共享单车的电子围栏——基于RTK技术的高精度定位

这是一个共享的时代,共享资源,共享网络,共享知识……2016年底,共享单车在国内火爆起来,于是,共享经济又多了一位新成员。

共享单车解决了民众最后一公里的出行问题,方便快捷,低碳环保,缓解了交通拥堵。然而,乱停乱放成为这一新兴事物发展过程中需要解决的迫在眉睫的问题。这真是个伤脑筋的问题,虽然很多城市已经推出共享单车电子围栏,由于GPS定位精度的问题,效果却差强人意。

高精度定位是电子围栏的基础,我们经常会遇到车停在围栏内而app显示车辆确在围栏外,或者找车位置变差大,很难做到精准定位,目前由于卫星轨道误差,电离层,对流层对GPS定位影响很大,GPS定位精度也无法满足精准电子围栏的要求,而引入RTK(Real - time kinematic,载波相位差分技术)可以使GPS定位控制在厘米级范围内,则大大提高了电子围栏的精准有效性。



什么是RTK?

RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。RTK技术是什么?它运用一些相似性的原理来消除误差,也就是说,它的载波信号,通过一个已知坐标进行观测,把RTCM数字和相邻的进行解算,所以它有一个“地面基站”的概念。

我们同样先来了解下GPS的工作原理,以及到底是什么引起了误差,即谁让GPS跑偏了?

1.大气层影响

大气层中的电离层和对流层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,从而让GPS信号产生延迟。

[if !supportLists]2.[endif]卫星星历误差

由于卫星运行中受到复杂的外力作用,而地面控制站和接收终端无法测定和掌握其规律,从而无法消除产生的误差。这里面,其实它的星历的固定轨迹也有一定的公差。

[if !supportLists]3.[endif]卫星钟差

指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。卫星上使用铯原子钟,所以两者的时间也许不同步,就像你的手表跟你家客厅挂钟的时间不同步一样。

[if !supportLists]4.[endif]多路径效应

多路径效应可能大家听得比较多了,GPS信号也有可能是在不同障碍物间反射后才被接收到,由此产生误差。

这些因素叠加之后,它会变得很复杂,使得GPS在民用级别都是5-10米的误差,在城市复杂环境,可能是几十米的误差,甚至更多。那怎么把误差消除呢?这就是RTK技术(RTK,Real-time Kinematic,载波相位差分)。

那什么是“差分”? 差分就是把GPS的误差想方设法分离出去。具体做法是,在已知位置的参考点上装上基准站——参考点通常使用国家的基准点,它是一个厘米级甚至毫米级的位置点——通过RTCM数据就能知道它的定位。也就是说,这个基准站会说明两件事:告诉我所在的精准位置在哪里;我接到数据时的精准时间。然后把这个数据发送给想要获取高精度定位信息的移动站,后者就可以通过它获取的这个信息,修正或消除:大气层钟的传播误差、卫星星历误差和卫星钟差,把精准度做到厘米级。

RTK技术是一个很成熟的技术,可以帮助到城市交通管理,城市环境美化。我们觉得未来的城市一定是精准化、数据化为核心,这样,整个城市的智能化、智慧化就很快到来了。上海、杭州、广州、深圳、福州、郑州、南京、武汉8大城市相继对共享单车发出命令,要求共享单车企业暂停投放新车,目前这些城市的共享单车挤占道路造成交通拥堵,各大城市的交委工作量连连翻倍,简直快哭瞎,乱停乱放问题迫在眉睫。RTK技术有效的解决了问题,电子围栏得以实行,让城市恢复一个干净,文明的面貌!所以我们希望更多的人参与进来,了解、利用RTK技术,为我们的城市面貌、安全做一些贡献。

普玄问答1:如何解决多路径效应?

这是一个比较复杂的问题,简单来说,就是让地面基站分布更密集,有更多共同的路径的卫星信号源,这样可以减少或者消除误差。一般来说,在农业,大部分障碍来源于防风林,还有一些杆塔、信号塔、供电房等等。这种情况,采用就近架设移动基站的方式来解决,采用双路径来保障信号的到达,其中双路径是电台和无线网络。

普玄问答2RTK技术对基站的依赖大吗?如果当地基站数量少,RTK技术能多大程度上提高飞行精度?如何解决这个问题呢?

可以说很依赖。目前无线网络情况稳定性还是有一定局限性,在城市复杂环境下,很多地方没有网络信号,甚至打电话都很困难,这个时候没有移动基站,难以获取差分数据。如果当地基站数量少,RTK技术能采用相对精度来解决,比如说,打一个水泥桩,用RTK采集数据,下次在此区域作业的时候,把移动基站放在此水泥桩上,输入上次一样的坐标,一样飞的厘米级精度。如果只用RTK摆静态,则误差在1米左右,单点静态主要看采用的RTK主板参数。基站少,可以多使用移动基站,一般来说,一个固定站可以覆盖30~80公里的位置。也就是说:采用RTK技术,一定是需要依赖基站的,目前主要是三种方式:国家CORS、或千寻账号、或基站。

普玄问答3有没很好的方式解决桥梁下面或港口弱GPS环境下如何定位和避障的方式?

在弱GPS和桥梁下,换句话来说就是非常容易丢星,RTK难以达到固定解,一般目前的做法都是综合应用RTK+惯导,或者综合应用RTK+惯导+视觉,综合根据环境,来设置占比,要经过大量的实际数据,才能获取比较好的效果,比如视觉的双目避障。

官网地址 http://www.nbiot.com.cn/

商务合作联系方式:15268159133 张小姐

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,265评论 6 490
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,078评论 2 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,852评论 0 347
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,408评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,445评论 5 384
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,772评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,921评论 3 406
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,688评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,130评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,467评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,617评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,276评论 4 329
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,882评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,740评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,967评论 1 265
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,315评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,486评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容

  • 见证革命友谊的时刻到了,还不快去关注我们 什么是GPS定位? 我们手机上的GPS定位,是卫星定位的一种约定俗成的说...
    坤哥lqk阅读 9,318评论 2 22
  • GPS接收器性能的优良性很大程度上受到天线技术影响,GPS天线有四个重要参数:增益(Gain)、驻波(VSWR)、...
    普玄物联阅读 3,222评论 0 1
  • 今日开始分享《庄子》杂篇第五「寓言」篇。 寓言十九,重言十七,卮言日出,和以天倪。 开篇第一段,倒像是一般书目的序...
    295442de7134阅读 299评论 0 0
  • 此时此刻刚暴完食,很后悔,觉得很对不起自己。但是已经发生了,只能面对。明明知道自己是个理性大于感性的人,可总会有欲...
    一枚桂员阅读 1,429评论 7 2
  • 任裁一角,就是一画,任掬一捧,就是鲜花,鼻翼一翕,都是清润,随眼一眺,就是霞。清晨五点,海日冉冉,霞光初射,仙人推...
    木子山人野菊阅读 512评论 0 0