Pẹlu idagbasoke ilọsiwaju ati ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ ipo satẹlaiti, imọ-ẹrọ ipo ipo-giga ni a ti lo si gbogbo awọn ọna igbesi aye ni igbesi aye ode oni, gẹgẹ bi iwadi ati aworan agbaye, iṣẹ-ogbin deede, uav, awakọ ti ko ni eniyan ati awọn aaye miiran, imọ-ẹrọ ipo ipo-giga le ri nibi gbogbo.Ni pataki, pẹlu ipari ti nẹtiwọọki ti iran tuntun ti eto satẹlaiti lilọ kiri Beidou ati dide ti akoko 5G, idagbasoke ilọsiwaju ti Beidou + 5G ni a nireti lati ṣe agbega ohun elo ti imọ-ẹrọ ipo pipe-giga ni awọn aaye ti iṣeto papa ọkọ ofurufu. , Ayẹwo robot, ibojuwo ọkọ, iṣakoso eekaderi ati awọn aaye miiran.Imudani ti imọ-ẹrọ ipo konge giga jẹ eyiti ko ṣe iyatọ si atilẹyin eriali ti o ga, algorithm pipe ati kaadi igbimọ ti o ga julọ.Iwe yii ni akọkọ ṣafihan idagbasoke ati ohun elo ti eriali to gaju, ipo imọ-ẹrọ ati bẹbẹ lọ.

1. Idagbasoke ati ohun elo ti GNSS ga-konge eriali

1.1 Ga-konge eriali

Ni aaye ti GNSS, eriali ti o ga julọ jẹ iru eriali ti o ni awọn ibeere pataki fun iduroṣinṣin ti ile-iṣẹ alakoso eriali.O maa n ni idapo pẹlu igbimọ ti o ga-giga lati mọ ipo-giga-giga ti ipele centimita tabi ipele-milimita.Ninu apẹrẹ ti eriali ti o ga julọ, awọn ibeere pataki nigbagbogbo wa fun awọn itọkasi wọnyi: iwọn tan ina eriali, ere igbega kekere, ti kii ṣe iyipo, olusọdipúpọ ju silẹ, iwaju ati ipin ẹhin, agbara anti-multipath, bbl Awọn itọkasi wọnyi yoo taara tabi fi ogbon ekoro ni ipa lori iduroṣinṣin aarin alakoso ti eriali, ati lẹhinna ni ipa lori iṣedede ipo.

1.2 Ohun elo ati classification ti ga-konge eriali

Eriali GNSS ti o ga-giga ni a lo lakoko ni aaye ṣiṣe iwadi ati aworan agbaye lati ṣaṣeyọri deede ipo ipo millimita aimi ninu ilana ti lofting imọ-ẹrọ, aworan agbaye topographic ati awọn iwadii iṣakoso lọpọlọpọ.Pẹlu imọ-ẹrọ ipo konge giga ti di ogbo diẹ sii, eriali ti o peye giga ti wa ni lilo diẹ sii ni awọn aaye diẹ sii ati siwaju sii, pẹlu ibudo itọkasi iṣẹ ṣiṣe ti nlọ lọwọ, ibojuwo abuku, ibojuwo iwariri, wiwọn iwadi ati aworan agbaye, awọn ọkọ ofurufu ti ko ni eniyan (uavs), awọn agbegbe ti konge ogbin, awakọ laifọwọyi, ikẹkọ awakọ idanwo awakọ, ẹrọ imọ-ẹrọ ati awọn agbegbe ile-iṣẹ miiran, ni awọn ohun elo oriṣiriṣi si ibeere atọka ti eriali naa tun ni iyatọ ti o han gbangba.

1.2.1 CORS eto, abuku monitoring, ile jigijigi monitoring - itọkasi ibudo eriali

Eriali ti o peye ti o lo ibudo itọkasi iṣiṣẹ lemọlemọfún, nipasẹ akiyesi igba pipẹ fun alaye ipo deede, ati nipasẹ eto ibaraẹnisọrọ data ni gbigbe data akiyesi akoko gidi si ile-iṣẹ iṣakoso, aṣiṣe ti agbegbe ile-iṣẹ iṣakoso iṣiro lẹhin awọn aye atunṣe lati mu ilọsiwaju naa pọ si. eto ti ile, ati star ni waas igbelaruge eto, ati be be lo, lati fi aṣiṣe awọn ifiranṣẹ to Rover (onibara), Níkẹyìn, olumulo le gba deede ipoidojuko alaye [1].

