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RTK란 무엇입니까?

산업 기사 2020년 10월 13일

RTK는 실시간 운동을 의미하며 GPS 위치 측정의 정확도를 향상시키는 또 다른 기술이지만 가장 이해하기 어렵고, 구현에 가장 부하가 걸리는 방법 중 하나입니다.

표준 위치 관리 서비스(SPS)는 GPS 시스템이 달성하는 첫 번째 위치 수정이며 C/A 코드를사용하여 이 작업을 수행합니다. 차동 보정을 사용할 수 있는 경우 위성 신호의 타이밍 지연을 제거할 수 있기 때문에 SPS 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 약 40cm의 DPGS 위치 정확도를 사용하는 것은 상당히 정상입니다. RTK는 DGPS의 다음 단계이며 두 가지 버전이 있습니다. RTK 플로트는 데시미터 레벨 정확도와 RTK 정수로, 센티미터 수준의 정확도를 달성합니다.

두 버전의 작동 방식을 이해하려면 다음 두 가지를 이해해야 합니다.

  • 첫 번째는 RTK가 민간 GPS 수신기를 사용하여 달성 할 수있는 규칙을 구부리고 있다는 것입니다. 그것은 우리를 돕기 위해 시스템에 설계 된 기술이 아닙니다. 대신, 그것은 C /A 코드를 사용 하 여 의도 된 것 보다 더 큰 정확도를 달성 하기 위해 GPS 제조 업체에 의해 파악 된 방법.
  • 두 번째로 이해해야 할 점은 그들이 수행하는 C/A 코드 나 탐색 메시지가 아니라 반송파 를 기반으로한다는 것입니다.

RTK 실시간 운동학

 

그렇다면 어떻게 작동할까요?

'SPS란 무엇인가' 페이지에서 C/A 코드를 사용하여 계산된 의사 범위 측정을 기반으로 SPS가 어떻게 되는지 에 대해 논의했습니다. 수신기는 시계를 GPS 위성과 동기화한 다음 볼 수 있는 각 위성에 대한 자체 버전의 C/A 코드를 생성하여 이 작업을 수행합니다. 안테나에서 수신되는 C/A 코드와 일치하기 위해 7밀리초로 C/A 코드의 자체 복사본을 지연해야 하는 경우 해당 위성의 신호 이동 시간이 7밀리초임을 알고 있으며 위성이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알아낼 수 있습니다.

RTK의 궁극적인 목표는 안테나와 위성 사이에 얼마나 많은 캐리어 파도가 있는지 를 확립하는 것입니다. 그 이유는 간단합니다. 각 위성은 1,023비트로 구성된 고유한 C/A 코드를 방송합니다. 코드는 1.023 Mb/s의 속도로 전송되며, 이는 매 마이크로초마다 한 비트가 전송된다는 것을 의미합니다. 1 마이크로초에서 위성의 무선 신호는 약 300미터의 거리를 커버합니다.

C/A 코드가 변조되는 캐리어 웨이브는 1575.42MHz에서 훨씬 더 높은 주파수입니다. 즉, 단일 웨이브커버는 약 19cm입니다. 위성과 안테나 사이에 얼마나 많은 전체 파도가 있는지 알아낼 수 있다면 훨씬 더 정확하게 거리를 계산할 수 있습니다. 사실, 우리가 얼마나 많은 전체 파도가 있는지 알고 부분 파도 (위상 각)를 측정 할 수 있다면, 우리는 매우 정확 할 수 있습니다.

RTK Integer 및 RTK Float는 시스템 내에서 동시에 실행되는 두 개의 별도의(하지만 연관된) 알고리즘으로 간주할 수 있습니다. RTK Integer에 유효한 솔루션이 있는 경우 시스템이 전환됩니다(그러나 RTK Float 알고리즘은 백그라운드에서 계속 실행됩니다). 이후에 RTK Integer가 유효하지 않게 되면 시스템은 RTK Float로 되돌아갑니다.

그렇다면 알고리즘은 어떻게 다른가요? RTK 플로트는 귀하의 가능한 위치 (현재 DGPS 정확도개선) using 통계 방법을 식별하는 것을 목표로합니다. 기지국이 있는 최소 4개의 공통 위성이 필요하며(평신도)은 위성이 회전하는 현재 위치 측정 을 중심으로 원에서 점을 찾습니다. RTK 정수와 달리 Float 알고리즘은 모호성 문제를 해결하려고 시도하지 않습니다. RTK 플로트의 정확도는 약 40cm에서 시작하지만 기껏해야 20cm로 증가합니다.

반면에 RTK Integer는 모호성 문제를 해결하는 것을 목표로하며 그렇게 할 때까지 사용되지 않습니다. 다섯 개의 공통 위성이 필요하며, 유효한 해결책이 발견되면 시스템은 n 개의 반송파와 위성 사이에 부분파가 있음을 알고 있습니다. 그것은 19cm 파장의 약 0.6 %에 대한 측정을 정렬 할 수 있습니다. 여러 측정을 네비게이션 솔루션에 결합하면 약 1cm의 정확도를 얻을 수 있습니다.

이제 우리는 GNSS 시스템이 일반적으로 사용하기 쉽고, 표류하지 않으며, 높은 수준의 정확도를 달성할 수 있는 방법에 대해 논의한'GNSS는 무엇입니까?시리즈의 요점에 도달했습니다. 그러나 인생에서 아무것도 완벽하지 않습니다, 그것은? 그래서, 단점은 무엇입니까? 정확도를 가장 향상시키는 것은 무엇이며 GNSS의 한계는 무엇입니까?

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