《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動態(tài) > 淺析GNSS定位技術(shù)

淺析GNSS定位技術(shù)

2020-06-03
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: GNSS GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航

提起定位,大家首先想到的就是 GNSS(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))定位,這是一種被普遍認可、廣泛接受的追蹤定位技術(shù),可以對人員、動物、資產(chǎn)、車輛等進行追蹤定位,并提供有關(guān)航向、速度、日期、時間等數(shù)據(jù)。據(jù) GSA 數(shù)據(jù)推測,2020 年全球 GNSS 設(shè)備數(shù)量將達到 80 億部(至少每人一臺),這些設(shè)備為人們的安全出行、工作和生活帶來極大便利。

  


5ed71438562c9-thumb.png



▲GNSS 衛(wèi)星定位技術(shù)迭代圖

  

從單系統(tǒng)單頻段到多系統(tǒng)多頻段

GNSS(Global Navigation Satellite System)并不特指某個單一的衛(wèi)星系統(tǒng),而是多個衛(wèi)星系統(tǒng)的總稱。用戶設(shè)備通過接收衛(wèi)星提供的經(jīng)緯度坐標信息來定位。

  

5ed71438822dd-thumb.png

  

美國 GPS 系統(tǒng)是全球第一個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的衛(wèi)星定位技術(shù)。最初的定位模組只支持 GPS 系統(tǒng),屬于單系統(tǒng)單頻模組。由于單一 GPS 系統(tǒng)在局部地區(qū)、部分時段或信號有遮擋、干擾時會出現(xiàn)可見衛(wèi)星數(shù)過少(《4 顆)的情況,導(dǎo)致無法正常定位。隨著各國與地區(qū)對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的肯定,相繼投資建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),多系統(tǒng)模組隨之產(chǎn)生,也被稱為多模模組或 GNSS 模組。

  

在相同的外界環(huán)境基礎(chǔ)上,多系統(tǒng)模組能夠捕獲來自不同衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星,使得有效衛(wèi)星數(shù)大幅度提升,從而提高定位的精度和穩(wěn)定性。

  

隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,最初的 GPS L1C/A 信號逐漸無法滿足用戶的定位導(dǎo)航授時需求,美國宣布對 GPS 現(xiàn)代化,增加了第二民用信號 L2C 和第三民用信號 L5 等。GNSS 定位模組也開始接收各衛(wèi)星系統(tǒng)的不同頻段信號。

  

由于定位模組周圍環(huán)境的影響,使得模組所接收到的衛(wèi)星信號中還包含有各種反射和折射信號的影響,這就是所謂的多路徑效應(yīng)。多頻段技術(shù)可以有效抑制城市環(huán)境中的多路徑效應(yīng),削弱大氣層誤差,提高定位精度。

  

多種定位技術(shù)融合,滿足差異化高精度定位需求

GNSS 技術(shù)能夠在幾米精度范圍內(nèi)知曉任何物體的絕對位置,毫不夸張的說,它為我們解決了很多難題。現(xiàn)在,從智能網(wǎng)聯(lián)車、自動駕駛到無人機、機器人,導(dǎo)航應(yīng)用對自動化需求不斷提高,這亟需更高精度的定位解決方案。

  

GNSS & DR 組合定位,實現(xiàn)持續(xù)導(dǎo)航

DR (Dead Reckoning),航位推測法,指的是在知道當前時刻位置的條件下,通過測量移動的位置和方位,推算下一時刻位置的方法。通過在設(shè)備上加裝加速度傳感器和陀螺儀傳感器,DR 算法可以自主確定定位信息,具有短時間內(nèi)實現(xiàn)局部高精度定位的特點。

  

GNSS 定位在遮擋環(huán)境、多路徑較嚴重場景下效果較差,此時結(jié)合 DR 算法,就可以推測出下一秒或多秒內(nèi)的定位結(jié)果。另外,GNSS 數(shù)據(jù)更新頻率通常為 1Hz,不能滿足高動態(tài)需求,而 IMU(InerTIal Measurement Unit,慣性測量單元)更新頻率可達 100Hz,借助組合,可以顯著提高結(jié)果頻率。但是,DR 算法精準度隨濾波深度增加而變差,所以需要 GNSS 對其進行實時糾偏,確保以實際數(shù)據(jù)不斷地更新推測出的位置,達到最好的效果。

  

主要工作模式如下:

   

上一點估算位置 + IMU 數(shù)據(jù)→預(yù)測下一點位置;
   

預(yù)測的位置 + GPS 定位→更新當前位置;
   

循環(huán)。
  

5ed71437ddfee-thumb.png

  

RTK 技術(shù),支持分米 / 厘米級定位精度

RTK(Real-TIme kinemaTIc),稱為實時動態(tài)差分法,又稱為載波相位差分技術(shù),是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法,包括傳統(tǒng) RTK 和網(wǎng)絡(luò) RTK。

  

5ed7143888628-thumb.png


▲傳統(tǒng) RTK 工作原理

  

