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1、RTK原理及注意事項RTK(RealTimeKinematic)---實時動態(tài)載波相位差分定位技術。RTK測量系統(tǒng)是GPS測量技術與數(shù)據(jù)傳輸技術構成的組合系統(tǒng),RTK定位技術就是基于載波相位觀測的實時動態(tài)差分定位技術,它能夠實時實實地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果,并達到厘米級精度。RTK是高精度GPS測量定位最常用的技術,是公司產品的最主要的組成部分。基準站接收機設在固定的參考點位上,連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號,并將測站坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去,流動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準站的數(shù)據(jù),求載波相位整周模糊度,在通
2、過相對定位模型獲取所在點相對基準站的坐標和精度指標。在系統(tǒng)內進行實時處理,給出厘米級定位結果。流動站可處于靜止狀態(tài),也可處于運動狀態(tài),也可在動態(tài)條件下直接開機,并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。載整周末知數(shù)解確定后,即可進行每個歷元的實時處理,只要能保持5顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動站可隨時給出厘米級定位結果整周模糊度的求解是RTK能實時精確定位的關鍵想要得到高精度的GPS導航定位,必須采用載波相位觀測量。對于采用載波相位作為GPS觀測量,無論是對于GPS動態(tài)定位還是GPS靜態(tài)定位,整周模糊度的正確解求都是為獲得高精度定位成果的關鍵問題。一旦整周模糊度正
3、確固定,載波相位觀測值即可轉換為高精度的測相偽距,從而實現(xiàn)厘米級的動態(tài)定位精度。在動態(tài)定位中,由于載波相位觀測值在不發(fā)生周跳的情況下其模糊度數(shù)值不變,因而可以利用靜態(tài)定位的方法首先進行靜態(tài)觀測,待模糊度正確求解之后再進行動態(tài)測量,或者占據(jù)一條已知基線,利用已知的基線向量來反求整周模糊度—這就是所謂靜態(tài)初始化的過程。但是如果在動態(tài)測量中,一旦因周跳或失鎖使連續(xù)跟蹤的衛(wèi)星少于4顆,則高精度的動態(tài)則無法繼續(xù),這樣就限制了載波相位在GPS動態(tài)定位中的應用。RTK的組成部分1、基準站部分接收GPS信號,包括:導航信號、電文信號;提供差分坐標,星歷等信息2、差分傳送部分將基準站的差分數(shù)據(jù)傳輸
4、給移動站包括測站坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)等數(shù)據(jù)3、移動站部分接收GPS信號及基準站差分信號,并進行解算,得到實時的高精度定位結果4、手簿終端控制器內置RTK測量軟件,可設置基準站,移動站的工作參數(shù),顯示移動站實時坐標成果,計算測量參數(shù),進行輔助線路設計等功能。RTK傳輸差分的模式1、電臺傳輸差分數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的差分數(shù)據(jù)傳輸模式:差分數(shù)據(jù)通過電臺傳到移動站優(yōu)點:信號穩(wěn)定,速度快缺點:距離受地形限制,作用距離較近(一般小于15KM)2、網(wǎng)絡傳輸差分數(shù)據(jù)(GPRSGSMCDMA)新的差分數(shù)據(jù)傳輸模式:差分數(shù)據(jù)通過手機網(wǎng)絡傳到移動站優(yōu)點:距離不受受地形限制,作用距離遠。(手機網(wǎng)絡信號,不
5、受距離限制,因為主板解算原因,解算距離可達30KM)缺點:信號受手機網(wǎng)絡信號質量影響RTK技術主要應用范圍1、測圖根點、地形測圖、工程放樣一人即可操作、精度均勻、工作效率高、實時顯示位置信息、導航信息2、無驗潮測水深水下地形測量隨著RTK技術的出現(xiàn),使得水上測量采用GPS無驗潮測量方式工作成為可能。采用此種方式不僅可以避免定位系統(tǒng)和測深系統(tǒng)之間的延遲誤差,而且由于無驗潮,使得內業(yè)處理更簡單、方便.3、道路方面的應用可進行復雜的線路測量、只需要輸入線路要素即可生成復雜的道路曲線4、電力方面應用應用于電力部門,進行電力勘測,塔桿放樣RTK注意事項GPSRTK定位的數(shù)據(jù)處理過程是基準站
6、和流動站之間的單基線處理過程,基準站和流動站的觀測數(shù)據(jù)質量好壞、無線電的信號傳播質量好壞對定位結果的影響很大。野外工作時,測站位置的選擇對觀測數(shù)據(jù)質量、無線電傳播影響很大。但是,流動站作業(yè)點只能由工作任務決定觀測地點,所以,基準站位置的有利選擇非常重要,在工作過程中,需要注意:基準站要求1)為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質量,要求基準站上空應盡可能開闊,讓基準站盡可能跟蹤和觀測到所有在視野中的衛(wèi)星;在基準站GPS開線的5°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。2)為減少各種電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾,在基準站周圍約200m的范圍內不能有強電磁場波干擾源,如大功率無線電發(fā)
7、射設施、高壓輸電線等。3)為避免或減少多路徑效應的發(fā)生,基準站應遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物,如高層建筑、連片水域等。4)這了提高GPSRTK作業(yè)效率,基準站應選在在交通便利、上點方便、上點方便的地方。5)基準站應選擇在易于保存的地方,以便日后的應用。6)由于電臺信號傳播屬于直線傳播,所以為了數(shù)據(jù)傳輸距離更遠,基準站應該選擇在地勢比較高的測點上。二、移動站要求:1、盡量避免樓房等干擾物阻礙2、保持與基站有效距離3、差分方式及電文要于基站相匹配.4、保持電源充足,手簿、接收