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什麼是 RTK

什麼是 RTK?一次搞懂高精度即時動態定位技術

如果你曾經使用手機導航,你已經體驗過 GPS 定位——通常精準度約在 3 到 5 公尺之間。然而在自駕車、精準農業、無人機測繪或工程測量等專業應用中,幾公尺的誤差是完全無法接受的。這時候,RTK 技術的重要性就浮現出來了。

什麼是 RTK?

RTK (Real-Time Kinematic),中文稱為「實時動態定位技術」。它是一種利用衛星導航(GNSS)載波相位觀測值進行實時處理的差分定位技術。與傳統 GPS 的公尺級誤差相比,RTK 能將定位精度提升至 1 至 3 公分 之間。

RTK 的工作原理

RTK 系統主要由三個關鍵部分組成,透過協作來消除定位誤差:

  1. 基準站 (Base Station): 安置在已知坐標的固定位置,負責觀測衛星訊號並計算誤差。

  2. 移動站 (Rover): 使用者端的接收設備(如 AT35 RTK 接收機或自動駕駛車輛)。

  3. 數據鏈路 (Data Link): 基準站透過網路 (Ntrip) 或電台將校正數據傳送給移動站。

移動站接收到校正數據後,會即時扣除大氣層干擾與衛星鐘差,從而獲得極其精確的坐標。

RTK 的主要優勢

  • 高精度: 達到公分級(Centimeter-level)定位。

  • 實時性: 數據即時處理,無需後期解算,適合動態導航。

  • 穩定性: 即使在複雜環境下,也能提供比傳統 GPS 更穩定的座標輸出。

RTK 的應用領域

隨著自動化技術的發展,RTK 已成為多個行業的核心基礎:

  • 精準農業: 自動駕駛拖拉機、農藥噴灑無人機。

  • 自動化機械: 割草機器人、自動駕駛巴士、倉儲搬運車。

  • 測繪工程: 地形測量、土木工程施工、電力巡檢。

  • 車隊管理: 高精度車輛追蹤與遠端診斷。

 

現代 RTK 設備(如 Avema AT35 RTK 系列)更支援透過 4G LTE 網路連接 CORS(Continuously Operating Reference Stations) 基準站網路,使用者無需自行架設基準站,即可透過 NTRIP 協定取得即時修正資料串流,大幅降低建置成本。

RTK vs 一般 GPS:差在哪裡?

比較項目 一般 GPS / GNSS RTK GNSS
定位精度 1.5 – 5 公尺(CEP) 1 – 2 公分(CEP)
修正方式 無 / SBAS 廣域修正 基準站載波相位差分
初始化時間 即時 數秒內完成整數模糊度解算(Fix)
適合應用 一般導航、物流追蹤 自駕車、精準農業、測量、無人機
設備成本 中至高(但持續下降)

 

Avema AT35 RTK 系列:工業級 4G RTK GNSS 接收器

Avema 紘鈦科技推出的 AT35 RTK 系列,是一款專為工業與車載應用設計的 4G RTK GNSS 接收器,提供 2 cm RMS 即時動態定位精度,支援 GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS、NAVIC 六大全球星系及 SBAS 增強訊號。

AT35 RTK 系列共有三款型號:

  • AT35 RTK Core:L1+L5 雙頻、4G LTE Cat.1,標準 RTK Rover 模式,適合預算有限的大量佈建。
  • AT35 RTK Flex:新增 RTK Base Station 雙模切換、Bluetooth 4.0、AEC-Q100 車規 6 軸 IMU,以及 4G LTE Cat.4 全球頻段。
  • AT35 RTK Master:L1+L2+L5+L Band 三頻接收、PPP 模式、1,408 GNSS 通道,適合自駕車原型開發與高精度航測。

三款型號均支援 CORS / NTRIP 修正服務(含台灣 e-GNSS)、RTCM MSM7 / NMEA V4.11 標準協定,以及 AvemaLink 雲端裝置管理平台。工業級設計涵蓋 -30°C ~ +85°C 工作溫度、DC 8–35V 寬電壓輸入,適合車載、農機、工程機具等長時間戶外部署。

 

常見問題 FAQ

 

Q:RTK 和 DGPS 有什麼不同?
A:DGPS(差分 GPS)使用偽距修正,精度約 0.5–3 公尺。RTK 使用載波相位差分,精度可達 1–2 公分,是 DGPS 的 10 至 100 倍精確。

Q:RTK 一定需要自己架基準站嗎?
A:不需要。透過 4G LTE 連接 CORS 網路(如台灣 e-GNSS),即可取得 NTRIP 修正資料,無需自行架設基準站。AT35 RTK 所有型號均內建此功能。

Q:在隧道或樹下,RTK 失去衛星訊號怎麼辦?
A:AT35 RTK Flex 與 Master 內建車規 6 軸 IMU,可在衛星短暫遮蔽期間提供慣性導航補償,維持軌跡連續性。

Q:RTK 的精度會受天氣影響嗎?
A:RTK 的電離層誤差修正主要依賴基準站差分,相較於單機 GNSS 受天氣影響較小。AT35 RTK Master 的三頻接收(L1+L2+L5+L Band)更能進一步降低電離層殘差,適合長基線應用。

Q:AT35 RTK 支援哪些 CORS / NTRIP 修正服務?
A:AT35 RTK 採用標準 RTCM MSM7 協定,可透過 4G LTE 連接台灣 e-GNSS、香港 SatRef、日本 GEONET 等公共或商業 CORS 基準站網路,取得即時 NTRIP 修正串流。

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