Av Markus Brandl, Xiaoming Chen, Herbert Landau, Carlos Rodriguez-Solano og Ulrich Weinbach

denne artikkelen oppdaterer en juli 2012 funksjon I GPS Verden, » Real-Time Utvidet GNSS Posisjonering: En Ny Generasjon Av Centimeter-Nøyaktige Nettverk.»Trimble CENTERPOINT RTX-korrigeringstjenesten, som muliggjør absolutt posisjonering på centimeternivå over hele verden uten BEHOV for RTK-referansestasjonsinfrastruktur, er nå tilgjengelig for mange brukere, inkludert integratorer av profesjonelt høypresisjonsutstyr og forbrukerprodukter som i bilindustrien. Tilgang er gitt via et programvarebibliotek som er kompatibelt med ALLE GNSS-enheter. Korreksjonene inneholder nå detaljert integritetsinformasjon for sikkerhetskritiske applikasjoner.RTX-infrastrukturen består av ca. 120 GLOBALT distribuerte RTX-referansestasjoner. Mottakere på disse stasjonene overfører måledata ved 1 Hz til RTX-serversentrene, der korrigeringsdataene beregnes. For redundansformål drives flere servere i Usa og Europa. En failsafe-arkitektur som unngår et enkelt feilpunkt i behandlingskjeden, har gitt en svært høy tilgjengelighet av korreksjoner. I dag støtter SYSTEMET gps, GLONASS, Galileo, BeiDou og QZSS satellitter. Det er et multifrekvenssystem som støtter to eller flere frekvenser for hvert satellittsystem.

korrigeringsstrømmen er tilgjengelig for brukere som bruker l-båndsignaler som sendes via geostasjonære satellitter og IP-tilkoblinger. RTX-datastrømmen Som Overføres Via L-bånd bruker en båndbredde på 600-2400 baud, og et svært komprimert dataformat med en oppløsning på 1 millimeter, med en gjennomsnittlig ventetid på 8 sekunder I L-båndmodus og 5 sekunder I IP-modus. Datastrømmen krypteres via En Advanced Encryption Standard (Aes) med en nøkkellengde på 256 bits for å garantere sikker overføring. Dataoverføring integritet er sikret med en 32-bit syklisk redundans sjekk knyttet til hver melding. RTX-korreksjonsstrømmen gir informasjon om satellittposisjon, satellittklokke, ionosfæriske og troposfæriske modeller, og kode-og faseforskjeller.

banebestemmelsen gjøres i sanntid ved hjelp av en redusert dynamisk tilnærming med dynamiske modeller og utnytter nøyaktigheten av fasemålinger etter tvetydighetsfiksering. Basert på de beregnede baner, er satellitt klokker anslått til 1 Hz, hvor heltall tvetydighet feste utføres for de forskjellige satellittsystemer.

Deretter beregnes en enkeltlags global ionosfærisk modell og representeres gjennom sfæriske harmonier. Det er for tiden to områder med et tettere nettverk enn det globale nettverket; disse dekker Europa og fastlandet USA med mer enn 1000 basestasjoner. Ved hjelp av disse stasjonene beregnes regionale ionosfæriske og troposfæriske modeller, som deretter gir en rask konvergens (RTX-Fast service).satellittposisjonen og klokkeinformasjonen har centimeter nøyaktighet og lar klienten beregne presis punktposisjonering (PPP) med bærerfase tvetydighetsløsning. Tabell 1 viser servicenøyaktighet.

når tvetydighetene er løst, er posisjonsløsningen nøyaktig til noen få centimeter. DEN globale RTX-Standardtjenesten gir konvergenstider på 7 minutter til 20 centimeter (cm) horisontal feil (95%) og til 2,5 cm (95%) på 13 minutter som vist I Figur 2. Den regionale RTX-Raske tjenesten (USA, Europa) gir konvergenstider på mindre enn et minutt med centimeter nøyaktighet. Warmstart-konvergenstiden er omtrent 13 sekunder.

