在之前的文章中，我們介紹了什么是RTK，接下來我們將為大家展示RTK使用實(shí)例，可以通過兩種不同的方法來模擬RTCM的使用，一種是基于RTCM插件，另一種是基于多實(shí)例來模擬兩個(gè)同步的射頻信號。

RTK插件方法可以幫助沒有基礎(chǔ)接收機(jī)而想模擬RTCM校正的用戶，而第二種方式適用于那些希望將基本接收器納入循環(huán)的用戶，本期文章我們將先介紹第一種方法。

使用RTCM插件

硬件設(shè)置

可用于測試RTK插件的虹科Safran GSG-8硬件模型有：

在這個(gè)應(yīng)用實(shí)例中，我們將展示一個(gè)簡單的場景，將RTCM插件與虹科Safran Skydel搭配使用。

在系統(tǒng)配置圖中可以看到，RF0和RF1使用一個(gè)合路器、隔直器和20dB衰減器進(jìn)行組合。Skydel的主實(shí)例和從實(shí)例都在同一個(gè)虹科Safran GSG-8單元上運(yùn)行。在本文中，配置的是L1/L2信號，但對于RTK來說，并不強(qiáng)制要求是雙頻的，用戶可以只使用GSG-811選擇L1頻率。

軟件設(shè)置

需要兩個(gè)Skydel應(yīng)用程序的實(shí)例來模擬參考站和流動(dòng)站的GNSS星座。流動(dòng)站實(shí)例使用連接到被測流動(dòng)站接收器的射頻輸出，用于虛擬參考站模擬的實(shí)例可以被配置為使用 "NoneRT "輸出。

• 基準(zhǔn)站配置

打開一個(gè)Skydel實(shí)例，新建配置，選擇“Settings（設(shè)置）”→“Output（輸出）”：

信號選擇

在“Settings（設(shè)置）”→“Output（輸出）”中，選擇“NoneRT”輸出，然后單擊 “Add（添加）”兩次，在輸出設(shè)置中選擇要為參考站模擬的信號。

與基準(zhǔn)站進(jìn)行時(shí)間同步

允許參考站模擬器與流動(dòng)站模擬器同步：

• 進(jìn)入“Settings（設(shè)置）”→“Global（全局）”→ “Synchronize simulators（同步模擬器）”
• 設(shè)置復(fù)選框“Sync Time (Slave)（同步時(shí)間（從屬））” ，這將允許兩個(gè)實(shí)例在同一時(shí)間啟動(dòng)。

車輛運(yùn)行軌跡

在“Settings（設(shè)置）”→“Vehicle（車輛）”→“Body（車身）”中選擇參考站位置。將軌跡類型設(shè)置為“Fixed（固定）”，并輸入如圖所示的坐標(biāo)：

RTCM配置

將RTCM插件加載到配置中。進(jìn)入“Settings（設(shè)置）”→“Plug-ins（插件）”，選擇“Add Plug-in（添加插件）”。設(shè)置插件實(shí)例的名稱和類型，并選擇 "OK"：

選擇新的插件實(shí)例：

插件UI菜單顯示插件的界面：

“Stream RTCM to port”行允許選擇用于廣播RTCM數(shù)據(jù)的串口，PC串口必須物理連接到接收器。確保通信參數(shù)（在“Configure（配置）”按鈕下方）與接收器端的串口參數(shù)匹配。選定的波特率應(yīng)足以實(shí)時(shí)廣播所有選定的消息，通常選擇115200。

在RTCM Messages菜單中，本方案中選擇的消息包括：

• 1006（參考站位置）
• 1073（MSM3 GPS）

• 流動(dòng)站配置

打開一個(gè)Skydel實(shí)例，新建配置。

信號選擇

點(diǎn)擊Radio 1的RF-A輸出的編輯按鈕，并為Radio 2選擇GPS L1 C/A和GPS L2C。

與流動(dòng)站的時(shí)間同步

允許流動(dòng)站模擬器與參考站模擬器同步。進(jìn)入“Settings（設(shè)置）”→“Global（全局）”→“Synchronize simulators（同步模擬器）”，設(shè)置復(fù)選框“Sync Time (Master)（同步時(shí)間（主））”，這將允許參考站模擬與流動(dòng)站模擬同步開始。

設(shè)置復(fù)選框 "Automatically broadcast configuration on simulation start"。在“Exclude”一欄，勾選“Radios”、“Outputs and Radios”、“Vehicle motion”、“Vehicle antenna”、“Interference”和“Plug-in”。

