Перейти к содержанию

Поправки RTK

Позиционирование RTK (Real-Time Kinematic) требует двух станций: базы, которая неподвижно стоит на точке, и ровера, который перемещается. База передаёт поправки RTCM; ровер объединяет их со своими измерениями и достигает сантиметровой точности относительно базы. MS2net работает в любой из этих ролей; на этой странице показано, как выбрать роль, как передаются поправки, и приведены четыре готовые схемы.

Выбор режима

Как Что происходит
Rover или Base в меню кнопки Станция сразу переходит в этот режим.
Режим при включении в разделе Система Режим, в котором станция запускается при включении и после Выход из режима настройки.

Это одна и та же настройка: Rover или Base в меню кнопки меняют и Режим при включении, поэтому станция снова запускается в режиме, в котором работала последним.

Канал Направление Что нужно Дальность Где настраивается
ESP-Now База → роверы Две станции MS2net, больше ничего; сопряжённые или любая станция в зоне действия при включённом Заменить широковещательный адрес Не более нескольких сотен метров в прямой видимости; препятствия сильно её сокращают (Дальность и связь) Радио ESP-Now
Радиоканал LoRa База → роверы Встроенный радиомодуль LoRa (антенна LOR) на каждой станции, с одинаковой скоростью порта Несколько километров в прямой видимости; меньше при препятствиях и низких антеннах Порты
NTRIP База → кастер → роверы Сохранённая сеть WiFi с доступом в Интернет и кастер Не ограничена, пока обе станции в сети Ровер: Клиент NTRIP · База: Сервер NTRIP, до двух кастеров одновременно
Сервер TCP База → программы в локальной сети Сохранённая сеть WiFi Локальная сеть TCP/UDP › Сервер TCP, с Только RTCM (режим базы)
Bluetooth Телефон или контроллер → ровер Приложение со своим клиентом NTRIP, подключённое по Bluetooth Подключение телефона к Интернету На стороне приложения

LoRa или ESP-Now. Радио LoRa работает на несколько километров в прямой видимости, но его полоса узкая: база передаёт по нему облегчённый набор 868 МГц ЕС. ESP-Now работает не дальше нескольких сотен метров, поэтому подходит для работы на одном объекте; его полоса гораздо шире, и база может передавать все свои сообщения с заводскими частотами или чаще.

Каналы можно использовать одновременно: база может передавать по LoRa и на кастер в одно и то же время. Какие сообщения RTCM передаёт база и как часто, задаётся в разделе База › Частоты RTCM; вариант 868 МГц ЕС там предназначен для радио LoRa. Кастеру станция представляется как NTRIP SoluTOP MS2net/ с версией прошивки, например NTRIP SoluTOP MS2net/v1.3.N.

Самоопределение или фиксированная

База должна знать, где она стоит. Оба способа настраиваются в разделе База.

Способ Когда Как работает
Самоопределение (заводской выбор) Положение точки неизвестно База ждёт, пока горизонтальная точность не станет лучше 1 м, затем усредняет свои положения, пока не будут достигнуты и минимальное время, и требуемая точность.
Фиксированная Координаты точки известны Координаты вводятся в ECEF или как широта, долгота и высота; база сразу начинает передачу.

Самоопределение относительно

Положение, полученное самоопределением, имеет погрешность автономного положения — от дециметров до метра и более. Роверы точны относительно базы, но вся съёмка сдвинута на эту погрешность. Когда важны абсолютные координаты, установите базу на известную точку в режиме Фиксированная.

В режиме базы станция всегда работает с одним измерением в секунду, какой бы ни была частота измерений, заданная для ровера.

Готовые схемы

Кроме шагов, в которых названо меню кнопки, всё делается на странице настройки, когда станция в режиме настройки (см. Первый запуск › Откройте страницу настройки), а одно нажатие Сохранить в конце сохраняет всё. В каждой схеме Режим при включении задаётся до Сохранить, поэтому по Выход станция переходит в свой рабочий режим; выбор Rover или Base в меню кнопки после Выход даёт тот же результат.

1 · Ровер на NTRIP-кастере

Перед началом: данные кастера от сервиса поправок (адрес, порт, пользователь, пароль, точка монтирования) и сеть WiFi с доступом в Интернет в поле (подойдёт точка доступа телефона).

