آموزش نرم افزارهای تعیین موقعیت

نرم افزار RTKLIB

3.8
(4)

یک از نرم افزارهای مفید در زمینه تعیین موقعیت توسط سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS نرم افزار Open Source و رایگان RTKLIB می باشد. نرم افزار RTKLIB که توسط محقق ژاپنی Tomoji Takasu و تیم همراه او ارائه شده است، برای تعیین موقعیت استاندارد و تعیین موقعیت دقیق مورد استفاده قرار بگیرد. در این نوشته به معرفی مختصری از این نرم افزار پرداخته و در انتها فایل آن را برای دانلود در اختیار قرار می دهم.

نرم افزار RTKLIB

معرفی نرم افزار RTKLIB

نرم افزار RTKLIBنرم افزار RTKLIB یک نرم افزار متن باز یا Open Source  می باشد که از چندین برنامه قابل حمل و کاربردی تشکیل شده است. این نرم افزار امکان تعیین موقعیت دقیق و استاندارد را به کمک الگوریتم های تمامی سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS از جمله GPS, GLONASS, Galileo, Beidou, QZSS و SBAS دارا می باشد.

همچنین این نرم افزار حالت های مختلف تعیین موقعیت (نظیر حالت تک نقطه ای یا Single، حالت تفاضلی DGPS/DGNSS، حالت استاتیک و کینماتیک، حالت بیس لاین متحرک، نقاط Fix، حالت تعیین موقعیت مطلق دقیق PPP به صورت استاتیک و کینماتیک و Fix) را به صورت آنی و پس پردازش شامل می شود.

از دیگر نکات جالب این نرم افزار پیشتیبانی از بیشتر فرمت های استاندارد نظیر نسخه های مختلف RINEX، RTCM، BINEX، NTRIP، RTCA، NMEA ، SP3،  ANTEX،  IONEX، NGS PCV و EMS می باشد.

همچنین نرم افزار RTKLIB توانایی خواندن فرمت های مخصوص دستگاه های مختلف تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS نظیر دستگاه های زیر را دارد:

NovAtel: OEM4/V/6, OEM3, OEMStar, Superstar II, Hemisphere: Eclipse, Crescent, u-blox: LEA-4T/5T/6T, SkyTraq: S1315F, JAVAD: GRIL/GREIS, Furuno: GW-10 II/III , NVS NV08C BINR

علاوه بر موارد بالا، امکان برقراری ارتباط با پرت های ارتباطی زیر نیز فراهم می باشد:

پرت های سریال، TCP/IP، NTRIP، FTP/HTTP

نرم افزار RTKLIB از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

قسمت ترسیم پلات – RTKPLOT

داده های پردازش شده در این نرم افزار توسط این قسمت در قالب پلات به کاربر نمایش داده می شود. امکان ذخیره کردن پلات ها، ترسیم و ویرایش آن ها، گزارش گیری، خروجی به فرمت های مختلف تصویری از جمله امکانات این قسمت می باشد.

نرم افزار RTKLIB
قسمت ترسیم پلات – RTKPLOT

قسمت تبدیلات – RTKCONV

در قسمت تبدیلات می توان فرمت های مختلفی را به هم تبدیل نمود. به عنوان نمونه فرمت های RINEX مشاهداتی، فرمت RTCM که برای ارسال تصحیحات استفاده می شود و نیز فرمت خان گیرنده های GNSS را به فرمت های استاندارد و نسخه های مختلف تبدیل کرد.

قسمت سرور – RTKSERV

از این قسمت نرم افزار RTKLIB می توان در اتصال به سرورهای مختلف استفاده نمود. به عنوان نمونه میتوان یک گیرنده در ایستگاه مرجع را به از طریق سرور و یک گیرنده ایستگاه متحرک Rover را از طریق سریال به نرم افزار متصل نمود. نمونه های مختلفی از نحوه اتصال نرم افزار به گیرنده ها وجود دارد. در زیر نمونه ای از آن را مشاهده می کنید. با توجه به الگوریتم و روش تعیین موقعیت، باید از روش و معماری مناسب اتصال نرم افزار استفاده کنیم.

نرم افزار RTKLIB
یک نمونه معماری اتصال گیرنده و نرم افزار به هم

قسمت پس پردازش – RTKPOST

این قسمت یکی از مهمترین قسمت های نرم افزار RTKLIB می باشد. به کمک آن می توان روش های مختلف تعیین موقعیت که در بالا به آن اشاره شد را پیاده سازی کرد. روش هایی نظیر روش تعیین موقعیت نقطه ای، روش تفاضلی DGPS/DGNSS، روش های استاتیک و کینماتیک و تعیین موقعیت دقیق. در شکل زیر نمایی از این قسمت نرم افزار را مشاهده می کنید.

