第十讲 RTK_原理及注意事项

1、 根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类， 即：位置差分 伪距差分 载波相位差分 这3类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测，RTK定位技术就是基于载波相位观测的实时动态定位技术，它能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测基准站通过数据链将其观测的星历数据传送给流动

2、站的星历数据传送给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站的数据，同时采集GPS观测数据，并在系统内进行实时处理，给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。载整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。发射天线基准站差分信号 移动站 一、多台接收机公有的误差一、多台接收机公有的误差,如:卫星位置误差,星历误差; 二、传播延迟误差二、传播延迟误差,如:电离层误差,对流层误差; 三、接收机固有误差三、接收机固有

3、误差,如:内部噪声,通道延迟,多路径效应. 采用差分定位,可完全消除第一部分误差,可大部分消除第二部分误差(视基准站至用户距离). 测图根点测图根点（精度均匀，效率高）（精度均匀，效率高） 地形测图地形测图 （效率高，一人即可操作）（效率高，一人即可操作） 工程放样工程放样（实时显示位置信息，可进行复杂的线（实时显示位置信息，可进行复杂的线路测量，只需要输入线路要素即可生成复杂的道路测量，只需要输入线路要素即可生成复杂的道路曲线）路曲线） 无验潮测水深无验潮测水深 水下地形测量随着水下地形测量随着RTK技术的出现，使得水上测技术的出现，使得水上测量采用量采用GPS无验潮测量方式工作（无验潮测量

4、方式工作（RTK方式）成方式）成为可能。采用此种方式不仅可以避免定位系统和为可能。采用此种方式不仅可以避免定位系统和测深系统之间的延迟误差，而且由于无验潮，使测深系统之间的延迟误差，而且由于无验潮，使得内业处理更简单、方便得内业处理更简单、方便 .单频静态单频静态DGPS时期时期分体式分体式RTK时期时期一体化流行一体化流行时期时期网络网络RTK时期时期GNSS产品产品时期时期12345 1、架设基站要求、架设基站要求: （1）、高度角在）、高度角在15度以上开阔，无遮挡物；度以上开阔，无遮挡物； （2）、无电磁波干扰（）、无电磁波干扰（200米内没有微波米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，

5、站、雷达站、手机信号站等，50米内无高米内无高压线）；压线）； （3）、位置比较高，差分距离传播远）、位置比较高，差分距离传播远 1、移动站要求、移动站要求: （1）尽量避免楼房等干扰物阻挨；）尽量避免楼房等干扰物阻挨； （2）保持与基站有效距离；）保持与基站有效距离； （3）差分方式及电文要于基站相匹配）差分方式及电文要于基站相匹配. （4）保持电源充足。）保持电源充足。 精密仪器，注意爱护，轻拿轻放，贮存和运输要入仪器箱。 保持仪器的清洁，长时间不用仪器请取下电池。 使用仪器前一天检查配件齐全，电池电量充足，以免误工。 由于GPS所采用的坐标系为WGS-84,而在中国所采用的坐标系包括BJ

6、-54,GJ-80,以及一些地方坐标系统如深圳独立坐标，等等，因此在RTK的工作过程中，坐标转换成为其重要的一环。 其转换方法主要分为三种（三参数、四参数、七参数） 定义：两空间三维直角坐标系之间的平移参数、DX、DY、DZ 要求:一个BJ-54或GJ-80坐标起算点. 环境:主要用于精度要求不高的水上定位测量，地形测量，或只有一个已知点的情况，精度随着移动站距离的增加变大。一般三公里内精度优于5CM。 作业方法：将基准站架设于开阔，无干扰的已知点上，设置-基准站输入已知点的当地坐标选择单点定位求解近似七参数，即可。移动站即可接收到标准的BJ-54坐标 定义：两平面坐标系之间的平移，旋转，缩放参数D