  1. В разделе WiFi › Сети добавьте сеть, которую ровер будет использовать в поле.
  2. В разделе ГНСС › Клиент NTRIP отметьте Включить клиент NTRIP и заполните кастер, порт, пользователя, пароль и точку монтирования. Для сетевых сервисов (VRS, ближайшая точка монтирования) оставьте включённым Отправлять GGA кастеру.
  3. В разделе Система установите Режим при включении в Ровер, затем нажмите Сохранить и Выход. Дисплей показывает Rover, затем Rover Started.
  4. Вынесите станцию на открытое место под открытое небо. Значок WiFi чередуется со входящей стрелкой, двойной круг мигает (RTK float), затем горит постоянно (RTK fix), и светодиод RTK горит постоянно. Экраны приведены в разделе Дисплей › От отсутствия положения до RTK fix.

Если кастер недоступен, клиент продолжает попытки, не реже чем раз в две минуты; пользователь или пароль, отвергнутые кастером, останавливают его до изменения настроек или перезапуска станции.

2 · База на NTRIP-кастере

Типичное применение референсной станции: база публикует свои поправки на кастере, и любой ровер с клиентом NTRIP получает их через Интернет. Перед началом: данные кастера (адрес, порт, точка монтирования и её пароль, а также пользователь, если кастер его требует), сеть WiFi с доступом в Интернет там, где стоит база, и антенна на точке под открытым небом.

  1. В разделе WiFi › Сети добавьте сеть с доступом в Интернет.
  2. В разделе База выберите Фиксированная и введите координаты точки. Если координаты неизвестны, выберите Самоопределение: база сама измерит своё положение с погрешностью автономного положения (см. Самоопределение или фиксированная).
  3. В разделе База › Сервер NTRIP отметьте Включить сервер NTRIP и заполните Кастер 1: Адрес кастера, Порт кастера, Точка монтирования и Пароль точки монтирования; Пользователь кастера и Пароль пользователя можно оставить пустыми, сервер их не отправляет (см. База › Сервер NTRIP). Чтобы передавать на второй кастер, заполните и Кастер 2.
  4. В разделе Система установите Режим при включении в База, затем нажмите Сохранить и Выход. Дисплей показывает Base, затем Base Started; при Самоопределение он сначала проходит через ожидание и самоопределение.
  5. Проверьте передачу: дисплей показывает Xmitting и растущий счётчик RTCM:, затем Casting, когда кастер получает поправки, и значок WiFi чередуется с исходящей стрелкой. Экран приведён в разделе Дисплей › Передача на NTRIP-кастер.

Если Casting не появляется, сервер продолжает попытки, не реже чем раз в две минуты, пока кастер недоступен; пароль, отклонённый кастером, останавливает его, пока не изменятся настройки кастера или режим либо станция не перезапустится. Проверьте адрес, порт, точку монтирования и пароль. Состояние каждого кастера — в его строке NTRIP Server в начале последовательного меню s (см. Карта меню › Система); другие причины — в разделе Устранение неполадок › База.

3 · База и ровер по LoRa

База и ровер по LoRa База и ровер по LoRa

Рисунок 1 — База и ровер по LoRa

Перед началом: две станции MS2net, на каждой подключена антенна LOR.

  1. На обеих станциях проверьте в разделе Порты, что Скорость радио LoRa совпадает со скоростью радиомодуля (заводское значение 57600), и в разделе Радио ESP-Now, что Радио установлено в Выключено: при включённом ESP-Now порт LoRa выключен.
  2. На базе выберите Самоопределение или Фиксированная в разделе База. Нажмите 868 МГц ЕС в разделе База › Частоты RTCM: набор для радио LoRa (ровер сохраняет RTK fix, измерено 1,4 см).
  3. На базе установите Режим при включении в База, затем нажмите Сохранить и Выход. Установите её под открытым небом: дисплей показывает Base, затем Xmitting и растущий счётчик RTCM:.
  4. На ровере установите Режим при включении в Ровер, затем нажмите Сохранить и Выход: двойной круг мигает (RTK float), затем горит постоянно (RTK fix).

