第十講 RTK_原理及注意事項(xiàng)

1、 根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為三類， 即：位置差分 偽距差分 載波相位差分 這3類差分方式的工作原理是相同的，即都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，以獲得精確的定位結(jié)果。所不同的是，發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。RTK測(cè)量系統(tǒng)是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)構(gòu)成的組合系統(tǒng)。高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)快速地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)的星歷數(shù)據(jù)傳送給流動(dòng)

2、站的星歷數(shù)據(jù)傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，同時(shí)采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。載整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持5顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。發(fā)射天線基準(zhǔn)站差分信號(hào) 移動(dòng)站 一、多臺(tái)接收機(jī)公有的誤差一、多臺(tái)接收機(jī)公有的誤差,如:衛(wèi)星位置誤差,星歷誤差; 二、傳播延遲誤差二、傳播延遲誤差,如:電離層誤差,對(duì)流層誤差; 三、接收機(jī)固有誤差三、接收機(jī)固有

3、誤差,如:內(nèi)部噪聲,通道延遲,多路徑效應(yīng). 采用差分定位,可完全消除第一部分誤差,可大部分消除第二部分誤差(視基準(zhǔn)站至用戶距離). 測(cè)圖根點(diǎn)測(cè)圖根點(diǎn)（精度均勻，效率高）（精度均勻，效率高） 地形測(cè)圖地形測(cè)圖 （效率高，一人即可操作）（效率高，一人即可操作） 工程放樣工程放樣（實(shí)時(shí)顯示位置信息，可進(jìn)行復(fù)雜的線（實(shí)時(shí)顯示位置信息，可進(jìn)行復(fù)雜的線路測(cè)量，只需要輸入線路要素即可生成復(fù)雜的道路測(cè)量，只需要輸入線路要素即可生成復(fù)雜的道路曲線）路曲線） 無(wú)驗(yàn)潮測(cè)水深無(wú)驗(yàn)潮測(cè)水深 水下地形測(cè)量隨著水下地形測(cè)量隨著RTK技術(shù)的出現(xiàn)，使得水上測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，使得水上測(cè)量采用量采用GPS無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量方式工作（無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量

4、方式工作（RTK方式）成方式）成為可能。采用此種方式不僅可以避免定位系統(tǒng)和為可能。采用此種方式不僅可以避免定位系統(tǒng)和測(cè)深系統(tǒng)之間的延遲誤差，而且由于無(wú)驗(yàn)潮，使測(cè)深系統(tǒng)之間的延遲誤差，而且由于無(wú)驗(yàn)潮，使得內(nèi)業(yè)處理更簡(jiǎn)單、方便得內(nèi)業(yè)處理更簡(jiǎn)單、方便 .單頻靜態(tài)單頻靜態(tài)DGPS時(shí)期時(shí)期分體式分體式RTK時(shí)期時(shí)期一體化流行一體化流行時(shí)期時(shí)期網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK時(shí)期時(shí)期GNSS產(chǎn)品產(chǎn)品時(shí)期時(shí)期12345 1、架設(shè)基站要求、架設(shè)基站要求: （1）、高度角在）、高度角在15度以上開(kāi)闊，無(wú)遮擋物；度以上開(kāi)闊，無(wú)遮擋物； （2）、無(wú)電磁波干擾（）、無(wú)電磁波干擾（200米內(nèi)沒(méi)有微波米內(nèi)沒(méi)有微波站、雷達(dá)站、手機(jī)信號(hào)站等，

5、站、雷達(dá)站、手機(jī)信號(hào)站等，50米內(nèi)無(wú)高米內(nèi)無(wú)高壓線）；壓線）； （3）、位置比較高，差分距離傳播遠(yuǎn)）、位置比較高，差分距離傳播遠(yuǎn) 1、移動(dòng)站要求、移動(dòng)站要求: （1）盡量避免樓房等干擾物阻挨；）盡量避免樓房等干擾物阻挨； （2）保持與基站有效距離；）保持與基站有效距離； （3）差分方式及電文要于基站相匹配）差分方式及電文要于基站相匹配. （4）保持電源充足。）保持電源充足。 精密儀器，注意愛(ài)護(hù)，輕拿輕放，貯存和運(yùn)輸要入儀器箱。 保持儀器的清潔，長(zhǎng)時(shí)間不用儀器請(qǐng)取下電池。 使用儀器前一天檢查配件齊全，電池電量充足，以免誤工。 由于GPS所采用的坐標(biāo)系為WGS-84,而在中國(guó)所采用的坐標(biāo)系包括BJ

6、-54,GJ-80,以及一些地方坐標(biāo)系統(tǒng)如深圳獨(dú)立坐標(biāo)，等等，因此在RTK的工作過(guò)程中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為其重要的一環(huán)。 其轉(zhuǎn)換方法主要分為三種（三參數(shù)、四參數(shù)、七參數(shù)） 定義：兩空間三維直角坐標(biāo)系之間的平移參數(shù)、DX、DY、DZ 要求:一個(gè)BJ-54或GJ-80坐標(biāo)起算點(diǎn). 環(huán)境:主要用于精度要求不高的水上定位測(cè)量，地形測(cè)量，或只有一個(gè)已知點(diǎn)的情況，精度隨著移動(dòng)站距離的增加變大。一般三公里內(nèi)精度優(yōu)于5CM。 作業(yè)方法：將基準(zhǔn)站架設(shè)于開(kāi)闊，無(wú)干擾的已知點(diǎn)上，設(shè)置-基準(zhǔn)站輸入已知點(diǎn)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)選擇單點(diǎn)定位求解近似七參數(shù)，即可。移動(dòng)站即可接收到標(biāo)準(zhǔn)的BJ-54坐標(biāo) 定義：兩平面坐標(biāo)系之間的平移，旋轉(zhuǎn)，縮放參數(shù)D