SmartNet Claim - Satellite Positioning Services

Описание формата RTCM

Описание стандарта RTCM различных версий.

Данный стандарт (RTCM Версия 3) был разработан Специальным комитетом RTCM 104, как более эффективная альтернатива стандартам, названным «Рекомендуемые Стандарты RTCM  для Дифференциального GNSS (Глобальные Навигационные Спутниковые Системы) Сервиса, Версия 2.х». (Текущая версия является 2.3, теперь обозначаемая как RTCM 10402.3.) Провайдерам сервиса и разработчикам, представляющим Комитет SC104, был необходим новый стандарт, который был бы более эффективным, простым в использовании и более легко адаптировался к новым условиям. Основной недостаток заключался в том, что схема четности Версии 2.х использует  24 битный формат данных и 6 бит чётности и является избыточной при передаче данных. Другой недостаток состоял в том, что чётность не была независимой от слова к слову. Ещё один недостаток заключался в том, что даже с таким числом битов контроля четности, фактическая целостность данных не была столь же высока, как могла бы быть. Плюс 30-битные данные не удобны в использовании. Новый стандарт RTCM Версии 3 предназначен для устранения этих недостатков.

В отличие от Версии 2.х данный стандарт не содержит предварительных сообщений. Сообщения в Версии 3 были протестированы на пригодность и совместимость и приняты постоянными. Изменения или добавления к стандарту могут менять значения резервных битов или предоставлять дополнительный разъяснительный текст, но никаких изменений в полях данных не допускается. Для изменения данных  потребуется создание новых сообщений. В дополнении к сообщениям, описанным в текущем стандарте, Комитет продолжает разрабатывать новые сообщения, которые описываются в отдельно публикуемых дополнениях и периодически объединяются в новых редакциях стандарта. RTCM 10403.x для DGNSS сервисов подходит для поддержки более точного дифференциального и кинематического позиционирования, так же как и для широкого круга навигационных приложений во всем мире.

Обращаем ваше внимание, что сообщения Версии 3 не совместимы с сообщениями Версии  2.х. Поскольку много приемников было разработано и запрограммированно под сообщения Версии 2.х, то RTCM поддерживает оба стандарта 10402.3 и 10403.3 как «текущие».

RTCM Версия 3.0
Первоначальный вариант редакции состоял в основном из сообщений, созданных для поддержки режима кинематики в реальном времени (RTK). Это было вызвано тем, что режим RTK требует передачи большого количества информации и, таким образом, зависит от эффективного формата данных. Версия 3.0 предоставляет сообщения, которые поддерживают режим RTK для систем GPS и ГЛОНАСС, включая кодовые и фазовые измерения, параметры антенны и вспомогательные системные параметры.

Версия 3.1 (RTCM Стандарт 10403.1)
Следующая редакция, Версия 3.1 (RTCM Стандарт 10403.1), включает Сетевые GPS Поправки, которые дают возможность мобильному приемнику получать точную корректирующую RTK информацию, действующую на большой территории. В дополнение, новые GPS и ГЛОНАСС сообщения предоставляют параметры орбит для быстрого получения данных. Текстовое сообщение Универсального кода (Unicode) также предоставляется для передачи текстовых данных. И наконец, для разработчиков резервируется набор сообщений, чтобы включать пользовательские данные для их трансляции. Сетевая корректирующая RTK информация, предоставляемая для ровера,  может рассматриваться как интерполированные поправки между референцными станциями в RTK сети. Данная интерполяция не идеальна и отличается от фактических условий в атмосфере. Поэтому имеют место быть остаточные ошибки интерполирования. Оценка остаточных ошибок интерполяции может быть получена при обработке данных сети. Такая оценка качества может использоваться ровером для оптимизации получения RTK решений. Данные значения могут учитываться ровером только в качестве приоритета оценок. При достаточном количестве данных слежения от спутников, ровер может самостоятельно оценить остаточные геометрические и ионосферные ошибки.

