¶一、 基准站配置

¶1. 硬件连接与软件初始化

将USB-TTL模块与ZED-F9P连接，最好是接入J1接口，即右侧接口。

打开u-center软件，配置端口和波特率，连接ZED-F9P模块。

¶2. 模块初始化——恢复出厂设置

UBX —> CFG —> CFG —> Revert to default configuration

选择所有devices并点击 Send

【注】模块初始化后，默认为移动站配置。

¶3. 设置模块端口输出

UBX —> CFG —> PRT

端口配置：

• J1(UART1)接口（即电脑端）波特率使用38400，输入输出协议使用UBX+NMEA+RTCM3

• J2(UART2**)接口（即LORA模块端）波特率使用19200输入输出协议使用RTCM3****，同时LORA模块需要同步将波特率设置为19200（需要和空中传输速率一致或小于空中发射速率），否则可能发送接收出错。**

根据上述参数进行设置，并点击Send，下图设置。

【注】经此配置后，UART2仅输出RTCM3差分信号。

¶4. 配置消息输出

UBX —> CFG —> MSG

轮流选择 F5-* RTCM3.3 1005~1230，

勾选UART1/UART2/SP1，并Send。

【注】该步骤主要是定义模块在每个串口输出的数据。

¶5. 设置GPS基站观测

UBX —> CFG —> TMOD3

配置观测时间和要求的坐标精度, 如下图所示。

具体参数可以根据需要自行设定。

¶6. 查看运行状态

UBX —> NAV —> SVIN

如上图所示，可以查看基准站的运行情况，如观测时间、是否收敛。

可使用 View -> Message -> RTCM3中查看RTCM协议接受情况，当1005-1230全部为黑色（而非灰色）时，表明该基站已收敛，可用于流动站RTK差分。

¶7. 基准站外挂LORA模块

在ZED-F9P的UART2（即J2）挂载串口转LORA模块，进行广播传输。

串口配置（UBX —> CFG —> PRT）：

• J1接口（即电脑端）波特率使用38400，输入输出协议使用UBX+NMEA+RTCM3

• J2接口（即LORA模块端）波特率使用19200输入输出协议使用RTCM3**，同时LORA模块需要同步将波特率设置为19200，否则可能发送接收出错（此条非常关键）**

移动站可以使用相同LORA模块作为从站，进行RTCM3差分信号接收。

¶二、 移动站配置（采用离线RTK模式）

¶1. 硬件链接

UART1 接入上位机（电脑端或linux主机）,UART2接入串口转LORA模块。

¶2. 模块初始化——恢复出厂设置

UBX —> CFG —> CFG —> Revert to default configuration

选择所有devices并点击 Send

【注】模块初始化后，默认为移动站配置。

¶3. 上位机调试（U-Center）

U-Center设置端口号和波特率，连接上后，可查看模块定位信息。

Fix Mode 表示当前定位模式：

• 3D：普通定位模式，无差分

• 3D/DGNSS/Float：RTK差分定位，但还在定位中

• 3D/DGNSS/Fix：RTK差分定位，已稳定。

¶4. 上位机调试（串口）

串口输出数据可以通过U-Center中UBX —> CFG —> PRT进行修改，读取数据仅需要根据NMEA协议进行数据解析。

串口配置（UBX —> CFG —> PRT）：

• J1接口（即电脑端）波特率使用38400，输入输出协议使用UBX+NMEA+RTCM3

• J2接口（即LORA模块端）波特率使用19200输入输出协议使用RTCM3**，同时LORA模块需要同步将波特率设置为19200，否则可能发送接收出错（此条非常关键）**

¶5. NMEA数据解析

参考NMEA协议。

关键信息：

• GNRMC：推荐定位坐标，包含经纬度和定位模式

• *GGA：GPS定位信息

• *GSA：当前卫星信息

• *GSV：可见卫星信息

• *VTG：地面速度信息

• *GLL：定位地理信息

移动站获取定位信息仅需根据NMEA协议，读取GNRMC进行解析即可。

NMEA协议参考：

• NMEA RMC解析

• NMEA GGA 解析

¶三、 移动站配置（CORS网络RTK）

该方案只能在U-Center下进行调试。

数据逻辑为:

• ZED-F9P通过串口与计算机连接，进行数据交互。使用协议：UBX、NMEA和RTCM3。其中UBX用于模块配置，NMEA输出定位信息，RTCM3用于输入CORS差分信号。

• U-Center通过配置NTRIP Client从千寻服务端获取RTCM3差分信号，并通过串口传输到ZED-F9P模块，模块将根据差分信号进行RTK结算。实际就是通过网络传输了RTCM3协议数据，替换电台功能。

• 另外U-Center的NTRIP Client可替换为其它NTRIP Client软件，将数据转发至串口，如：Lefebure NRTIP Client

• 若是需要将ZED-F9P挂载到其它上位机，同样需要在其它上位机实现NTRIP Client这一套东西，通过串口将RTCM3数据发送到ZED-F9P模块内，实现RTK定位。

下面讲述千寻CORS在U-Center软件中的配置方案。

¶1. 硬件链接

将USB-TTL模块与ZED-F9P连接，最好是接入J1接口，即右侧接口。

打开u-center软件，配置端口和波特率，连接ZED-F9P模块。

¶2. 模块初始化——恢复出厂设置

为了确保不相关参数被篡改，先将模块恢复出厂设置。

UBX —> CFG —> CFG —> Revert to default configuration

选择所有devices并点击 Send

【注】模块初始化后，默认为移动站配置。

¶3. 配置NTRIP Client

打开 Receiver -> NTRIP Client

打开对话框，并按下图配置千寻CORS差分账号，账号及密码见千寻FindCM控制台。

端口号和挂载点可根据需要进行选择，对应不同的坐标系，区别详见千寻官网解释。

配置完成后，U-Center状态栏将出现NTRIP Client连接信息。

¶四、 坐标转换

该模块定位获取到的坐标为WGS 84坐标系，而国内坐标系进行了偏转，目前主流地图采用的坐标系为：

• 百度地图：BD-09坐标系

• 谷歌地图：WGS 84坐标系，中国区内采用GCJ02火星坐标系

• 高德地图：GCJ02火星坐标系

• OpenStreetMap：WGS 84坐标系

Python WGS 84/BD-09/GCJ02坐标相互转换:

https://github.com/wandergis/coordTransform_py

使用该模块时，如果需要GCJ02火星坐标系，则需要使用上述模块，将WGS 84坐标转换为GCJ02坐标。

¶五、 参考资料

1. 如何使用ublox ZED-F9P 配置基准站、移动站+差分电台实现RTK定位

2. ublox C94-M8P应用板使用配置方法

3. Pyubx2, python解析UBX协议

4. Pynmeagps, python 解析NMEA协议

5. PyGPSClient, python 环境下的GPS控制软件

¶六、其它

• PDF版下载

• Dorad, ddxid@outlook.com

• Revision: 1.0

• Date: 2021.08