M:海拔高度545.4米
  • 46.9,M:海面以上的海拔高度
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