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這是一個(gè)共享的時(shí)代，共享資源，共享網(wǎng)絡(luò )，共享知識……2016年底，共享單車(chē)在國內火爆起來(lái)，于是，共享經(jīng)濟又多了一位新成員。 共享單車(chē)解決了民眾最后一公里的出行問(wèn)題,方便快捷，低碳環(huán)保，緩解了交通擁堵。然而，亂停亂放成為這一新興事物發(fā)展過(guò)程中需要解決的迫在眉睫的問(wèn)題。這真是個(gè)傷腦筋的問(wèn)題，雖然很多城市已經(jīng)推出共享單車(chē)電子圍欄，由于GPS定位精度的問(wèn)題，效果卻差強人意。 高精度定位是電子圍欄的基礎，我們經(jīng)常會(huì )遇到車(chē)停在圍欄內而app顯示車(chē)輛確在圍欄外，或者找車(chē)位置變差大，很難做到精準定位，目前由于衛星軌道誤差，電離層，對流層對GPS定位影響很大，GPS定位精度也無(wú)法滿(mǎn)足精準電子圍欄的要求，而引入RTK（Real - time kinematic，載波相位差分技術(shù)）可以使GPS定位控制在厘米級范圍內，則大大提高了電子圍欄的精準有效性。 什么是RTK？ RTK（Real - time kinematic，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）載波相位差分技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測量站載波相位觀(guān)測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶(hù)接收機，進(jìn)行求差解算坐標。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，能夠實(shí)時(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。RTK技術(shù)是什么？它運用一些相似性的原理來(lái)消除誤差，也就是說(shuō)，它的載波信號，通過(guò)一個(gè)已知坐標進(jìn)行觀(guān)測，把RTCM數字和相鄰的進(jìn)行解算，所以它有一個(gè)“地面基站”的概念。 我們同樣先來(lái)了解下GPS的工作原理，以及到底是什么引起了誤差，即誰(shuí)讓GPS跑偏了？ 1.大氣層影響 大氣層中的電離層和對流層對電磁波的折射效應，使得GPS 信號的傳播速度發(fā)生變化，從而讓GPS 信號產(chǎn)生延遲。 2.衛星星歷誤差 由于衛星運行中受到復雜的外力作用，而地面控制站和接收終端無(wú)法測定和掌握其規律，從而無(wú)法消除產(chǎn)生的誤差。這里面，其實(shí)它的星歷的固定軌跡也有一定的公差。 3.衛星鐘差 指GPS 衛星時(shí)鐘與GPS標準時(shí)間的差別。衛星上使用銫原子鐘，所以?xún)烧叩臅r(shí)間也許不同步，就像你的手表跟你家客廳掛鐘的時(shí)間不同步一樣。 4.多路徑效應 多路徑效應可能大家聽(tīng)得比較多了，GPS信號也有可能是在不同障礙物間反射后才被接收到，由此產(chǎn)生誤差。 這些因素疊加之后，它會(huì )變得很復雜，使得GPS在民用級別都是5-10米的誤差，在城市復雜環(huán)境，可能是幾十米的誤差，甚至更多。那怎么把誤差消除呢？這就是RTK技術(shù)（RTK，Real-time Kinematic，載波相位差分）。 那什么是“差分”？ 差分就是把GPS 的誤差想方設法分離出去。具體做法是，在已知位置的參考點(diǎn)上裝上基準站——參考點(diǎn)通常使用國家的基準點(diǎn)，它是一個(gè)厘米級甚至毫米級的位置點(diǎn)——通過(guò)RTCM數據就能知道它的定位。也就是說(shuō)，這個(gè)基準站會(huì )說(shuō)明兩件事：告訴我所在的精準位置在哪里；我接到數據時(shí)的精準時(shí)間。然后把這個(gè)數據發(fā)送給想要獲取高精度定位信息的移動(dòng)站，后者就可以通過(guò)它獲取的這個(gè)信息，修正或消除：大氣層鐘的傳播誤差、衛星星歷誤差和衛星鐘差，把精準度做到厘米級。 RTK技術(shù)是一個(gè)很成熟的技術(shù)，可以幫助到城市交通管理，城市環(huán)境美化。我們覺(jué)得未來(lái)的城市一定是精準化、數據化為核心，這樣，整個(gè)城市的智能化、智慧化就很快到來(lái)了。上海、杭州、廣州、深圳、福州、鄭州、南京、武漢8大城市相繼對共享單車(chē)發(fā)出命令，要求共享單車(chē)企業(yè)暫停投放新車(chē)，目前這些城市的共享單車(chē)擠占道路造成交通擁堵，各大城市的交委工作量連連翻倍，簡(jiǎn)直快哭瞎，亂停亂放問(wèn)題迫在眉睫。RTK技術(shù)有效的解決了問(wèn)題，電子圍欄得以實(shí)行，讓城市恢復一個(gè)干凈，文明的面貌！所以我們希望更多的人參與進(jìn)來(lái)，了解、利用RTK技術(shù)，為我們的城市面貌、安全做一些貢獻。 普玄問(wèn)答1：如何解決多路徑效應？ 這是一個(gè)比較復雜的問(wèn)題，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓地面基站分布更密集，有更多共同的路徑的衛星信號源，這樣可以減少或者消除誤差。一般來(lái)說(shuō)，在農業(yè)，大部分障礙來(lái)源于防風(fēng)林，還有一些桿塔、信號塔、供電房等等。這種情況，采用就近架設移動(dòng)基站的方式來(lái)解決，采用雙路徑來(lái)保障信號的到達，其中雙路徑是電臺和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。 普玄問(wèn)答2：RTK技術(shù)對基站的依賴(lài)大嗎？如果當地基站數量少，RTK技術(shù)能多大程度上提高飛行精度？如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？ 可以說(shuō)很依賴(lài)。目前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )情況穩定性還是有一定局限性，在城市復雜環(huán)境下，很多地方?jīng)]有網(wǎng)絡(luò )信號，甚至打電話(huà)都很困難，這個(gè)時(shí)候沒(méi)有移動(dòng)基站，難以獲取差分數據。如果當地基站數量少，RTK技術(shù)能采用相對精度來(lái)解決，比如說(shuō)，打一個(gè)水泥樁，用RTK采集數據，下次在此區域作業(yè)的時(shí)候，把移動(dòng)基站放在此水泥樁上，輸入上次一樣的坐標，一樣飛的厘米級精度。如果只用RTK擺靜態(tài)，則誤差在1米左右，單點(diǎn)靜態(tài)主要看采用的RTK主板參數?；旧?，可以多使用移動(dòng)基站，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)固定站可以覆蓋30～80公里的位置。也就是說(shuō)：采用RTK技術(shù)，一定是需要依賴(lài)基站的，目前主要是三種方式：國家CORS、或千尋賬號、或基站。 普玄問(wèn)答3：有沒(méi)很好的方式解決橋梁下面或港口弱GPS環(huán)境下如何定位和避障的方式？ 在弱GPS和橋梁下，換句話(huà)來(lái)說(shuō)就是非常容易丟星，RTK難以達到固定解，一般目前的做法都是綜合應用RTK＋慣導，或者綜合應用RTK＋慣導＋視覺(jué)，綜合根據環(huán)境，來(lái)設置占比，要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)際數據，才能獲取比較好的效果，比如視覺(jué)的雙目避障。