感謝大家來讀我的書。
很多讀者的留言如出一轍,很多知識(shí)點(diǎn)都不太懂,但不影響此書的精彩程度。
但還是有越來越多的讀者,希望我能解釋一下書中的一些技術(shù)難點(diǎn),讓大家對(duì)本書涉及的技術(shù)背景有更好的了解。這些讀者中,包括我老爸。
就在今天,還有讀者提問,“差分”是什么意思?
今天將書中的相關(guān)知識(shí)做一個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié)與介紹,本章節(jié)不適合專業(yè)人士,業(yè)內(nèi)人請(qǐng)自動(dòng)繞行。且不接受專業(yè)討論。
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一,關(guān)于北斗和GNSS
北斗越來越被大家所熟知,度娘上就可以查到各種資料。
北斗就是我國(guó)自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),現(xiàn)在天上的主要北斗三代衛(wèi)星,55顆衛(wèi)星覆蓋全球。
所謂GNSS是所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的統(tǒng)稱,GNSS包括了美國(guó)的GPS,俄羅斯Glonass,中國(guó)的北斗,和歐洲的伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)。
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二,本書中的北斗/GNSS設(shè)備是什么
有些讀者誤把此書當(dāng)做了北斗系統(tǒng)建設(shè)的書,其實(shí)有一點(diǎn)誤會(huì)。書中的確涉及了一部分北斗系統(tǒng)的建設(shè),比如我們會(huì)提到那一年,那一顆北斗衛(wèi)星被發(fā)射,僅此而已。
書中主要內(nèi)容,是圍繞地面的北斗終端,北斗接收機(jī)的制造來進(jìn)行的。
這個(gè)類似手機(jī)和無線基站的關(guān)系,我們講的是手機(jī),不是基站。
接收機(jī)按照不同用途和領(lǐng)域,又有多種不同的劃分。比如我們常說的北斗手機(jī)/北斗導(dǎo)航,就是GNSS的導(dǎo)航應(yīng)用。
而此書中提到的北斗接收機(jī),是屬于高精度的范疇。與導(dǎo)航產(chǎn)品幾米的精度不同,高精度接收機(jī)是要厘米級(jí)定位。高精度接收機(jī)應(yīng)用主要在測(cè)繪,地圖,精密機(jī)械控制,包括現(xiàn)在最火熱的自動(dòng)駕駛,橋梁建筑的變形監(jiān)測(cè)等等,還有軍事用途。
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三,關(guān)于差分和基站
高精度定位的實(shí)現(xiàn),是要靠?jī)膳_(tái)以上的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
所謂差分,簡(jiǎn)單理解,就是求坐標(biāo)差。
一臺(tái)接收機(jī)放在已知點(diǎn)上,一臺(tái)放在要測(cè)量的點(diǎn)上,同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào),然后計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)差,再根據(jù)已知點(diǎn)的坐標(biāo),來推算未知點(diǎn)的位置。
已知點(diǎn)上的設(shè)備叫基準(zhǔn)站,測(cè)量位置點(diǎn)的設(shè)備我們叫移動(dòng)站。
這個(gè)過程可以是后處理的,我們稱為靜態(tài)。張邕剛剛?cè)肼欸PS中心,使用的就是靜態(tài)接收機(jī)。
兩臺(tái)以上的接收機(jī),需要共同時(shí)段的衛(wèi)星信號(hào),回去后處理,才能得到結(jié)果。這也是為什么張邕升級(jí)完設(shè)備之后,無法當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的原因。
現(xiàn)在的差分應(yīng)用,基本都是實(shí)時(shí)的,就是現(xiàn)場(chǎng)就可以得到結(jié)果,這個(gè)就是我們書中提到過的RTK。
RTK測(cè)量時(shí),需要在基站和移動(dòng)站之間構(gòu)建數(shù)據(jù)通訊,基準(zhǔn)站要通過電臺(tái)向移動(dòng)站發(fā)送信號(hào),移動(dòng)站要同時(shí)接收天上的衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站的電臺(tái)信號(hào),才能得到實(shí)時(shí)定位。
張邕在戈壁上的測(cè)試,要架設(shè)基準(zhǔn)站,又要搬動(dòng)巨大的汽車電瓶,就是RTK的測(cè)試。汽車電瓶是為了給大功率發(fā)射電臺(tái)足夠的供電。
所謂固定參考站,就是用永久的固定基站來取代臨時(shí)假設(shè)的基準(zhǔn)站。這樣,測(cè)量人員不再需要自己架設(shè)基站,直接接收參考站的信號(hào)就可以了。這就是張邕面試時(shí)候提到的自由與夢(mèng)想。
如今這種自由與夢(mèng)想,已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了。
參考站的通訊已經(jīng)不再用大功率電臺(tái),而是用移動(dòng)的4G/5G網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在采用sim卡內(nèi)置,所以整套系統(tǒng)的重量和尺寸已經(jīng)大大降低。像張邕在沙漠里背著做測(cè)試的沉重設(shè)備,多數(shù)年輕的測(cè)繪者都沒有看到過。
有些彩蛋頁(yè),是為了讓大家重溫過去,看看老一代設(shè)備是什么樣子的。
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四,張邕在戈壁攤上做的什么測(cè)試
張邕在戈壁攤上,又要測(cè)點(diǎn),又要打樁,是在做什么?
這是石油工人常用的功能,叫做放樣。
放樣的過程和測(cè)量是相反的,但RTK的定位原理是一樣的。
測(cè)量是把RTK擺在一個(gè)點(diǎn)上,測(cè)出這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。
而放樣,是已經(jīng)有了這個(gè)坐標(biāo),靠RTK根據(jù)坐標(biāo)找到這個(gè)點(diǎn),然后坐上標(biāo)記。后面的打樁工程師,就是做這個(gè)標(biāo)記的。
石油物探的應(yīng)用,是按測(cè)線來做的,一條線,每個(gè)幾十米放一個(gè)點(diǎn),這些數(shù)據(jù)要提前設(shè)計(jì)好,輸入到RTK設(shè)備里,然后根據(jù)RTK的實(shí)時(shí)定位,把一條線上的每個(gè)點(diǎn)放到實(shí)際的地面上。
上述四個(gè)點(diǎn)應(yīng)該可以涵蓋絕大多數(shù)知識(shí)點(diǎn),有更多疑問,可以在本章留言。謝謝大家。