细说GNSS模拟器的RTK功能（二）应用实例01 — 硬件和软件设置
在之前的文章中，我们介绍了什么是rtk，接下来我们将为大家展示rtk使用实例，可以通过两种不同的方法来模拟rtcm的使用，一种是基于rtcm插件，另一种是基于多实例来模拟两个同步的射频信号。
rtk插件方法可以帮助没有基础接收机而想模拟rtcm校正的用户，而第二种方式适用于那些希望将基本接收器纳入循环的用户，本期文章我们将先介绍第一种方法。
使用rtcm插件硬件设置可用于测试rtk插件的虹科safran gsg-8硬件模型有：
gsg-811
gsg-821
gsg-831
gsg-842
1 rf output
1 gpu/sdr
2 rf outputs
1 gpu/2个sdr
3 rf outputs
1 gpu/3个sdr
4 rf outputs
2 gpu/4个sdr
在这个应用实例中，我们将展示一个简单的场景，将rtcm插件与虹科safran skydel搭配使用。
在系统配置图中可以看到，rf0和rf1使用一个合路器、隔直器和20db衰减器进行组合。skydel的主实例和从实例都在同一个虹科safran gsg-8单元上运行。在本文中，配置的是l1/l2信号，但对于rtk来说，并不强制要求是双频的，用户可以只使用gsg-811选择l1频率。
软件设置需要两个skydel应用程序的实例来模拟参考站和流动站的gnss星座。流动站实例使用连接到被测流动站接收器的射频输出，用于虚拟参考站模拟的实例可以被配置为使用 nonert 输出。
基准站配置打开一个skydel实例，新建配置，选择“settings（设置）”→“output（输出）”：
信号选择在“settings（设置）”→“output（输出）”中，选择“nonert”输出，然后单击 “add（添加）”两次，在输出设置中选择要为参考站模拟的信号。
与基准站进行时间同步
允许参考站模拟器与流动站模拟器同步：
进入“settings（设置）”→“global（全局）”→ “synchronize simulators（同步模拟器）”设置复选框“sync time (slave)（同步时间（从属））” ，这将允许两个实例在同一时间启动。
车辆运行轨迹
在“settings（设置）”→“vehicle（车辆）”→“body（车身）”中选择参考站位置。将轨迹类型设置为“fixed（固定）”，并输入如图所示的坐标：
rtcm配置
将rtcm插件加载到配置中。进入“settings（设置）”→“plug-ins（插件）”，选择“add plug-in（添加插件）”。设置插件实例的名称和类型，并选择 ok：
选择新的插件实例：
插件ui菜单显示插件的界面：
“stream rtcm to port”行允许选择用于广播rtcm数据的串口，pc串口必须物理连接到接收器。确保通信参数（在“configure（配置）”按钮下方）与接收器端的串口参数匹配。选定的波特率应足以实时广播所有选定的消息，通常选择115200。
在rtcm messages菜单中，本方案中选择的消息包括：
1006（参考站位置）1073（msm3 gps）
流动站配置打开一个skydel实例，新建配置。
信号选择
点击radio 1的rf-a输出的编辑按钮，并为radio 2选择gps l1 c/a和gps l2c。
与流动站的时间同步
允许流动站模拟器与参考站模拟器同步。进入“settings（设置）”→“global（全局）”→“synchronize simulators（同步模拟器）”，设置复选框“sync time (master)（同步时间（主））”，这将允许参考站模拟与流动站模拟同步开始。
设置复选框 automatically broadcast configuration on simulation start。在“exclude”一栏，勾选“radios”、“outputs and radios”、“vehicle motion”、“vehicle antenna”、“interference”和“plug-in”。
车辆运行轨迹
在“settings（设置）”→“vehicle（车辆）”→“body（车身）”中选择流动站轨迹，将轨迹类型设置为 circle（圆形），并按照图片中的描述输入坐标：
本文使用novatel oem7700接收器演示该功能，如果接收器不同，请根据使用说明安装和配置接收器。
基准站配置
安装 novatel 应用套件
在windows 10计算机上运行novatel应用套件，并通过串行、usb或以太网连接与novatel接收机进行通信。按照安装指引安装novatel应用套件。
启动 novatel 应用套件
打开应用程序，点击设置监控（s&m）图标。
添加一个设备 - usb连接
在启动接收机的设置与监控会话之前，必须在设备窗口为接收机添加一个设备：
单击“add device（添加设备）”按钮，打开新连接的对话框：
键入一个设备的名称，点击“usb”按钮。新连接对话框展开，显示usb设置：
