RTK技术原理及应用

1、1.1 GPS系统由三个独立的部分组成系统由三个独立的部分组成空间部分空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星（白色）。它们在高度20 200km的近圆形轨道上运行，分布在六个轨道面上，轨道倾角55，两个轨道面之间在经度上相隔60，每个轨道面上布放四颗卫星。卫星在空间的这种配置，保障了在地球上任意地点，任意时刻，至少同时可见到四颗卫星。国家测绘局绝对定位绝对定位1.2 GNSS定位的基本原理定位的基本原理(2)1.3 GPS卫星信号的组成和观测值类型卫星信号的组成和观测值类型(1)定位技术 -X精密单点定位概念及原理精密单点定位概念及原理 利用预报的利用预报的GPS卫星的精密星历或事后的精密星历

2、卫星的精密星历或事后的精密星历作作为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户钟差来替代用户GPS定位观测值方程中的定位观测值方程中的卫星钟差参数卫星钟差参数；用户利用用户利用单台单台GPS双频双码接收机双频双码接收机的观测数据在在数千万的观测数据在在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以分米级的精度平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以分米级的精度进行实时动态定位或以进行实时动态定位或以厘米厘米级的精度进行较快速的静态定级的精度进行较快速的静态定位，这一导航定位方法称为精密单点定位（位，这一导航定位方法称为精密单点定

3、位（Precise Point Positioning），简称为（），简称为（PPP）。）。 精密单点定位优缺点优点：优点：处理非差伪距和相位观测值处理非差伪距和相位观测值估计位置、接收机钟差、对流层延迟历元估计位置、接收机钟差、对流层延迟历元支持静态和动态定位支持静态和动态定位支持全球定位支持全球定位与坐标框架直接联系与坐标框架直接联系无需基准站支持即可实现厘米级到分米级定位无需基准站支持即可实现厘米级到分米级定位提高效益，降低成本提高效益，降低成本挑战挑战卫星星历和钟差的可用性问题卫星星历和钟差的可用性问题相位模糊度收敛问题相位模糊度收敛问题误差处理问题误差处理问题改正后的观测值=原始观测

4、值+模型改正n与卫星有关与卫星有关n与传播路径有关与传播路径有关n与接收机有关与接收机有关n与观测环境有关与观测环境有关常规常规RTK存在的问题存在的问题网络网络RTK, PPP和和CORS连续运行卫星定位服务系统连续运行卫星定位服务系统-CORS5.2 网络网络RTK技术的基本思想技术的基本思想C(XC,YC)A(XA,YA)B(XB,YB)u(Xu,Yu)SatelliteCGPS stationCGPS stationSatelliteCGPS stationSatelliteReal Time Corrections CGPS stationServerCentralPost Proc

5、essing Data Available(cm accuracy)网络网络RTK系统系统流动站通讯作业流动站通讯作业模式模式多路径误差与多路径效应多路径误差与多路径效应应对多路径误差的方法应对多路径误差的方法易发生多路径的环境易发生多路径的环境应对多路径误差的方法应对多路径误差的方法抗多路径效应的天线抗多路径效应的天线5.8 网络网络RTK目前主要技术和方法目前主要技术和方法虚拟参考站法虚拟参考站法(VRS)(VRS)Herbert Landau等2001提出（Trimble） 基本思想n 利用参考站网数据建立起各种误差模型n 流动站先发送概略坐标给数据处理中心，数据处理中心生成虚拟参考站观测值，并回传给流动站n 流动站利用虚拟参考站数据和流动站数据进行差分，得到高精度定位结果作业模式n双向数据通讯C(XC,YC)A(XA,YA)B(XB,YB)u(Xu,Yu)P(XP,YP)VRSVRS作业流程作业流程 静态已知点检测方法静