卫星定位RTK精度测试（含UWB通信）

今天给大家介绍一下我们的“RTK+UWB”融合产品。

也许有朋友还会记得，我们此前在本公众号上已经发过融合定位方案的介绍了。链接如下：

“UWB+RTK”融合定位方案简介

但今天的内容，其侧重点并非“室内外切换定位”，准确地说不涉及室内UWB定位，定位部分只跟RTK差分卫星定位有关。而UWB技术在今天介绍的方案里扮演的角色是数据传输，是的，我们现在可以使用UWB技术进行通信了！当然，这算不上开创性的技术，毕竟我们另一款厘米级的UWB产品（P440系列模块）早在十年前问世的时候就带有自定义字符传输的功能，并且在本公众号上也介绍过：

防窃听，安全系数高！UWB通信，P440 UWB模块数传演示

但真正将UWB数传功能做在一款工业级产品里而不是用于实验室或科研用途的性能验证，还是需要花一些功夫的。更何况我们融合产品里的UWB器件和P440模块是完全两个产品，价格也相差很多。我们认为需要设计一款可落地的、能够服务于工业通讯的器件，并且是以一种成熟的姿态展现出来。于是我们想到了RTK定位，毕竟我们在过去几年里围绕RTK和UWB两种技术已经有过很多尝试和探索，做出了一些产品。

什么是RTK？

这段来自百度百科：RTK（Real - time kinematic，实时动态）载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，极大地提高了作业效率。

简单来说，RTK技术，可以理解为“厘米级的卫星定位技术”。普通的卫星定位，比如手机导航那种，即使在空旷区域也得有三到五米的偏差和波动，更不要说是在高楼林立的城市内或者峡谷等地貌中了。因此，RTK技术问世后确实给工程、测绘等领域在测量作业上带去了很多便利。我们围绕RTK技术设计的产品不仅可以用于测量，还可以用于人员、车辆、物资等目标的定位，作为比如管理、通信、避险、大数据等方面的一种有效工具。目前，产品和方案已在矿山、变电站、钢厂以及冬奥会场地得到应用。

PS题外话：对于那些无法使用卫星定位的区域，可以使用地面范围小区域的定位手段，比如我们的UWB方案，点击查看：

位度科技超宽带（UWB）技术——助力发展新一代基于通信的列车控制系统

智慧城市的一块拼图：道路交通车辆精准定位（下部）

而关于UWB技术，我们之前基本都是以“测距”、“组网”、“定位”、“单基站雷达”等功能向各位朋友进行介绍。作为带宽很宽、高密度集成相干的短脉冲收发一体Radio，不仅可以通过Tof、Toa、Aoa等方式进行距离和角度的测算，其实也可以在测距的同时完成数据传输。准确地说，数据传输功能更早于大家熟知的测距定位，从几十年前UWB技术被开创时就有了。毕竟，它是无线电，虽是高频（甚高频）信号但并没有高到红外或可见光的级别。

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综上，使用UWB信号来传递和表达RTK位置数据，在原理上是可行的，而且对于我们来说属于驾轻就熟的工作（并且成本可控，相对较低）。

随着北斗卫星定位的产业链不断发展，目前RTK技术在国内的应用也很普及了，也有专门的RTK基准站共用平台和覆盖网络。除了手簿方式外，很多终端是通过3G、4G甚至5G的方式将数据上传至公网的云端服务器，电脑端再通过访问服务器的方式来获取。国内运营商的网络覆盖范围之大，正是我们基建强国的表现之一，所以通过公网传输是很容易实现的。而且无论是终端数量、传输速率还是数据量大小，公网传输的上限都很高。我们自己的室内外融合定位方案，即室内用UWB定位、室外用RTK/GNSS定位，其中的融合型定位终端所用的多种数据传输方式中就有4G可选，并且在实际项目中这种方式用的最多。但是凡事无绝对，技术也一样。总会有一些区域是运营商网络覆盖不到的，并且还要看项目的具体要求，有些项目需要确保网络连续性，有些项目则更侧重数据安全即需要走私有网络局域网等。这样的话往往民用和商用的公网传输就会有局限。因此，我们设计了新的方案，使用UWB器件来完成RTK数据的传输。这个思路下，数据不再通过公网传输，完全从“UWB-局域网-私有服务器”的路由来完成传输。同时UWB技术本身的优势更加确保了数据安全性。相比于同样可以完成类似传输效果的蓝牙Bluetooth，UWB技术的传输距离更远。