RTCM SC-104

RTCM SC 104 este un format de transmitere a informațiilor de corecție GNSS. A fost dezvoltat de un comitet special al Comisiei Tehnice Radio pentru Servicii Maritime din Statele Unite ( ing.  Comisia Tehnică Radio pentru Servicii Maritime ). Formatul este complet deschis și constă din multe mesaje care permit transmiterea informațiilor atât pe sistemele de satelit existente, cât și pe cele implementate. Pe parcursul existenței sale, formatul a fost actualizat și completat de mai multe ori.

Versiuni

Versiune Conţinut Comentarii
v2.0 GPS diferential GPS L1/L2
V 2.1 Unică bază DGPS/RTK-GPS + Mesaje CMR (DGPS și RTKGPS cu o bază unică)
v2.2 GPS/GLONASS + GLONASS + mesaje OSR
V 2.3 (10402.3.) GPS L1, frecvențe L2, Glonass L1 și L2 - frecvențe, DGPS/RTK-GPS + parametrii de bază ale antenei
v3.0 GPS L1, L2 și L5 - frecvențe, Glonass L1 și L2 - frecvențe, RTK + Parametrii receptorului de bază, + L2C
V 3.1 GPS L1, L2 și L5 - frecvențe, Glonass L1 și L2 - frecvențe, RTK; + Corecții GPS/Glonass de rețea RTK (rețea) (coordonate de bază (metode VRS, FRP și MAC)), + mesaj SRR [1] (informații EVI)
v3.2 GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + MSM (Mesaje cu semnale multiple)
V 3.3 (10403.3) GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + EVI de BeiDou (BDS) și Galileo și QZSS
V 10.1 protocol pentru transmiterea de corecții diferențiale GNSS pe Internet

Note de tabel:

1  SRR - Acest pachet include - Orbit Correction (corecții ale orbitelor satelitului); - Satellite Code Bias (estimarea erorii sistematice a semnalului de cod); - User Range Accuracy (valoarea de precizie pentru măsurarea distanței de la satelit la utilizator); - High Rate Clock Correction (corecții pentru ceasuri de înaltă frecvență).


RTCM v2 - Versiunea 1 a avut probleme și a fost înlocuită cu versiunea 2.0. Versiunea 2.1 a adăugat suport RTK, versiunea 2.2 a adăugat suport GLONASS , iar versiunea 2.3 a adăugat câteva mesaje pentru a îmbunătăți acuratețea în modul RTK. Este un standard deschis folosit de mulți producători, dar pentru că este vechi, este folosit doar pe hardware vechi care nu poate folosi versiunea 3.

RTCM v3 este un nou format de date de la RTCM care are o compresie a datelor și o integritate a mesajelor mai bune decât versiunea 2.X. Versiunea 3.1 a adăugat suport pentru rețea RTK prin conceptul Master Assist. Încă un standard deschis, acest format este folosit de majoritatea receptoarelor moderne. [1] .

RTCM v10 este un protocol pentru fluxul de corecții GNSS diferențiale (GNSS) pe Internet ( NTRIP arhivat 11 august 2020 la Wayback Machine ), în conformitate cu specificația publicată de RTCM. NTRIP este un protocol generic fără stat bazat pe HTTP/1.1 Hypertext Transfer Protocol și îmbunătățit pentru fluxurile de date GNSS.

Configurații mesaje

Formatele RTCM se încadrează în mod tradițional în trei categorii: Înregistrare compactă a măsurătorilor (CMR), Observation State Representation (OSR) și State Space Representation (SSR). Aceste grupuri folosesc diferite metode, mecanisme de livrare și tehnologii de bază pentru a rezolva aceeași problemă [2] .

Compact Measurement Record (CMR) tradus din  engleză.  -  „ Înregistrare compactă a măsurătorilor ” - Formatul original Trimble a fost dezvoltat în 1992. Formatul a fost dezvoltat ca metodă de transmitere a codului și a datelor de corecție a fazei purtătorului într-un format compact de la stațiile de bază GPS la roverele GPS pentru sondaje GPS RTK. Dr. Nicholas Talbot de la Trimble a prezentat public formatul CMR la conferința din 1996 a Institutului pentru Navigație (ION). Inițial a fost un format proprietar, dar alți producători de receptori și-au dat seama cum să-l analizeze, iar Trimble și-a publicat în cele din urmă specificațiile pentru ca toată lumea să le poată utiliza. Deschis și folosit în majoritatea receptoarelor, format destul de vechi, conține informații doar de la sateliții GPS L1 / L2 [2] [1] [3]

Aplicație: Single Base RTK

Înainte de versiunea 2.1, se folosea un format diferit; după versiunea 2.1, se folosește formatul Compact Measurement Record (CMR); versiunile anterioare sunt considerate învechite.

