LEA - 5Q 有没有可能实现人工的差分GPS（DGPS）？

majianjia · 发表于 2011-4-26 07:46:27

前段时间我手抽上淘宝买了两个LEA －5Q 模块，看到里面似乎有DGPS的功能。
我想能不能用其中一块来做基站，长期供电让他定位到厘米级的精度。然后生成DGPS的数据，通过RF模块发给四轴或者其他无人飞行器上面。假设这样可以达到1M左右的误差，已经足够四轴或者无人飞机的自动起降了。

美国日本的DGPS都是由卫星提供的，LEA 5 有没有能通过串口上传和下载DGPS偏差的能力？

armok · 发表于 2011-4-26 08:24:22

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majianjia · 发表于 2011-4-26 10:32:18

回复【1楼】armok 阿莫
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好吧…那就是没戏了…

Appcat · 发表于 2011-4-26 10:42:16

楼主换个思路。

拿其中一块GPS放在一个固定的已知点，这个点的坐标是经过精密测绘的（借个双频测站测一下就OK）。另外一块做移动。
固定的GPS每次读取的坐标和已知点做减法，把获得的差值迅速发给移动节点，移动节点利用这个差值修正自己的坐标。

luzhengmao · 发表于 2011-4-26 10:46:12

不是没戏。

5Q 我记得没有 RAW观测数据的，理论上你可以用4T 给5Q 提供修正实现DGPS。

我们用 4T 对 4T可以实现。不过精度一般。

作差分源的接收机性能要求一般要好些。观测位置也要比较好些。

另你可以打开 5Q 的 SBAS 功能，中国不少地区可以收日本的差分信号的 MSAS,直接可以实现 DGPS。
前提是你的东南方向要无遮挡，MSAS是个同步卫星。

http://hi.baidu.com/helloembed/blog/item/c5f3b1f764469efe7709d735.html

借个双频测站测一下就OK？？双频测站测也不能告诉你精确坐标的。除非你有更高等级坐标。
把获得的差值迅速发给移动节点，移动节点利用这个差值修正自己的坐标。 ----- 也是不现实的没有实际价值。

Appcat · 发表于 2011-4-26 11:08:52

借个双频测站测一下就OK？？双频测站测也不能告诉你精确坐标的。除非你有更高等级坐标。
把获得的差值迅速发给移动节点，移动节点利用这个差值修正自己的坐标。 ----- 也是不现实的没有实际价值。

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楼主要解决的是相对漂移的问题，而不是绝对精确坐标的问题。所以，一个稳定的坐标点很重要，无所谓他的精确坐标。至于如何广播差值，这个看楼主如何实现，国内地面差分站就是使用的这个技术。

luzhengmao · 发表于 2011-4-26 11:20:54

DGPS 不是简单差值这么简单。

所以他要做的最简单就是打开SBAS，用卫星广播的差分信号。

fay02 · 发表于 2011-4-26 11:54:52

楼主是想用于四轴或无人机降落，这样的话完全可行！
虽然可能精确不到厘米级，但是因为天气等原因造成的偏移完全可以纠正。
完全没必要知道基站的高精度准确坐标，因为降落点的坐标也是自己取的，只要相对准确就行。

说一下我的想法：
1、首先长时间记录基站的GPS取到的坐标值，取一个稳定时间最长的坐标值作为基站坐标
2、降落点要设在基站的RF信号接受范围之内
3、把基站的GPS读取的坐标与第一步取到的坐标比较，得到偏移量，将偏移量通过RF发射
4、飞行器通过准确率较低的GPS进入RF接收范围
5、接收到RF信号后，将偏移量与自身GPS取到的坐标进行加减，便能得到相对准确的坐标
6、把飞行器放到降落点，记录纠偏过后的坐标就是降落点坐标

Platform · 发表于 2011-4-26 12:34:35

楼主的想法是能够实现的，即使不用昂贵的专业设备。

利用差分方法纠正位置误差，最粗略的是在xyz坐标系上实现：将参考接收机的测量位置与预先确定的精确位置做差后，再补偿到移动接收机的解上去。这么做有几个注意的地方：
1）据我所知好像没有通用的协议，所以需要自己实现，幸好很简单，四则运算而已；
2）参考接收机的精确位置，并不是很容易获得，但如果只追求相对位置的精度的话则可以不用关心；
3）参考接收机和用户接收机需要是同样的型号，这样同样的测量误差在相同的算法下具有可比的位置偏差。严格来说，如果两个接收机因为环境影响收到不同的卫星信号组也会造成该方法性能的下降；
4）这种方法的精度我没有看过文献，猜测会在2~3m左右。