Ninu ohun elo ti ibojuwo ibajẹ, ibojuwo iwariri ati bẹbẹ lọ, nitori iwulo lati ṣe atẹle deede iye ibajẹ, wiwa ti ibajẹ kekere, ki o le ṣe asọtẹlẹ iṣẹlẹ ti awọn ajalu ajalu.

Nitorinaa, ninu apẹrẹ ti eriali pipe-giga fun awọn ohun elo bii ibudo itọkasi iṣẹ lilọsiwaju, ibojuwo abuku ati ibojuwo ile jigijigi, akiyesi akọkọ gbọdọ jẹ iduroṣinṣin ile-iṣẹ ti o dara julọ ati agbara kikọlu anti-multipath, lati pese deede akoko gidi. alaye ipo fun orisirisi ti mu dara si awọn ọna šiše.Ni afikun, ni ibere lati pese bi ọpọlọpọ awọn satẹlaiti atunse sile bi o ti ṣee, eriali gbọdọ gba bi ọpọlọpọ awọn satẹlaiti bi o ti ṣee, mẹrin eto ni kikun igbohunsafẹfẹ iye ti di boṣewa iṣeto ni.Ninu iru ohun elo yii, eriali ibudo itọkasi (eriali ibudo itọkasi) ti o bo gbogbo ẹgbẹ ti awọn eto mẹrin ni a maa n lo bi eriali akiyesi ti eto naa.

1.2.2 Ṣiṣayẹwo ati aworan agbaye - Eriali iwadi ti a ṣe sinu

Ni aaye ti iwadi ati aworan agbaye, o jẹ dandan lati ṣe apẹrẹ eriali iwadi ti a ṣe sinu ti o rọrun lati ṣepọ.Eriali naa ni a maa n kọ sinu oke ti olugba RTK lati ṣaṣeyọri akoko gidi ati ipo pipe ni aaye ti iwadi ati aworan agbaye.

Itumọ ti wiwọn eriali agbegbe ni ero akọkọ ni apẹrẹ ti iduroṣinṣin igbohunsafẹfẹ, agbegbe tan ina, ile-iṣẹ alakoso, iwọn eriali, ati bẹbẹ lọ, ni pataki pẹlu ohun elo ti nẹtiwọọki RTK, ti a ṣepọ pẹlu 4 g, bluetooth, WiFi gbogbo netcom ti a ṣe- ni wiwọn eriali maa kun okan awọn ifilelẹ ti awọn oja ipin, niwon o se igbekale ni 2016 nipasẹ awọn opolopo ninu RTK awọn olupese olugba, O ti a ni opolopo loo ati igbega.

1.2.3 Idanwo awakọ ati ikẹkọ awakọ, awakọ ti ko ni eniyan – eriali wiwọn ita

Eto idanwo awakọ ibile ni ọpọlọpọ awọn aila-nfani, gẹgẹbi idiyele titẹ sii nla, iṣẹ ṣiṣe giga ati idiyele itọju, ipa ayika nla, deede kekere, bbl Lẹhin ohun elo ti eriali to gaju ni eto idanwo awakọ, eto naa yipada lati igbelewọn afọwọṣe. si igbelewọn oye, ati pe iṣedede igbelewọn ga, eyiti o dinku pupọ eniyan ati awọn idiyele ohun elo ti idanwo awakọ.

Ni awọn ọdun aipẹ, eto awakọ ti ko ni eniyan ti ni idagbasoke ni iyara.Ninu awakọ ti ko ni eniyan, imọ-ẹrọ ipo ti ipo pipe ti RTK giga ati ipo lilọ kiri inertial ni a gba nigbagbogbo, eyiti o le ṣaṣeyọri deede ipo giga ni ọpọlọpọ awọn agbegbe.

Ninu ikẹkọ awakọ awakọ, gẹgẹbi awọn eto aiṣedeede, eriali nigbagbogbo ni iwọn pẹlu fọọmu ita, iwulo lati ṣiṣẹ igbohunsafẹfẹ, eriali igbohunsafẹfẹ pupọ pẹlu eto pupọ le ṣaṣeyọri deede ipo giga, ifihan agbara multipath ni idinamọ kan, ati ayika ti o dara. adaptability, le jẹ lilo igba pipẹ ni agbegbe ita gbangba laisi ikuna.

1.2.4 UAV - Ga-konge uav eriali

Ni awọn ọdun aipẹ, ile-iṣẹ uav ti ni idagbasoke ni iyara.Uav ti ni lilo pupọ ni aabo ọgbin ọgbin, ṣiṣe iwadi ati aworan agbaye, patrol laini agbara ati awọn oju iṣẹlẹ miiran.Ni iru awọn oju iṣẹlẹ, nikan ni ipese pẹlu eriali konge giga le rii daju pe deede, ṣiṣe ati ailewu ti awọn iṣẹ ṣiṣe lọpọlọpọ.Nitori awọn abuda ti iyara giga, fifuye ina ati ifarada kukuru ti uav, apẹrẹ ti eriali ti o ga julọ ti uav ni pataki ni idojukọ iwuwo, iwọn, agbara agbara ati awọn ifosiwewe miiran, ati pe o rii apẹrẹ gbooro igbohunsafefe bi o ti ṣee ṣe lori ipilẹ ti idaniloju. àdánù ati iwọn.

2, GNSS eriali ipo ọna ẹrọ ni ile ati odi

2.1 Lọwọlọwọ ipo ti ajeji ga-konge eriali ọna ẹrọ

Iwadi ajeji lori eriali ti o ga julọ ti bẹrẹ ni kutukutu, ati lẹsẹsẹ awọn ọja eriali to gaju pẹlu iṣẹ ṣiṣe to dara ti ni idagbasoke, gẹgẹbi GNSS 750 jara choke eriali ti NoVatel, eriali jara Zepryr ti Trimble, eriali Leica AR25, ati bẹbẹ lọ, laarin eyi ti o wa ni o wa ọpọlọpọ awọn fọọmu eriali pẹlu nla aseyori lami.Nitorinaa, ni igba atijọ fun igba pipẹ, ọja eriali ti o ga julọ ti Ilu China ti jade kuro ninu anikanjọpọn ti awọn ọja ajeji.Bibẹẹkọ, ni ọdun mẹwa to ṣẹṣẹ, pẹlu igbega ti nọmba nla ti awọn aṣelọpọ inu ile, iṣẹ eriali giga-giga GNSS ajeji ko ni anfani ni ipilẹ, ṣugbọn awọn olupilẹṣẹ giga-giga abele bẹrẹ lati faagun ọja naa si awọn orilẹ-ede ajeji.

Ni afikun, diẹ ninu awọn aṣelọpọ eriali GNSS tuntun tun ti ni idagbasoke ni awọn ọdun aipẹ, bii Maxtena, Tallysman, ati bẹbẹ lọ, ti awọn ọja rẹ jẹ awọn eriali GNSS kekere ti a lo fun uav, ọkọ ati awọn ọna ṣiṣe miiran.Eriali fọọmu jẹ maa n microstrip eriali pẹlu ga dielectric ibakan tabi mẹrin-apa ajija eriali.Ninu iru imọ-ẹrọ apẹrẹ eriali yii, awọn aṣelọpọ ajeji ko ni anfani, awọn ọja inu ile ati ajeji n wọle si akoko idije isokan.

2.2 Lọwọlọwọ ipo ti abele ga-konge eriali ọna ẹrọ

Ninu ewadun to koja, nọmba kan ti abele ga-konge eriali olupese bẹrẹ lati dagba ati develop, gẹgẹ bi awọn Huaxin Antenna, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics, ati be be lo, eyi ti o ni idagbasoke kan lẹsẹsẹ ti ga-konge eriali awọn ọja pẹlu ominira ohun-ini awọn ẹtọ.

Fun apẹẹrẹ, ni aaye eriali ibudo itọkasi ati eriali wiwọn ti a ṣe sinu, HUaxin's 3D choke eriali ati eriali apapọ-netcom ko nikan de ipele iṣẹ iṣaaju agbaye, ṣugbọn tun pade awọn ibeere ti ọpọlọpọ awọn ohun elo ayika pẹlu igbẹkẹle giga, igbesi aye iṣẹ pipẹ ati oṣuwọn ikuna kekere pupọ.

Ninu ile-iṣẹ ti ọkọ, uav ati awọn ile-iṣẹ miiran, imọ-ẹrọ apẹrẹ ti eriali wiwọn ita ati eriali ajija mẹrin-apa ti dagba, ati pe o ti lo ni lilo pupọ ni ohun elo ti eto idanwo awakọ, awakọ ti ko ni eniyan, uav ati awọn ile-iṣẹ miiran, ati pe o ti ṣaṣeyọri awọn anfani aje ati awujọ to dara.