在傳統(tǒng) RTK 工作模式下,只有一個基準站(GNSS 接收機),基準站和流動站之間的距離有限制。基準站將接收到的測量數(shù)據(jù)與設(shè)置基準站的數(shù)據(jù)進行計算得出差分數(shù)據(jù),然后將差分數(shù)據(jù)通過電臺發(fā)送給流動站(用戶接收機)。流動站也能通過電臺接收基準站發(fā)送的差分數(shù)據(jù),并進行計算,最終得出我們所需要的坐標數(shù)據(jù),并提高定位精度。

  

5ed7143868c94-thumb.png


▲網(wǎng)絡(luò) RTK 工作原理

  

在網(wǎng)絡(luò) RTK 中,有多個基準站,用戶不需要建立自己的基準站,用戶與基準站的距離可以擴展到上百公里,網(wǎng)絡(luò) RTK 減少了誤差源,尤其是與距離相關(guān)的誤差。

  

首先,多個基準站同時采集觀測數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心,數(shù)據(jù)處理中心有 1 臺主控電腦能夠通過網(wǎng)絡(luò)控制所有的基準站。所有從基準站傳來的數(shù)據(jù)先經(jīng)過粗差剔除,然后主控電腦對這些數(shù)據(jù)進行聯(lián)網(wǎng)解算。最后,播發(fā)改正信息給用戶。

  

網(wǎng)絡(luò) RTK 至少要有 3 個基準站才能計算出改正信息。改正信息的可靠性和精度會隨基準站數(shù)目的增加而得到改善。當存在足夠多的基準站時,如果某個基準站出現(xiàn)故障,系統(tǒng)仍然可以正常運行并且提供可靠的改正信息。

  

相比傳統(tǒng) RTK,網(wǎng)絡(luò) RTK 對誤差估算得更加準確,通過 VRS (Virtual Reference StaTIon)虛擬參考站技術(shù)進一步增強基準站和流動站誤差的相關(guān)性。總的來說,網(wǎng)絡(luò) RTK 的精度和穩(wěn)定性,要高于傳統(tǒng) RTK。

  

GNSS 市場穩(wěn)步增長

據(jù) GSA 數(shù)據(jù)統(tǒng)計,未來十年,全球 GNSS 設(shè)備出貨量將持續(xù)增長。從 2019 年的 18 億臺增長至 2029 年的 28 億臺。其中,在道路運輸與汽車、無人機、人員與資產(chǎn)追蹤、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。如何在可接受的成本內(nèi)選擇合適的 GNSS 技術(shù),將成為擺在終端制造商面前的難題。

  

5ed714394c331-thumb.png


移遠 GNSS 模組種類齊全 可滿足不同領(lǐng)域定制化需求

  

作為全球領(lǐng)先的蜂窩模組和 GNSS 模組供應(yīng)商,移遠通信多模單頻 L76/L26 系列和多模多頻 LC79D 已在工業(yè)類、消費類等大眾化定位應(yīng)用領(lǐng)域獲得豐富量產(chǎn)經(jīng)驗及良好口碑。

  

5ed71438e90ba-thumb.png

  

在多種技術(shù)融合定位方面,移遠通信更是走在行業(yè)前列。其慣性導(dǎo)航領(lǐng)域,LC79D 升級版和 L26-DR 系列均支持 GNSS+DR 組合定位且已實現(xiàn)量產(chǎn);其高精度領(lǐng)域,工規(guī)級內(nèi)置 RTK+DR 技術(shù)定位模組 LC29D 成為共享單車類產(chǎn)品的摯愛,車規(guī)級內(nèi)置 RTK+DR 技術(shù)定位模組 LG69T 更是在為大型整車廠及 Tier 1 客戶提供厘米級定位、追蹤和導(dǎo)航服務(wù)。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
主站蜘蛛池模板: 欧美日韩一区二区不卡三区| 顶级欧美色妇xxxxx| 中国女人内谢69xxx| 一边摸下面一别吃奶| 三级小说第一页| videoshd泰国| 91大神免费观看| 成人爽爽激情在线观看| 色综合久久中文字幕无码| 网站在线观看你懂的| 特级aaaaaaaaa毛片免费视频| 欧美成人片一区二区三区| 最新日韩在线观看| 成人网站在线进入爽爽爽| 男男gay做爽爽的视频免费| 狼色精品人妻在线视频免费| 欧美日韩国产另类一区二区三区| 机机对机机的30分钟免费软件| 日本精高清区一| 好大灬好硬灬好爽灬| 国产精品日韩欧美一区二区三区| 国产大片51精品免费观看| 加勒比色综合久久久久久久久| 国产女人91精品嗷嗷嗷嗷| 国产AV午夜精品一区二区三区| 免费一级毛片在线播放泰国| 亚洲人成77777在线播放网站| 久久伊人精品热在75| 久久综合综合久久综合| 中国乱子伦xxxx| 2020夜夜操| 蜜桃视频在线观看免费网址入口 | 精品成在人线av无码免费看| 欧美黑人粗暴多交高潮水最多| 日本漫画免费大全飞翼全彩| 处处吻动漫免费观看全集| 国产午夜鲁丝片AV无码免费| 亚洲综合无码无在线观看 | 久久久综合香蕉尹人综合网| 9丨精品国产高清自在线看| 被猛男cao尿了|