点击这个接收器使用的虚拟com端口上的按钮，点击“add”按钮，添加新设备到设备窗口中。
状态与配置窗口
当与接收机的连接被打开时，将显示状态与配置窗口。接收机的所有状态和配置窗口都可以从此进入：
要将 novatel 接收器设置为 rtk 模式，需要进入配置菜单并选择定位窗口，勾选“receive（rover）”并点击下一步：
在定位菜单中，启用rtk并选择auto作为输入格式，在输入端口中选择com1：
点击com1配置，选择波特率值为115200：
也可以对novatel的nmea信息进行配置，以便能够在虹科safran skydel接收器窗口中观察到它们：
要做到这一点，需要进入应用程序的端口部分，在其中一个usb虚拟端口上添加以下信息：
gpggagpgsagpgsvgprmc进入“logging（日志）”菜单，在自定义信息部分输入“bestpos”，然后点击 “next”：
在弹出的窗口中选择编辑，将bestpos信息的格式改为ascii，以文本格式保存novatel接收器的原始数据，单击“start”按钮：
在菜单“tools（工具）” → “terminal.（终端）”中输入“reset”。
为了分析模拟的准确性，可以查看日志文件中捕获的数据，可以创建一个接收器记录的海拔高度随时间变化的图：
使用github repo上的python脚本main_rtcm.py来绘制海拔高度，可以从skydel的github上访问该脚本。确保使用3.8版本及以上的python，把文件路径放到python脚本中，然后运行该脚本：
# importing csv module import ... # csv file name filename = your_file.gps # initializing the titles and rows list fields = [] rows = [] # reading csv file with open(filename, 'r') as csvfile: # creating a csv reader object csvreader = csv.reader(csvfile) # extracting field names through first row
得到结果如下：
本次测试定义的高度是2米，图中显示误差小于3厘米，相比之下，如果在“settings（设置）”→“plug-ins（插件）”→“rtcm plugin（rtcm插件）”→“remove（删除）”中删除参考站配置中的rtcm插件，将得到如下结果：
通过比较上述两种结果可以看到rtcm插件所提供的稳定性和修正。
上述是基于rtcm插件进行模拟的硬件与软件设置步骤，在下期文章中，我们将展示这一方式的运行与分析模拟结果。
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1 rf output
1 gpu/sdr
2 rf outputs
1 gpu/2个sdr
3 rf outputs
1 gpu/3个sdr
4 rf outputs
2 gpu/4个sdr
在这个应用实例中，我们将展示一个简单的场景，将rtcm插件与虹科safran skydel搭配使用。
在系统配置图中可以看到，rf0和rf1使用一个合路器、隔直器和20db衰减器进行组合。skydel的主实例和从实例都在同一个虹科safran gsg-8单元上运行。在本文中，配置的是l1/l2信号，但对于rtk来说，并不强制要求是双频的，用户可以只使用gsg-811选择l1频率。
软件设置需要两个skydel应用程序的实例来模拟参考站和流动站的gnss星座。流动站实例使用连接到被测流动站接收器的射频输出，用于虚拟参考站模拟的实例可以被配置为使用 nonert 输出。
基准站配置打开一个skydel实例，新建配置，选择“settings（设置）”→“output（输出）”：
信号选择在“settings（设置）”→“output（输出）”中，选择“nonert”输出，然后单击 “add（添加）”两次，在输出设置中选择要为参考站模拟的信号。
与基准站进行时间同步
允许参考站模拟器与流动站模拟器同步：
进入“settings（设置）”→“global（全局）”→ “synchronize simulators（同步模拟器）”设置复选框“sync time (slave)（同步时间（从属））” ，这将允许两个实例在同一时间启动。
车辆运行轨迹
在“settings（设置）”→“vehicle（车辆）”→“body（车身）”中选择参考站位置。将轨迹类型设置为“fixed（固定）”，并输入如图所示的坐标：
rtcm配置
将rtcm插件加载到配置中。进入“settings（设置）”→“plug-ins（插件）”，选择“add plug-in（添加插件）”。设置插件实例的名称和类型，并选择 ok：
选择新的插件实例：
插件ui菜单显示插件的界面：