نرم افزار RTKLIB
قسمت پس پردازش – RTKPOST

قسمت مرورگر فایل های ارسالی توسط Caster ها – NTRIP Browser

برای دریافت تصحیحات و یا ارسال تصحیحات ساخته شده توسط نرم افزار نیاز به بک caster داریم. caster ها قسمت هایی از سرویس های بین المللی نظیر سرویس IGS هستند که وظیفه ارسال محصولات خود از طریق اینترنت و تحت پروتکل NTRIP را بر عهده دارند. با استفاده از این قسمت نرم افزار می توان با این Caster ها ارتباط برقرار کرد.

قسمت تعیین موقعیت به صورت آنی – RTKNAVI

یکی از جذاب ترین قسمت های نرم افزار RTKLIB قسمت تعیین موقعیت به صورت Real Time یا آنی می باشد. در این قسمت با برقراری ارتباط از روش های مختلف نظیر ارتباط سریال با دستگاه یا از طریق سرورهای TCP و یا برقراری ارتباط با Caster ها میتوان به صورت آنی تعیین موقعیت به روش های مختلف انجام داد. نمایی از این قسمت را در شکل زیر مشاهده می کنید.

نرم افزار RTKLIB
قسمت تعیین موقعیت به صورت آنی – RTKNAVI

قسمت دانلود داده ها و محصولات سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای – RTKGET

در صورتی که بخواهیم یکی از محصولات سرویس های مرتبط با سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای را دانلود کنیم، از این قسمت نرم افزار می توانیم استفاده کنیم.

برای دانلود آخرین نسخه نرم افزار RTKLIB که حاوی کدهای اصلی (به زبان C) و نیز فایل های قابل اجرا در سیستم های عامل مختلف از جمله نسخه های مختلف ویندوز می باشد بر روی لینک زیر کلیک کنید.


دانلود نرم افزار RTKLIB (نسخه 2.4.2)


[smartslider3 slider=5]


امیر اللهویردی زاده

محقق در زمینه سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای GNSS و تعیین مدار ماهواره های مکعبی CubeSats، ژئودزین سابق، عاشق فضا و تکنولوژی

ORCID iD icon

اکانت توییتر جهت ارتباط سریع:

@AmirAllahvirdi

LinkedinEmailTwitter

متوسط امتیاز 3.8 / 5. تعداد رای 4

27 دیدگاه دربارهٔ «نرم افزار RTKLIB»

  1. سلام
    ممنون بابت پست جالب و مفیدتون .

    2 سوال داشتم راجع به rtklib :
    چطور gps گارمین رو بهش وصل کنم ؟
    چطور rtlsdr یا برنامه gnss-sdr به عنوان ورودی این برنامه استفاده کنم ؟

    1. سلام. وقت بخیر.
      در حال آماده سازی آموزش الکترونیکی برای این نرم افزار هستم که در اون توضیحات لازم برای اتصال RTKLIB به گیرنده ها و نرم افزارهای دیگر خواهم داد.
      موفق باشید

  2. 1 سوال و یک پیشنهاد :

    زمان تقریبی آماده شدن آموزش مشخص هست ؟

    پیشنهاد : اگر به صورت ویدیو باشه خیلی بهتر میشه ، چون میشه مباحث بیشتری رو تو زمان کمتری ماها یاد بگیریم ، و بعدش هم میتونید توی یوتیوب و آپارات به اشتراک بزارید . آموزش کامل و جامع ندیدم واسه همین حدس میزنم استقبال خوبی بشه …

    ممنون !

    1. در مورد زمان آماده شدن: فکر کنم تا چند هفته دیگه.
      در مورد پیشنهادتون: فایل به صورت یک پیکیج کامل خواهد بود که در آینده معرفی میکنم.
      مرسی از پیشنهادتون

  3. با سلام و عرض احترام
    راهکاری هست که بتوان از داده های خام گیرنده هایی که نرم افزار پشتیبانی نمی کند، استفاده نمود؟ مثلا در RTKCOV

    1. سلام. وقت بخیر.
      خیر. در حال حاضر دستگاه های زیر را پشتیبانی می کند:
      NovAtel OEM6، NovAtel OEM3، u‐blox، Superstar II، GW10، Hemisphere، Javad، SkyTraq، NVS BINR

      به جز این دستگاه ها، باید از نرم افزارهای خود دستگاه برای تبدیل به فرمت RINEX استفاده کرد.