車輛運(yùn)行軌跡

在“Settings（設(shè)置）”→“Vehicle（車輛）”→“Body（車身）”中選擇流動(dòng)站軌跡，將軌跡類型設(shè)置為 "Circle（圓形）"，并按照圖片中的描述輸入坐標(biāo)：

本文使用Novatel OEM7700接收器演示該功能，如果接收器不同，請根據(jù)使用說明安裝和配置接收器。

• 基準(zhǔn)站配置

安裝 Novatel 應(yīng)用套件

在Windows 10計(jì)算機(jī)上運(yùn)行NovAtel應(yīng)用套件，并通過串行、USB或以太網(wǎng)連接與Novatel接收機(jī)進(jìn)行通信。按照安裝指引安裝NovAtel應(yīng)用套件。

啟動(dòng) Novatel 應(yīng)用套件

打開應(yīng)用程序，點(diǎn)擊設(shè)置監(jiān)控（S&M）圖標(biāo)。

添加一個(gè)設(shè)備 - USB連接

在啟動(dòng)接收機(jī)的設(shè)置與監(jiān)控會(huì)話之前，必須在設(shè)備窗口為接收機(jī)添加一個(gè)設(shè)備：

單擊“Add Device（添加設(shè)備）”按鈕，打開新連接的對話框：

鍵入一個(gè)設(shè)備的名稱，點(diǎn)擊“USB”按鈕。新連接對話框展開，顯示USB設(shè)置：

點(diǎn)擊這個(gè)接收器使用的虛擬COM端口上的按鈕，點(diǎn)擊“Add”按鈕，添加新設(shè)備到設(shè)備窗口中。

狀態(tài)與配置窗口

當(dāng)與接收機(jī)的連接被打開時(shí)，將顯示狀態(tài)與配置窗口。接收機(jī)的所有狀態(tài)和配置窗口都可以從此進(jìn)入：

要將 Novatel 接收器設(shè)置為 RTK 模式，需要進(jìn)入配置菜單并選擇定位窗口，勾選“Receive（Rover）”并點(diǎn)擊下一步：

在定位菜單中，啟用RTK并選擇AUTO作為輸入格式，在輸入端口中選擇COM1：

點(diǎn)擊COM1配置，選擇波特率值為115200：

也可以對Novatel的NMEA信息進(jìn)行配置，以便能夠在虹科Safran Skydel接收器窗口中觀察到它們：

要做到這一點(diǎn)，需要進(jìn)入應(yīng)用程序的端口部分，在其中一個(gè)USB虛擬端口上添加以下信息：

• GPGGA
• GPGSA
• GPGSV
• GPRMC

進(jìn)入“Logging（日志）”菜單，在自定義信息部分輸入“BESTPOS”，然后點(diǎn)擊 “Next”：

在彈出的窗口中選擇編輯，將BESTPOS信息的格式改為ASCII，以文本格式保存Novatel接收器的原始數(shù)據(jù)，單擊“Start”按鈕：

在菜單“Tools（工具）” → “Terminal.（終端）”中輸入“reset”。

為了分析模擬的準(zhǔn)確性，可以查看日志文件中捕獲的數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建一個(gè)接收器記錄的海拔高度隨時(shí)間變化的圖：

使用GitHub repo上的python腳本main_rtcm.py來繪制海拔高度，可以從Skydel的GitHub上訪問該腳本。確保使用3.8版本及以上的python，把文件路徑放到python腳本中，然后運(yùn)行該腳本：

# importing csv module import ... # csv file name filename = "your_file.gps" # initializing the titles and rows list fields = [] rows = [] # reading csv file with open(filename, 'r') as csvfile: # creating a csv reader object csvreader = csv.reader(csvfile) # extracting field names through first row

得到結(jié)果如下：

本次測試定義的高度是2米，圖中顯示誤差小于3厘米，相比之下，如果在“Settings（設(shè)置）”→“Plug-ins（插件）”→“RTCM plugin（RTCM插件）”→“Remove（刪除）”中刪除參考站配置中的RTCM插件，將得到如下結(jié)果：

通過比較上述兩種結(jié)果可以看到RTCM插件所提供的穩(wěn)定性和修正。

上述是基于RTCM插件進(jìn)行模擬的硬件與軟件設(shè)置步驟，在下期文章中，我們將展示這一方式的運(yùn)行與分析模擬結(jié)果。