RTCM Версия 3.1, Дополнение 1:
В Дополнение 1 включено RTCM сообщение содержащее данные трансформирования и информацию о системах координат отсчета. Для RTCM данных поддерживающих RTK сервис, координаты измеряются в системе ITRF (Международной Земной Системе Координат) или региональной её реализации. Геодезисты и другие пользователи RTK сервисов, как правило, должны предоставлять результаты своих измерений в местной (локальной) системе координат. По этой причине необходима трансформация систем координат. Имея RTCM сообщения, которые содержат данные трансформации и информацию о системах координат, пользователи RTK сервисов могут сразу получать результаты их измерений в требуемой местной системе координат без каких либо дополнительных пересчетов. Преимущество данной возможности будет способствовать продвижению использования RTK сервисов.

RTCM Версия 3.1, Дополнение 2:
В Дополнении 2 добавлены сообщения об остаточных ошибках для поддержки использования не реальных или вычисленных референцных станций в сетевом режиме RTK.

RTCM Версия 3.1, Дополнение 3:
Дополнение 3 рассматривает различия в способах, которыми различные производители GNSS приёмников выполняют кодирование фазы несущей в некоторых сообщениях версии 3 для обеспечения сходимости фаз измерений и фаз несущих на выбранной частоте. Другие сохраняют смещение в четверть волны между фазами несущих в измерениях. Это дополнение определяет подходы различных производителей к вопросу сдвига фазы и предусматривает единый подход для будущих продуктов.

RTCM Версия 3.1, Дополнение 4:
В Дополнение 4 добавлено части 3.5.13 на сообщения сетевых поправок RTK ГЛОНАСС и 3.5.14 на сообщения сетевых поправок RTK FKP.

RTCM Версия 3.1, Дополнение 5:
В Дополнение 5 добавлена часть 3.5.12 на Государственное Космическое Представительство. Соответствующие исправления были также сделаны в другом месте документа, наряду с некоторыми редакционными правками.

RTCM Версия 3.2 (RTCM Стандарт 10403.2):
Версия 3.2 объединяет Версию 3.1 и все пять дополнений в новую редакцию и также добавляется Сообщения Множественных Сигналов (Multiple Signal Messages (MSM)). Формат Сообщения Множественных Сигналов (MSM) позволяет приемнику использовать все спутниковые системы. Сообщения включают компактные и полные сообщения для псевдо дальностей, фазовых измерений, отношение несущей (сигнала) к шуму (стандартное и высокое разрешение), частота фазовых измерений.
Таблица в начале стандарта перечисляет, какие сообщения были включены в каждую отдельную публикацию и добавление, поэтому нет необходимости для пользователей обращаться к более старым версиям. Сообщения Множественных Сигналов (SMS) являются общим (универсальным) форматом, который будет поддерживать все GNSS системы. Версия 3 первоначально состояла из сообщений для GPS и ГЛОНАСС в их собственном формате. Сейчас с постоянным увеличением количества сигналов для BeiDou, Galileo и QZSS, а так же с появлением новых сигналов у модернизированных спутников GPS и ГЛОНАСС, необходимость в совместимом (согласованном) универсальном формате стала очевидной. Провайдеры сервиса и пользователи настаивают на переходе к MSM сообщениям для того чтобы упростить предоставление новых GNSS сервисов.

RTCM Версия 3.2, Дополнение 1:
Добавлены Эфемериды спутников Galileo F/NAV (сооб. 1045) и BDS MSM (сооб. 1121 - 1127)

RTCM Версия 3.2, Дополнение 2:
Добавлены  Эфемериды QZSS (сооб. 1044) и QZSS MSM (сооб. 1111 - 1117)

RTCM Версия 3.3 (RTCM Стандарт 10403.3):
Данная новая редакция добавляет Увеличение спутниковых Многосигнальных Сообщений к предыдущим принятым сообщениям для систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo и QZSS.
Новое сообщение об эфемеридах было добавлено для BeiDou (BDS) и новое сообщение I/NAV об эфемеридах было добавлено для Galileo. В новой редакции также зарезервировано 100 сообщений для использования только SC104 для создания новых сообщений.
Наконец, в новой редакции объединены предыдущие дополнения и многочисленные редакционные исправления.