      یک راه دیگر هم به ذهنم میرسه که امتحان نکردم:
      کدهای قسمت RTKCONV را تغییر دهید و در آن از کدهای نرم افزار دستگاه جدید استفاده کنید. البته این قضیه منوط به دسترسی به کدهای نرم افزار گیرنده هست. نیاز به برنامه نویسی در محیط C دارین و اینکه کدهای نرم افزار گیرنده اگر در محیط دیگری باشد باید تبدیل شود.

      موفق باشید.

  4. با سلام
    تصحیحات Real Time ای که توسط مراکز مختلف ارسال می شوند و با توجه به آنها مختصات ماهواره ها بدست می‏ اید، با چه داده هایی اعتبارسنجی شده و میزان صحتشان مشخص می شود؟

    با تشکر

    1. سلام. این تصحیحات توسط سرویس های بین المللی و یا محلی معتبر، پس از پردازش های متعددی به دست می آید. به طور مثال نصحیحات ارائه شده توسط IGS Rela Time Service یا RTS که در پردازش های Real Time مورد استفاه قرار می گیرد، حاصل از همراهی بیش از 10 مرکز داده معروف می باشد. علاوه بر آن این تصحیحات از داده های ایستگاه های بیش از 50 ایستگاه دائم در سرتاسر دنیا به دست می آیند. در لینک زیر اطلاعات مفیدی به دست می آورید:

      RTS

      در مورد محصولات RTS نیز می توانید در لینک زیر اطلاعاتی به دست بیاورید.

      محصولات RTS

  5. با سلام و عرض ارادت و تشکر از مطالب مفیدتون
    در کتابچه تعیین موقعیت نقطه ای با استفاده از نرم افزار RTKLIB نوشته شده که بررسی کامل تعیین موقعیت نقطه ای شامل بررسی دقیق فرمول ها و خطاها به کتابچه دیگری موکول خواهد شد، این کتابچه آماده شده؟

  6. با سلام و احترام
    اگر سیگنال L1 C/A سیستم GPS (فرکانس 1575.42MHz ) توسط یک گیرنده مخابراتی نمونه برداری شده باشد (فرکانس نمونه برداری 5MSPS و به صورت 16 بیتی)، آیا میتوان از این فایل در نرم افزار RTKLIB استفاده کرد ؟
    اگر جواب منفی است، برای استخراج اطلاعات از این فایل ذخیره شده راهنمایی بفرمایید. مراحل اکتساب، ردیابی و تعیین موقعیت را چگونه میتوان انجام داد؟

  7. با سلام و احترام
    چگونه میتوان فایل مشاهداتی مربوط به گیرنده موجود در ایستگاه شبکه IGS به عنوان مثال گیرنده موجود در ایستگاه تهران و یا سایر ایستگاه ها را دانلود کرد؟
    با تشکر

    1. سلام. وقت بخیر.

      از لینک زیر استفاده کنید. به تاریخ مورد نظر بروید، مشاهدات در فولدری که “o” قرار دارد. به عنوان نمونه برای دانلود فایل مشاهدات ایستگاه تهران در سال 2020 در روز 50 این سال باید به مسیر 2020>/050>/20o بروید و فایل tehn0500.20o.Z را دانلود کنید.

      دیتا سنتر CDDIS

      موفق باشید.

  8. با سلام و احترام
    اگر سیگنال L1 C/A سیستم GPS (فرکانس 1575.42MHz) توسط یک گیرنده نمونه برداری و ذخیره شده باشد. آیا میتوان این فایل را با نرم افزار RTKLIB تحلیل کرد؟ اگر جواب منفی است چه تغییراتی باید در این فایل انجام بگیرد تا قابل تحلیل باشد؟
    ابزاری برای دیمد کردن و دیکد کردن فایل نمونه برداری شده وجود دارد تا بتوان به پیغام ناوبری دسترسی پیدا کرد؟
    لطفا راهنمایی بفرمایید.