以上还不算真正的DGPS，差分定位是指在观测量上的差分，包括伪距与载波相位。关于DGPS有几点：
1）DGPS是有广泛应用的通用协议的：RTCM-104，主流接收机都支持；
2）DGPS需要参考接收机具有原始观测量输出（raw measurement），这种接收机型号少且很贵，最常用的就是lea-4t；
3）从参考接收机的输出到生成标准格式的DGPS差分信息，有很多软件可以实现，我不知道有哪种开源或免费软件，猜想应该有；
4）自建参考接收机生成DGPS信息，和使用SBAS卫星观测，原理是相似的，但前者精度更高，因为对大气层造成的测量误差补偿更精确。

更高精度的实际定位，则必然需要用到RTK(real-time kinematic）了。除了使用万元级的测绘型RTK接收机外，使用LEA-4T之类的低价OEM板配合开源的RTKLIB(http://www.rtklib.com/)也能够实现RTK，精度至少在厘米级。

BTW：参考站的精密定位，最简单的是使用PPP方式。有一些研究机构利用所研究的算法，在网上提供公共服务：http://gge.unb.ca/Resources/PPP/SubmitData.html。只需要将本地测得的长时间数据（包括伪距和载波相位）提交，即可得到厘米级的定位结果。
不过这种做法是否违反了国内关于测绘数据保护的法律，我一直很疑惑。

luzhengmao · 发表于 2011-4-26 13:29:28

简单坐标修正基本不靠铺。

自己建基站倒是比较容易可以得到相对位置很高的坐标

不过接收机的质量对此影响很大，4T是最廉价方案。不过不适合基站。

基站用2-3k的单频的 L1接收机是至少的。

只要你不去标定明显的地标成图没啥违反法律的。

majianjia · 发表于 2011-4-26 19:17:43

对，要的只是相对的位移差就够了，不过对于LEA 5Q这种，定点的时间长了会自己一点点修正的，可能真的没办法实现手工的DGPS。
也许只有4T这种才行了...谢谢各位的关注~

另外，有国内的差分基站？

luzhengmao · 发表于 2011-4-26 20:58:35

5Q 定点的时间长了会自己一点点修正的但收敛到一定值后就不行了。
4T属于最差的一类了。

有国内的差分基站？ ------------ 当然有。每个省市测绘部门都有。全国都在建，现在地震分析都要用的。气象局也建。

反正国内不统一，各个部门都自己建1套。

bhw98 · 发表于 2011-4-28 18:35:44

简单坐标修正的方法，可以达到3~5米的精度，到不了1米。用RAW观测数据，也就是RTCM SC-104中描述的那些参数，才可能做到1米精度。
SBAS在中国不可用，东部沿海地区虽可接收到日本的MSAS信号，但因为出于边缘，误差很大。

wisology · 发表于 2011-11-15 10:54:49

mark

lkdpuvi · 发表于 2011-11-26 13:27:17

回复【楼主位】majianjia 阿嘉^_^
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不可以

要实现差分GPS,必须有GPS的原始测量数据(伪距,载波相位,多普勒频移)才可能实现DGPS.LEA-5Q不具备输出原始数据的功能.LEA-5T会输出原始数据.但LEA-5T的价格要比LEA-5Q高很多.

其实要输出原始测量数据,在技术上没有任何难度,只是商家为了自己的利益,故意标出高价的...

dianzichina · 发表于 2012-1-10 21:40:49

可想整个楼主的LEA-5Q.

ggg12345 · 发表于 2012-1-15 16:18:01

回复【14楼】lkdpuvi
回复【楼主位】majianjia 阿嘉^_^
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不可以
要实现差分gps,必须有gps的原始测量数据(伪距,载波相位,多普勒频移)才可能实现dgps.lea-5q不具备输出原始数据的功能.lea-5t会输出原始数据.但lea-5t的价格要比lea-5q高很多.
其实要输出原始测量数据,在技术上没有任何难度,只是商家为了自己的利益,故意标出高价的...
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GPS芯片会输出这些原始数据吗？

LEA - 5Q 有没有可能实现人工的差分GPS（DGPS）？

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