3. Lọwọlọwọ ipo ati afojusọna ti GNSS eriali oja

Ni 2018, lapapọ o wu iye ti China ká satẹlaiti lilọ ati ipo iṣẹ ile ise ami 301.6 bilionu YUAN, soke 18.3% akawe pẹlu 2017 [2], ati ki o yoo de ọdọ 400 bilionu yuan ni 2020;Ni ọdun 2019, iye lapapọ ti ọja lilọ kiri satẹlaiti agbaye jẹ 150 bilionu awọn owo ilẹ yuroopu, ati pe nọmba awọn olumulo ebute GNSS de 6.4 bilionu.Ile-iṣẹ GNSS jẹ ọkan ninu awọn ile-iṣẹ diẹ ti o ti kọlu idinku ọrọ-aje agbaye.European GNSS Agency sọ asọtẹlẹ pe ọja lilọ kiri satẹlaiti agbaye yoo ilọpo meji si diẹ sii ju 300 bilionu awọn owo ilẹ yuroopu ni ọdun mẹwa to nbọ, pẹlu nọmba awọn ebute GNSS ti o pọ si si 9.5 bilionu.

Ọja lilọ kiri satẹlaiti agbaye, ti a lo si ijabọ opopona, awọn ọkọ ofurufu ti ko ni eniyan ni awọn agbegbe bii ohun elo ebute jẹ ni awọn ọdun 10 to nbọ apakan idagbasoke ti ọja ti o yara ju: oye, ọkọ ti ko ni eniyan jẹ itọsọna idagbasoke akọkọ, ọkọ oju-ọna iwaju ọkọ ayọkẹlẹ adaṣe adaṣe adaṣe ti awọn ọkọ gbọdọ wa ni ipese pẹlu GNSS eriali ni o ni ga konge, ki awọn tobi oja eletan fun GNSS eriali laifọwọyi awakọ.Pẹlu ilọsiwaju ilọsiwaju ti isọdọtun ogbin ti Ilu China, lilo uav ti o ni ipese pẹlu eriali ipo ti o ga julọ, gẹgẹ bi aabo ọgbin uav, yoo tẹsiwaju lati pọ si.

4. Aṣa idagbasoke ti GNSS ga-konge eriali

Lẹhin awọn ọdun ti idagbasoke, awọn imọ-ẹrọ pupọ ti eriali pipe-giga ti GNSS ti dagba, ṣugbọn ọpọlọpọ awọn itọnisọna tun wa lati fọ:

1. Miniaturization: Miniaturization ti ẹrọ itanna jẹ aṣa idagbasoke ayeraye, paapaa ni awọn ohun elo bii uav ati amusowo, ibeere fun eriali iwọn kekere jẹ iyara diẹ sii.Sibẹsibẹ, iṣẹ ti eriali yoo dinku lẹhin miniaturization.Bii o ṣe le dinku iwọn eriali lakoko ti o rii daju pe iṣẹ ṣiṣe okeerẹ jẹ itọsọna iwadii pataki ti eriali pipe-giga.

2. Imọ-ẹrọ Anti-multipath: Imọ-ẹrọ anti-multipath ti eriali GNSS ni akọkọ pẹlu imọ-ẹrọ coil choke [3], imọ-ẹrọ ohun elo eletiriki atọwọda [4] [5], ati bẹbẹ lọ, sibẹsibẹ, gbogbo wọn ni awọn alailanfani bii iwọn nla, ẹgbẹ dín iwọn ati idiyele giga, ati pe ko le ṣe aṣeyọri apẹrẹ gbogbo agbaye.Nitorinaa, o jẹ dandan lati ṣe iwadi imọ-ẹrọ anti-multipath pẹlu awọn abuda ti miniaturization ati àsopọmọBurọọdubandi lati pade awọn ibeere ohun elo lọpọlọpọ.

3. Olona-iṣẹ: Lasiko yi, ni afikun si GNSS eriali, diẹ ẹ sii ju ọkan ibaraẹnisọrọ eriali ti wa ni ese ni orisirisi awọn ẹrọ.Awọn ọna ibaraẹnisọrọ oriṣiriṣi le fa ọpọlọpọ kikọlu ifihan agbara si eriali GNSS, ti o kan gbigba satẹlaiti deede.Nitorinaa, apẹrẹ iṣọpọ ti eriali GNSS ati eriali ibaraẹnisọrọ jẹ imuse nipasẹ isọpọ iṣẹ-ọpọlọpọ, ati pe ipa kikọlu laarin awọn eriali ni a ṣe akiyesi lakoko apẹrẹ, eyiti o le mu alefa isọpọ pọ si, mu awọn abuda ibamu ibaramu itanna ati ilọsiwaju iṣẹ ti gbogbo ẹrọ.