  9. با سلام و احترام
    در کتابچه تعیین موقعیت نقطه ای ذکر شده که ” در آینده کتابچه ای برای بیان اصول تعیین موقعیت نقطه ای توسط RTKLIB در آی آر ژئودزی منتشر خواهد شد”
    ایا این کتابچه آماده شده است؟
    با تشکر

  10. با سلام و احترام
    چگونه می توان فایلی را که توسط نرم افزار Geo Rinex logger ذخیره شده است را با استفاده از RTKLIB تعیین موقعیت کرد؟ نظر به اینکه فایل ذخیره شده صرفاً حاوی اطلاعات مشاهداتی است و فاقد اطلاعات ناوبری میباشد.
    با تشکر

  11. با سلام و احترام
    مدت زمان فایل ذخیره شده توسط نرم‌افزار Geo++ RINEX Logger برای تعیین موقعیت چقدر باید باشد؟
    توضیح: اپلیکیشن Geo++ RINEX Logger را بر روی گوشی شیائومی مدل Redmi Note 6 Pro نصب کردم و بعد از راه‌اندازی آن در فضای باز، به مدت یک دقیقه فایل راینکس مشاهداتی را بر روی گوشی ذخیره کردم و بعد طبق فرمایش شما فایل ناوبری مربوط به همین تاریخ را از سایت gnsscalender دانلود کردم. سپس این دو فایل را در نرم افزار RTKLIB فراخوانی کرده و بعد از انجام تنظیمات مربوط به روش تعیین موقعیت نقطه‌ای، بر روی کلید Execute کلیک کردم که کار پردازش با موفقیت انجام گرفت و بعد بر روی کلید View کلیک کردم ولی هیچ مختصاتی درج نشده بود، علت چیست؟ آیا باید مدت زمان ذخیره‌سازی فایل مشاهداتی بیشتر باشد؟
    از طرفی در فایل آموزشی اپلیکیشن Geo++ RINEX Logger عنوان شده است که اطلاعات ذخیره شده توسط این اپلیکیش شامل مشاهده شبه فاصله، مشاهده داپلر و نویز مشاهدات می‌باشد. نظر به اینکه در تعیین موقعیت نقطه‌ای با نرم‌افزار RTKLIB از مشاهده کد استفاده می‌شود آیا فایل راینکس ذخیره شده توسط اپلیکیشن Geo++ RINEX Logger حاوی اطلاعات لازم برای تعیین موقعیت به روش نقطه‌ای می‌باشد؟
    اشکال کار از کجاست؟ لطفاً راهنمایی بفرمایید. سپاسگزارم. اجرکم عنداله

    1. سلام وقت بخیر.

      مدت زمان بیشتری رو در نظر بگیرید مثلا چند دقیقه، فایل خروجی اپلیکیشن رو با استفاده از Notepad++ باز کنید و چک کنید که مشاهدات وجود داره یا نه. میتونید از این نوشته کمک بگیرید. اگر به نتیجه نرسید فایلتون رو بفرستید تا چک کنم.

      موفق باشید

  12. با سلام و احترم و سپاس از مطالب مفیدتون
    جناب اللهویردی زاده سوالی که در دیدگاه قبلی به تاریخ 20200621مطرح شده بود رو مطالعه کردین؟ جواب دارد یا خیر؟

  13. با سلام و احترام.
    در ادامه پرسش قبل مربوط به تاریخ 20200621
    دو تا فایل به مدت 5 دقیقه و 10 دقیقه توسط اپلیکیشن Geo ذخیره کردم. سپس با استفاده از RTKLIB پردازش کردم. فایل 5 دقیقه ای تعیین موقعیت نشد ولی فایل 10 دقیقه ای تعیین موقعیت شد.
    لازم به ذکر است که فایل ذخیره شده به مدت 5 دقیقه فقط حاوی فایل با نام GEOP181O.20o است. ولی فایل ده دقیقه ای دارای دو فایل به نام های GEOP181O.20o و GEOP181N.20o میباشد که اولی بعد از تعیین موقعیت حاوی 36 نقطه و دومی حاوی 12 نقطه میباشد.
    چرا فایل 5 دقیقه ای علی رغم اینکه حاوی اطلاعات است، تعیین موقعیت نمیشود؟
    تفاوت فایل GEOP181N.20o , GEOP181O.20o در چیست؟
    فایلها را به آدرس تلگرام شما ارسال کردم.
    با تشکر

  14. سلام وقت بخیر
    یک سوالی داشتم، آیا RTKLIB امکان پردازش به صورت نسبی بین دو ایستگاه رو داره و می شه مانند LGO کمیت های بیس لاین مثل RMS و . . . رو درآورد ؟

  15. سلام من امروز آموزش تعیین موقعیت استاتیک رو خرید کردم ولی واسم دانلود نمیکنه
    مشکل از چیه؟؟

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *