RTCM SC-104

RTCM SC 104 je formát přenosu korekčních informací GNSS. Byl vyvinut zvláštním výborem Radiotechnické komise pro námořní služby Spojených států ( angl.  Radio Technical Commission for Maritime Services ). Formát je zcela otevřený a skládá se z mnoha zpráv, které umožňují přenos informací na stávajících i rozmístěných satelitních systémech. Za dobu své existence byl formát několikrát aktualizován a doplňován.

Verze

Verze Obsah Komentáře
v2.0 Diferenciální GPS GPS L1/L2
V 2.1 Single Base DGPS/RTK-GPS + zprávy CMR (jednozákladní DGPS a RTKGPS)
v2.2 GPS/GLONASS + zprávy GLONASS + OSR
V 2.3 (10402.3.) GPS L1, L2 frekvence, Glonass L1 a L2 - frekvence, DGPS/RTK-GPS + základní parametry antény
v3.0 GPS L1, L2 a L5 - frekvence, Glonass L1 a L2 - frekvence, RTK + Základní parametry přijímače, + L2C
V 3.1 GPS L1, L2 a L5 - frekvence, Glonass L1 a L2 - frekvence, RTK; + Síťové RTK (síť) Opravy GPS/Glonass (Základní souřadnice (metody VRS, FRP a MAC)), + zpráva SRR [1] (informace EVI)
v3.2 GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + MSM (Multiple Signal Messages)
V 3.3 (10403.3) GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + EVI od BeiDou (BDS) a Galileo a QZSS
V 10.1 protokol pro streamování rozdílových korekcí GNSS přes internet

Poznámky ke stolu:

1  SRR - Tento balíček obsahuje - Orbit Correction (korekce drah satelitů); - Satellite Code Bias (odhad systematické chyby kódového signálu); - User Range Accuracy (hodnota přesnosti pro měření vzdálenosti od satelitu k uživateli); - High Rate Clock Correction (korekce pro vysokofrekvenční hodiny).


RTCM v2 – Verze 1 měla problémy a byla nahrazena verzí 2.0. Verze 2.1 přidala podporu RTK, verze 2.2 přidala podporu GLONASS a verze 2.3 přidala některé zprávy pro zlepšení přesnosti v režimu RTK. Je to otevřený standard používaný mnoha výrobci, ale protože je starý, používá se pouze na starším hardwaru, který neumí používat verzi 3.

RTCM v3 je nový datový formát od RTCM, který má lepší kompresi dat a integritu zpráv než verze 2.X. Verze 3.1 přidala podporu pro síťové RTK prostřednictvím konceptu Master Assist. Tento formát je stále otevřeným standardem a používá jej většina moderních přijímačů. [1] .

RTCM v10 je protokol pro streamování diferenčních GNSS korekcí (GNSS) přes internet ( NTRIP archivováno 11. srpna 2020 na Wayback Machine ), v souladu se specifikací zveřejněnou RTCM. NTRIP je obecný bezstavový protokol založený na HTTP/1.1 Hypertext Transfer Protocol a vylepšený pro datové toky GNSS.

Konfigurace zpráv

Formáty RTCM Tradičně spadají do tří kategorií: Kompaktní záznam měření (CMR), Observation State Representation (OSR) a State Space Representation (SSR). Tyto skupiny používají různé metody, mechanismy poskytování a základní technologie k řešení stejného problému [2] .

Kompaktní záznam měření (CMR) přeložený z  angličtiny.  -  " Kompaktní záznam měření " - Původní formát Trimble byl vyvinut v roce 1992. Formát byl vyvinut jako metoda přenosu dat korekce kódové a nosné fáze v kompaktním formátu ze základnových stanic GPS do GPS roverů pro RTK GPS průzkumy. Dr. Nicholas Talbot z Trimble veřejně představil formát CMR na konferenci Institute for Navigation (ION) v roce 1996. Původně to byl proprietární formát, ale ostatní výrobci přijímačů přišli na to, jak jej analyzovat, a Trimble nakonec zveřejnil své specifikace, aby je mohl používat každý. Otevřeno a používáno ve většině přijímačů, spíše starý formát, obsahuje informace pouze z GPS satelitů L1 / L2 [2] [1] [3]

Použití: Single Base RTK

Před verzí 2.1 se používal jiný formát, po verzi 2.1 se používá formát Compact Measurement Record (CMR), dřívější verze jsou považovány za zastaralé.