Радио LoRa и нормы

Радио LoRa работает в диапазоне 868 МГц, свободном и не требующем лицензии в Европе, где нормы ограничивают максимальную излучаемую мощность (25 мВт э.и.м.) и требуют занимать канал не дольше необходимого. Поэтому оба радиомодуля поставляются настроенными на 868,125 МГц и 13 дБм с антенной 3 дБи из комплекта, а база передаёт сокращённые сообщения 868 МГц ЕС, при которых радио передаёт как можно меньше.

Эти параметры (канал, мощность, скорость в эфире) нельзя изменить на странице настройки: их можно изменить только на самом радиомодуле, через USB-адаптер, подключённый непосредственно к нему. Тот, кто их меняет или ставит другую антенну, должен соблюдать действующие нормы для радиоустройств там, где используется станция.

4 · База и ровер по ESP-Now

База и ровер по ESP-Now База и ровер по ESP-Now

Рисунок 2 — База и ровер по ESP-Now

Перед началом: две станции MS2net, на каждой подключена антенна ESP, а WiFi выключен на обеих или обе подключены к одной сети, так как для сопряжения нужен один канал (см. Радиоканал и WiFi).

  1. Поставьте две станции рядом и на обеих выберите E-Pair в меню кнопки. Дисплей показывает ESP-Now Pairing, затем ESP-Now Paired: обе установили Радио в ESP-Now и запустились как роверы (см. Радио ESP-Now › Быстрая настройка).
  2. На базе выберите Config в меню кнопки, откройте страницу и выберите Самоопределение или Фиксированная в разделе База. База может оставаться в сети WiFi; ровер держит WiFi выключенным и сам находит канал базы (см. Радиоканал и WiFi).
  3. На базе установите Режим при включении в База, затем нажмите Сохранить и Выход: дисплей показывает Base, затем Xmitting и растущий счётчик RTCM:.
  4. Ровер оставьте как есть: после сопряжения он работает как ровер. Значок ESP-Now чередуется со входящей стрелкой, светодиод NET мигает голубым, пока приходят поправки, а двойной круг мигает (RTK float), затем горит постоянно (RTK fix).

Без сопряжения: если включён Заменить широковещательный адрес (заводская настройка), пропустите шаг 1 и установите Радио в ESP-Now в разделе Радио ESP-Now на обеих станциях — вместе с шагами 2 и 3 на базе и с Режим при включении в Ровер на ровере.

Несколько баз на одном объекте: задайте каждой базе и её роверам свой Сетевой ключ ESP-Now, чтобы каждый ровер принимал только поправки своей базы. При обновлении прошивки обновляйте роверы раньше базы (см. Радио ESP-Now › Пакеты и сетевой ключ).

Ровер вне зоны действия базы: поставьте между ними другой ровер с включённым Ретранслятором ESP-Now; он передаёт поправки роверам, которые плохо слышат базу.

На объекте нет базы, но в одной точке есть WiFi с Интернетом: ровер в этой точке с клиентом NTRIP, Радио в ESP-Now и отмеченным Шлюз ESP-Now становится шлюзом и передаёт поправки кастера остальным роверам. Целая сеть станций, построенная так, описана в разделе Сеть мониторинга.

Как понять состояние RTK

Решение Дисплей (7) Светодиод RTK
Автономное положение или его отсутствие Одинарный круг Не горит
RTK float Двойной круг, мигает Мигает
RTK fix Двойной круг, горит постоянно Горит постоянно

В режиме базы светодиод RTK не горит. Все экраны приведены в разделе Дисплей, светодиод — в разделе Характеристики › Светодиод RTK.

Как ровер выходит на решение

Экраны ровера на пути от отсутствия положения до RTK fix приведены в разделе Дисплей › От отсутствия положения до RTK fix.

Как понять состояние базы

Состояние Дисплей
Ожидание точности, нужной для начала (только самоопределение) Мигающие значок базы и круг, текущая точность
Идёт самоопределение Мигающий значок базы, Mean: — достигнутая точность, Time: — прошедшие секунды
Передача Значок базы горит постоянно (значок фиксированной базы при Фиксированная), Xmitting и растущий счётчик RTCM:
Передача, в том числе на кастер Casting и счётчик RTCM:; вверху слева значок WiFi чередуется с исходящей стрелкой

Экраны приведены в разделе Дисплей › В режиме базы: ожидание и самоопределение, передача, передача на NTRIP-кастер.