nøyaktighetene som er angitt, kan oppnås med presis Trimble GNSS-posisjoneringsmaskinvare. For integrering i ikke-Trimble-enheter tilbys ET RTX – programvarebibliotek, som gir brukeren sanntidstilgang til de enkelte dataene i RTX-korrigeringsstrømmen. For bruk av dette biblioteket i sikkerhetskritiske systemer som advanced driving assisted systems (ADAS) eller semi-automatisert kjøring, ble dette biblioteket sertifisert for å følge ASIL-B ISO 26262-standarden og automotive ASPICE-standarden. Dette biblioteket er tilgjengelig for enkel integrering i tredjeparts applikasjoner.

i tillegg til RTX-løsningen i sanntid, er en nettbasert etterbehandlingsløsning gratis tilgjengelig for offentlig bruk. Det er mulig å laste opp statiske Trimble-eller RINEX-filer til serveren, etterbehandle måledataene og hente en presis posisjon i ulike koordinatrammer.Tjenesteintegritet overvåkes kontinuerlig på uavhengige stasjoner fra RTX-sporingsnettverkene I Europa og USA. Integriteten til tjenesten leveres på korrigeringsdatadomenet. Integritetsovervåkingsdelen av RTX-systemet minimerer risikoen på grunn av hendelser som uplanlagte satellittmanøvrer eller feil kringkasting ephemeris; satellittsignal eller klokkeanomalier; ionosfæriske stormer; eller problemer med overføring AV RTX-korreksjonsstrømmen.

målestasjonene beregner faseobservasjonsrester (med tvetydighetsfiksering) ved hjelp av stasjonsmålinger og MOTTATTE RTX-korreksjoner. Disse residualene representerer de faktiske feilene ved korreksjonene sett av målestasjonene ved siktelinjen (Tabell 1). Terskelene der korreksjoner anses som feil er følgende: 0,5 m + QI (kvalitetsindikator) for bane + klokkekorrigeringer og regionale troposfæriske modeller, og 1,0 m + QI for regionale ionosfæriske modeller.integritetsovervåkingen består av to trinn (Figur 1): en pre-broadcast-sjekk, hvor potensielt feilkorrigeringer oppdages og filtreres ut før du forlater databehandlingsserveren, og en post-broadcast-sjekk, hvor flere feil i overføringskanalen oppdages og alarmer utstedes til brukerne.

Integritetsflagg og alarmer settes konstant inn i korrigeringsstrømmen og utdata av RTX – klientbiblioteket. Integritetsinformasjonen varsler klienter om tilstedeværelse av integritetsovervåking og gir rettidige varsler i tilfelle oppdaget korreksjon – dataintegritetsbrudd. Tidsbegrensede mål er 17 sekunder For l-båndsoverføring og 13 sekunder FOR IP-overføring for RTX-tjenesten.

RTX-korreksjonene inkluderer kvalitetsindikatorer. Spesielt inneholder kvalitetsindikatoren for satellittklokken et» DoNotUse » – flagg for å indikere potensielle problemer med den oppgitte satellitten. Dette flagget hindrer bruk av satellitten for posisjonering når mottatt av brukeren. Kvalitetsindikatorene for korreksjonene er faktisk et første integritetslag. I 2017 ble pre-broadcast integrity monitoring lagt til for å fungere som et andre lag. I 2019, med tillegg av integritetsovervåking etter kringkasting, ble et tredje integritetslag lagt til RTX-korrigeringsdatastrømmen.RTX-systemet gir tilgang til korreksjoner på centimeternivå, noe som gjør det mulig å posisjonere centimeteren globalt. RTX-Fast-tjenester er tilgjengelige I Europa og USA med integritetsovervåking før og etter kringkasting.

forfatterne er ingeniører Med Trimble Terrasat GmbH, Tyskland.