“stream rtcm to port”行允许选择用于广播rtcm数据的串口，pc串口必须物理连接到接收器。确保通信参数（在“configure（配置）”按钮下方）与接收器端的串口参数匹配。选定的波特率应足以实时广播所有选定的消息，通常选择115200。
在rtcm messages菜单中，本方案中选择的消息包括：
1006（参考站位置）1073（msm3 gps）
流动站配置打开一个skydel实例，新建配置。
信号选择
点击radio 1的rf-a输出的编辑按钮，并为radio 2选择gps l1 c/a和gps l2c。
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允许流动站模拟器与参考站模拟器同步。进入“settings（设置）”→“global（全局）”→“synchronize simulators（同步模拟器）”，设置复选框“sync time (master)（同步时间（主））”，这将允许参考站模拟与流动站模拟同步开始。
设置复选框 automatically broadcast configuration on simulation start。在“exclude”一栏，勾选“radios”、“outputs and radios”、“vehicle motion”、“vehicle antenna”、“interference”和“plug-in”。
车辆运行轨迹
在“settings（设置）”→“vehicle（车辆）”→“body（车身）”中选择流动站轨迹，将轨迹类型设置为 circle（圆形），并按照图片中的描述输入坐标：
本文使用novatel oem7700接收器演示该功能，如果接收器不同，请根据使用说明安装和配置接收器。
基准站配置
安装 novatel 应用套件
在windows 10计算机上运行novatel应用套件，并通过串行、usb或以太网连接与novatel接收机进行通信。按照安装指引安装novatel应用套件。
启动 novatel 应用套件
打开应用程序，点击设置监控（s&m）图标。
添加一个设备 - usb连接
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单击“add device（添加设备）”按钮，打开新连接的对话框：
键入一个设备的名称，点击“usb”按钮。新连接对话框展开，显示usb设置：
点击这个接收器使用的虚拟com端口上的按钮，点击“add”按钮，添加新设备到设备窗口中。
状态与配置窗口
当与接收机的连接被打开时，将显示状态与配置窗口。接收机的所有状态和配置窗口都可以从此进入：
要将 novatel 接收器设置为 rtk 模式，需要进入配置菜单并选择定位窗口，勾选“receive（rover）”并点击下一步：
在定位菜单中，启用rtk并选择auto作为输入格式，在输入端口中选择com1：
点击com1配置，选择波特率值为115200：
也可以对novatel的nmea信息进行配置，以便能够在虹科safran skydel接收器窗口中观察到它们：
要做到这一点，需要进入应用程序的端口部分，在其中一个usb虚拟端口上添加以下信息：
gpggagpgsagpgsvgprmc进入“logging（日志）”菜单，在自定义信息部分输入“bestpos”，然后点击 “next”：
在弹出的窗口中选择编辑，将bestpos信息的格式改为ascii，以文本格式保存novatel接收器的原始数据，单击“start”按钮：
在菜单“tools（工具）” → “terminal.（终端）”中输入“reset”。
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使用github repo上的python脚本main_rtcm.py来绘制海拔高度，可以从skydel的github上访问该脚本。确保使用3.8版本及以上的python，把文件路径放到python脚本中，然后运行该脚本：
# importing csv module import ... # csv file name filename = your_file.gps # initializing the titles and rows list fields = [] rows = [] # reading csv file with open(filename, 'r') as csvfile: # creating a csv reader object csvreader = csv.reader(csvfile) # extracting field names through first row
得到结果如下：
本次测试定义的高度是2米，图中显示误差小于3厘米，相比之下，如果在“settings（设置）”→“plug-ins（插件）”→“rtcm plugin（rtcm插件）”→“remove（删除）”中删除参考站配置中的rtcm插件，将得到如下结果：
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