Observation State Representation (OSR) přeloženo z  angličtiny.  —  „ reprezentace pozorovacího prostoru “ je považována za relativně zastaralou, protože hlavní metody se zaměřují na přenos opravených pozorování GNSS z nejbližší referenční stanice (základny) do roveru.

OSR obecně používá standardní formát rtcm, který cílí na jeden geografický region (tj. zemi nebo stát) a existující trhy s malým objemem a vysokou přesností (jako je zeměměřictví, zemědělství, řízení strojů). OSR poskytují přesnost na centimetrech, když je rover ve vzdálenosti přibližně 30 kilometrů od nejbližší referenční stanice (základny), vyžadují obousměrnou komunikaci s velkou šířkou pásma, což ztěžuje jejich škálování pro aplikace na masovém trhu [4]

Aplikace: Single Base RTK, Network RTK [5]

Před verzí 3.1 se používal formát Observation Space Representation (OSR), po verzi 3.1 se používá formát State Space Representation (SSR), dřívější verze jsou považovány za zastaralé.

State Space Representation (SSR) přeloženo z  angličtiny.  „ State Space View  “ je nejnovější generací služeb korekce GNSS poskytovaných novými účastníky a většími poskytovateli starších služeb.

Metoda SSR je založena na koncentraci a použití sítě referenčních stanic k modelování klíčových chyb ve velkých geografických oblastech a jejich přenosu do roveru. Rover využívá příchozí data k vytvoření místního chybového modelu GNSS, který aplikuje přímo na pozorování GNSS. Výkon služeb SSR závisí na tom, které chyby jsou hlášeny roveru. Kromě toho vysílací povaha korekcí SSR umožňuje službám přesného určování polohy snadněji distribuovat korekce přes satelitní spojení v IP nebo L-pásmu. Služby SSR jsou schopny přesnosti určování polohy na úrovni centimetrů ve velkých geografických oblastech a jsou vhodné pro aplikace na masovém trhu. [čtyři]

Aplikace: PPP, PPP-RTK [5]

Multiple Signal Messages (MSM) přeložené z  angličtiny.  -  " Multiple Signal Messages " - Formát zpráv umožňuje přijímači používat všechny satelitní systémy. Zprávy zahrnují kompaktní a úplné zprávy pro pseudovzdálenosti, fázová měření, poměr nosné (signálu) k šumu (standardní a vysoké rozlišení), frekvenci měření fáze. Verze 3 původně sestávala ze zpráv pro GPS a GLONASS v jejich vlastním formátu. Kompatibilní (dohodnutý) univerzální formát využívající „nové“ signály z upgradovaných satelitů GPS a GLONASS a také systémů BeiDou, Galileo a QZSS. [6]

Použití: Multisystem-RTK

Poprvé představen ve verzi 3.2.

Struktura

Formát RTCM SC-104 používá 30bitová slova; z toho je 24 bitů informačních, následujících 6 bitů je řídicích. Každá zpráva má dvouslovnou hlavičku, za kterou následují slova přenosu dat specifická pro každý konkrétní typ zprávy. Opravy a pomocné informace, které nejsou v reálném čase, jsou přenášeny jako nepřetržitý proud zpráv sestávající z jednotlivých informačních rámců. Jedna zpráva obsahuje (N+2) slova. Datové zprávy GLONASS jsou seskupeny do bloku 7 typů [7]

Poznámky

  1. 1 2 Formáty dat opravy RTK | Lefebure . Získáno 3. října 2019. Archivováno z originálu dne 27. října 2019.
  2. 1 2 RTCM, CMR a další formáty změn . Získáno 3. října 2019. Archivováno z originálu dne 3. října 2019.
  3. DGNSS Standardy - Navipedia . Získáno 6. října 2019. Archivováno z originálu dne 3. října 2019.
  4. 1 2 Služby korekce GNSS | u-blox . Získáno 6. října 2019. Archivováno z originálu dne 6. října 2019.
  5. 1 2 Archivovaná kopie . Získáno 6. října 2019. Archivováno z originálu 4. února 2019.
  6. Popis formátu RTCM - SmartNet . Získáno 3. října 2019. Archivováno z originálu dne 3. října 2019.
  7. Analýza směrů a stavu vývoje funkčních doplňků družicových radionavigačních systémů - Journal of Wireless Technologies . Získáno 3. října 2019. Archivováno z originálu dne 3. října 2019.