RTCM SC-104

RTCM SC 104 är ett överföringsformat för GNSS-korrigeringsinformation. Det utvecklades av en speciell kommitté från Radio Technical Commission for Maritime Services i USA ( Eng.  Radio Technical Commission for Maritime Services ). Formatet är helt öppet och består av många meddelanden som gör att information kan överföras på både befintliga och utplacerade satellitsystem. Under dess existens har formatet uppdaterats och kompletterats flera gånger.

Versioner

Version Innehåll Kommentarer
v2.0 Differential GPS GPS L1/L2
V 2.1 Enkelbas DGPS/RTK-GPS + CMR-meddelanden (enkel bas DGPS och RTKGPS)
v2.2 GPS/GLONASS + GLONASS + OSR-meddelanden
V 2.3 (10402.3.) GPS L1, L2 frekvenser, Glonass L1 och L2 - frekvenser, DGPS/RTK-GPS + grundläggande antennparametrar
v3.0 GPS L1, L2 och L5 - frekvenser, Glonass L1 och L2 - frekvenser, RTK + Parametrar för basmottagare, + L2C
V 3.1 GPS L1, L2 och L5 - frekvenser, Glonass L1 och L2 - frekvenser, RTK; + Nätverk RTK (nätverk) GPS/Glonass-korrigeringar (Baskoordinater (VRS, FRP och MAC metoder)), + SRR [1] meddelande (EVI information)
v3.2 GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + MSM (multipelsignalmeddelanden)
V 3,3 (10403,3) GPS, Glonass, BDS, Galileo, RTK, DGPS, QZSS + EVI av BeiDou (BDS) och Galileo och QZSS
V 10,1 protokoll för att strömma GNSS differentiella korrigeringar över Internet

Tabellanteckningar:

1  SRR - Detta paket inkluderar - Orbit Correction (korrigeringar av satellitbanor); - Satellitkodbias (uppskattning av det systematiska felet i kodsignalen); - Användaravståndsnoggrannhet (noggrannhetsvärde för att mäta avståndet från satelliten till användaren); - High Rate Clock Correction (korrigeringar för högfrekventa klockor).


RTCM v2 - Version 1 hade problem och ersattes av version 2.0. Version 2.1 lade till RTK-stöd, version 2.2 lade till GLONASS- stöd och version 2.3 lade till några meddelanden för att förbättra noggrannheten i RTK-läge. Det är en öppen standard som används av många tillverkare, men eftersom den är gammal används den bara på äldre hårdvara som inte kan använda version 3.

RTCM v3 är ett nytt dataformat från RTCM som har bättre datakomprimering och meddelandeintegritet än version 2.X. Version 3.1 lade till stöd för nätverks-RTK genom Master Assist-konceptet. Fortfarande en öppen standard, detta format används av de flesta moderna mottagare. [1] .

RTCM v10 är ett protokoll för att strömma differentiella GNSS-korrigeringar (GNSS) över Internet ( NTRIP Arkiverad 11 augusti 2020 på Wayback Machine ), i enlighet med specifikationen publicerad av RTCM. NTRIP är ett generiskt tillståndslöst protokoll baserat på HTTP/1.1 Hypertext Transfer Protocol och förbättrat för GNSS-dataströmmar.

Meddelandekonfigurationer

RTCM-format Delas traditionellt in i tre kategorier: Compact Measurement Record (CMR), Observation State Representation (OSR) och State Space Representation (SSR). Dessa grupper använder olika metoder, leveransmekanismer och underliggande teknologier för att lösa samma problem [2] .

Compact Measurement Record (CMR) översatt från  engelska.  -  " Kompakt registrering av mätningar " - Trimbles originalformat utvecklades 1992. Formatet utvecklades som en metod för att överföra kod- och bärfaskorrigeringsdata i ett kompakt format från GPS-basstationer till GPS-rovers för RTK GPS-mätningar. Dr. Nicholas Talbot från Trimble introducerade offentligt CMR-formatet vid konferensen Institute for Navigation (ION) 1996. Det var ursprungligen ett proprietärt format, men andra receivertillverkare kom på hur man analyserar det, och Trimble publicerade så småningom sina specifikationer för alla att använda. Öppnad och använd i de flesta mottagare, ganska gammalt format, den innehåller endast information från GPS-satelliter L1 / L2 [2] [1] [3]

Användning: Single Base RTK

Före version 2.1 användes ett annat format, efter version 2.1 används formatet Compact Measurement Record (CMR), tidigare versioner anses vara föråldrade.

