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利用网络RTK服务获取虚拟基站观测值(RINEX文件)

创作时间:
作者:
@小白创作中心

利用网络RTK服务获取虚拟基站观测值(RINEX文件)

引用
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来源
1.
https://www.bilibili.com/read/mobile?id=34231129

在山区测绘项目中,由于道路不通、信号不稳定等问题,无人机无法使用RTK定位,只能采用PPK方式进行数据后处理。本文将介绍如何利用网络RTK服务获取虚拟基站观测值,为测绘工作者提供一种便捷的解决方案。


无路、无人区

在最近的一个外业项目中,笔者发现项目所在地处于山区,道路不通,且有部分属于无人区。即使使用了4G网络+遥控器数传双链路,仍然会发生无人机失联现象。因此部分区域用不了RTK,只能用PPK方式进行数据后处理,这就涉及到了外业需要架设基准站记录观测值。目前有部分仪器厂家可以免去这一步骤,支持付费事后联网下载基站观测值的功能,比如华测、中海达、飞马、大疆(目前仅支持禅思激光雷达L2),基本上都是下载虚拟CORS站的RINEX观测文件。但笔者手中这台大疆禅思L1并不支持此功能,并且由于山路难走,山高挡信号,时间紧任务重导致在部分区域不适合架设基准站。因此研究了一下用户自己利用网络RTK服务获取虚拟基站观测值的可行性。

研究过程

首先,熟悉的同学可能知道,大疆激光雷达在使用RTK时其实也是记录了基站观测数据的,原始数据中后缀为RTB的就是。

RTB即网络基站的观测数据

在用大疆智图处理点云数据时,大疆仍然是使用的后处理,即大疆利用RTK记录了基站的观测数据,然后再用此数据进行PPK解算。解算后还可以在工程的\lidars.temp文件夹下面看的到由RTB还原的24o(RINEX)文件。

工程的\lidars.temp文件夹

后来在查资料的过程中发现大疆激光雷达支持很多种格式的基站数据,如下

大疆激光雷达支持的数据

按道理来说,网络RTK传输使用的应该是RTCM格式,所以RTB文件很有可能是RTCM格式。但是利用开源GNSS软件---RTKLIB软件包中的rtkconv将RTB文件转换为RINEX文件时,程序一直报错,我在想是否大疆现在对RTB数据进行了加密。于是我找了一份2021年的原始RTB数据进行转换,果然成功了。下图是转换后的O文件头内容,还能看到接收机为:QXWZ VRS(千寻位置虚拟基准站)。

RTB转换后的O文件

至此,解决开头利用网络RTK服务获取虚拟基站观测值的问题就有了思路,即和大疆一样,先获取原始的RTCM数据,再转换为RINEX数据。

实现办法

首先要在www.rtklib.com下载一个RTKLIB软件包,我用的是最新的2.4.3 b34版本。然后在bin文件夹下找到strsvr运行。

1.在input中选择NTRIP Client,这个熟悉的同学知道就是网络rtk客户端的意思,然后点击本行opt下面的三个点,进行ip地址、端口、挂载点、用户名、密码等的配置。然后点击start,亮绿灯说明input配置好了,然后stop。

NTRIP Client配置

2.在output中选择File,然后点击本行opt下面的三个点,选择要保存的文件名,记住不能覆盖已有文件。

File配置

3.然后点击options,勾选NMEA Cycle,输入测区中心点大概坐标(十进制度)。

Options配置

3.然后回主界面点击start,绿灯闪,Bytes一直增加,说明RTCM数据开始记录了。可以点击左下角小方框,选择RTCM3,可以看的到数据。

开始记录

4.观测结束后,点击stop停止记录。(如果是大疆的激光雷达,可以直接将文件改成和原始数据中LDR文件名一样,后缀用rtcm,放在原始文件夹下面就可以直接进行数据生产了,如果是其他厂家非要RINEX文件进行后处理,请继续往下)打开同样bin文件夹下的rtkconv,进行转换。如下,还可以同时进行数据的截取、重采样;在options里面可以选择需要的卫星和波段,建议勾上GPS和北斗,点击convert,可能要你输入观测值大概的时间,然后就可以进行转换了。将转换后的obs改成24o就可以用了,里面的概略坐标实际上就是精确坐标。

rtkconv

本方式的缺点和优点

缺点:
1.必须有台电脑能一直连接网络,且记录时要一直占用一个网络RTK账号;
2.必须提前记录,并设置测区中心的大概位置,无法事后再下载。

优点:
1.即虚拟基准站的优点:如不用架设实体基准站,ppk后处理时免去设置精确坐 标,天线高等参数;
2.不用额外为下载虚拟基准站RINEX观测值付费;
3.自由选择观测的地区、时间段和CORS服务商。

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