Observation State Representation (OSR) tradus din  engleză.  —  „ reprezentarea spațiului de observare ” este considerată relativ învechită, deoarece principalele metode se concentrează pe transmiterea observațiilor GNSS corectate de la cea mai apropiată stație de referință (bază) către rover.

OSR utilizează, în general, formatul standard rtcm, vizând o regiune geografică (adică țara sau statul) și piețele existente cu volum redus, de înaltă precizie (cum ar fi topografie, agricultura, controlul mașinilor). OSR-urile oferă o precizie la nivel de centimetru atunci când rover-ul se află la aproximativ 30 de kilometri de cea mai apropiată stație de referință (bază), necesită comunicații bidirecționale cu lățime de bandă mare, ceea ce le face dificil de scalat pentru a servi aplicațiilor pieței de masă [4]

Aplicație: Single Base RTK, Network RTK [5]

Înainte de versiunea 3.1, era folosit formatul Observation Space Representation (OSR); după versiunea 3.1, se folosește formatul State Space Representation (SSR); versiunile anterioare sunt considerate învechite.

State Space Representation (SSR) tradus din  engleză.  „ State Space View  ” este cea mai recentă generație de servicii de corecție GNSS oferite de noii intrați și de furnizori de servicii mai mari.

Metoda SSR se bazează pe concentrarea și utilizarea unei rețele de stații de referință pentru a modela erorile cheie pe regiuni geografice mari și a le transmite către rover. Roverul folosește datele primite pentru a crea un model de eroare GNSS local, pe care îl aplică direct observațiilor GNSS. Performanța serviciilor SSR depinde de erorile raportate roverului. În plus, natura de difuzare a corecțiilor SSR permite serviciilor de poziționare de precizie să distribuie mai ușor corecțiile prin IP sau legături prin satelit în bandă L. Serviciile SSR sunt capabile de o precizie de poziționare la nivel de centimetru pe zone geografice mari și sunt potrivite pentru aplicațiile de pe piața de masă. [patru]

Aplicație: PPP, PPP-RTK [5]

Mesaje cu semnal multiple (MSM) traduse din  engleză.  -  " Mesaje cu semnal multiple " - Formatul mesajului permite receptorului să utilizeze toate sistemele de satelit. Mesajele includ mesaje compacte și complete pentru pseudodomenii, măsurători de fază, raport purtător (semnal) la zgomot (rezoluție standard și înaltă), frecvență de măsurare a fazei. Versiunea 3 a constat inițial din mesaje pentru GPS și GLONASS în format propriu. Format universal compatibil (acordat) folosind semnale „noi” de la sateliții GPS și GLONASS actualizați, precum și sistemele BeiDou, Galileo și QZSS. [6]

Aplicație: Multisystem-RTK

Introdus pentru prima dată în versiunea 3.2.

Structura

Formatul RTCM SC-104 folosește cuvinte de 30 de biți; dintre aceștia, 24 de biți sunt informaționali, următorii 6 biți sunt de control. Fiecare mesaj are un antet de două cuvinte, urmat de cuvintele de transfer de date specifice fiecărui tip de mesaj specific. Corecțiile și informațiile auxiliare care nu sunt în timp real sunt transmise ca un flux continuu de mesaje constând din cadre de informații individuale. Un mesaj include (N+2) cuvinte. Mesajele de date GLONASS sunt grupate într-un bloc de 7 tipuri [7]

Note

  1. 1 2 Formate de date de corecție RTK | Lefebure . Preluat la 3 octombrie 2019. Arhivat din original la 27 octombrie 2019.
  2. 1 2 RTCM, CMR și alte formate de modificare . Preluat la 3 octombrie 2019. Arhivat din original la 3 octombrie 2019.
  3. Standarde DGNSS - Navipedia . Preluat la 6 octombrie 2019. Arhivat din original la 3 octombrie 2019.
  4. 1 2 Servicii de corecție GNSS | u-blox . Preluat la 6 octombrie 2019. Arhivat din original pe 6 octombrie 2019.
  5. 1 2 Copie arhivată . Preluat la 6 octombrie 2019. Arhivat din original pe 4 februarie 2019.
  6. Descriere format RTCM - SmartNet . Preluat la 3 octombrie 2019. Arhivat din original la 3 octombrie 2019.
  7. Analiza direcțiilor și a stării de dezvoltare a completărilor funcționale la sistemele de radionavigație prin satelit - Journal of Wireless Technologies . Preluat la 3 octombrie 2019. Arhivat din original la 3 octombrie 2019.