Observation State Representation (OSR) översatt från  engelska.  —  " observation-space representation " anses vara relativt föråldrad, eftersom huvudmetoderna fokuserar på överföring av korrigerade GNSS-observationer från närmaste referensstation (bas) till rover.

OSR använder i allmänhet standardformatet rtcm, inriktat på en geografisk region (dvs. land eller stat) och befintliga marknader med låg volym och hög precision (som lantmäteri, jordbruk, maskinkontroll). OSR:er ger noggrannhet på centimeternivå när rovern befinner sig inom cirka 30 kilometer från närmaste referensstation (bas), de kräver tvåvägskommunikation med hög bandbredd, vilket gör dem svåra att skala för att tjäna massmarknadstillämpningar [4]

Användning: Single Base RTK, Network RTK [5]

Före version 3.1 användes formatet Observation Space Representation (OSR), efter version 3.1 används formatet State Space Representation (SSR), tidigare versioner anses vara föråldrade.

State Space Representation (SSR) översatt från  engelska.  " State Space View  " är den senaste generationen av GNSS-korrigeringstjänster som tillhandahålls av nya aktörer och större äldre tjänsteleverantörer.

SSR-metoden bygger på att koncentrera och använda ett nätverk av referensstationer för att modellera nyckelfel över stora geografiska områden och överföra dem till rovern. Rovern använder inkommande data för att skapa en lokal GNSS-felmodell, som den applicerar direkt på GNSS-observationerna. SSR-tjänsternas prestanda beror på vilka fel som rapporteras till rovern. Dessutom tillåter sändningskaraktären hos SSR-korrigeringar precisionspositioneringstjänster att lättare distribuera korrigeringar över IP- eller L-bandssatellitlänkar. SSR-tjänster är kapabla till positioneringsnoggrannhet på centimeternivå över stora geografiska områden och är väl lämpade för massmarknadstillämpningar. [fyra]

Användning: PPP, PPP-RTK [5]

Multiple Signal Messages (MSM) översatta från  engelska.  -  " Flera signalmeddelanden " - Meddelandeformatet gör att mottagaren kan använda alla satellitsystem. Meddelanden inkluderar kompakta och fullständiga meddelanden för pseudoavstånd, fasmätningar, bärvåg (signal) till brusförhållande (standard och hög upplösning), fasmätningsfrekvens. Version 3 bestod ursprungligen av meddelanden för GPS och GLONASS i deras eget format. Kompatibelt (överenskommet) universellt format som använder "nya" signaler från uppgraderade GPS- och GLONASS-satelliter, samt BeiDou-, Galileo- och QZSS-system. [6]

Användning: Multisystem-RTK

Introducerades först i version 3.2.

Struktur

RTCM SC-104-formatet använder 30-bitars ord; av dessa är 24 bitar informativa, följande 6 bitar är kontroll. Varje meddelande har en tvåordshuvud, följt av de dataöverföringsord som är specifika för varje specifik meddelandetyp. Korrigeringarna och icke-realtidstilläggsinformationen sänds som en kontinuerlig ström av meddelanden bestående av individuella informationsramar. Ett meddelande innehåller (N+2) ord. GLONASS-datameddelanden är grupperade i ett block med 7 typer [7]

Anteckningar

  1. 1 2 RTK-korrigeringsdataformat | Lefebure . Hämtad 3 oktober 2019. Arkiverad från originalet 27 oktober 2019.
  2. 1 2 RTCM, CMR och andra ändringsformat . Hämtad 3 oktober 2019. Arkiverad från originalet 3 oktober 2019.
  3. DGNSS-standarder - Navipedia . Hämtad 6 oktober 2019. Arkiverad från originalet 3 oktober 2019.
  4. 1 2 GNSS-korrigeringstjänster | u-blox . Hämtad 6 oktober 2019. Arkiverad från originalet 6 oktober 2019.
  5. 1 2 Arkiverad kopia . Hämtad 6 oktober 2019. Arkiverad från originalet 4 februari 2019.
  6. RTCM-formatbeskrivning - SmartNet . Hämtad 3 oktober 2019. Arkiverad från originalet 3 oktober 2019.
  7. Analys av riktningarna och utvecklingstillståndet av funktionella tillägg till satellitradionavigeringssystem - Journal of Wireless Technologies . Hämtad 3 oktober 2019. Arkiverad från originalet 3 oktober 2019.