RTK技術(shù)簡介分析課件

RTK技術(shù)1同濟大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院趙晶2008.5.14RTK技術(shù)2RTK:載波相位動態(tài)實時差分(Real-timekinematic)，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。實時動態(tài)測量的基本思想3在基準(zhǔn)站上安置一臺GPS接收機,對所有可見

GPS衛(wèi)星進行連續(xù)地觀測,并將其觀測數(shù)據(jù),通過無線電傳輸設(shè)備,實時地發(fā)送給用戶觀測站.在用戶站上,GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時,通過無線電接收設(shè)備,接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù),然后根據(jù)相對定位的原理,實時地計算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度.4RTK技術(shù)5高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值

和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通

過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結(jié)果，歷時不到一秒鐘。RTK技術(shù)6流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運動狀態(tài)；可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作

業(yè)，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。在整周末知數(shù)解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持四顆以上衛(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(jié)果。RTK技術(shù)的關(guān)鍵7數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)RTK定位時要求基準(zhǔn)站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)（偽距觀測值，相位觀測值）及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動站接收機，數(shù)據(jù)量比較大，一般都要求9600的波特率，這在無線電上不難實現(xiàn)。實時動態(tài)(RTK)測量系統(tǒng)的設(shè)備配置8-----GPS接收設(shè)備;-----數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);-----軟件系統(tǒng)；實時動態(tài)(RTK)測量系統(tǒng)的設(shè)備配置9RTK測量系統(tǒng)中,至少包含二臺接收機,分別安置在基準(zhǔn)站和用戶站上.基準(zhǔn)站應(yīng)設(shè)在測區(qū)內(nèi)地勢較高,視野開闊,且坐標(biāo)已知的點上.在城區(qū)可考慮設(shè)在樓頂平臺上.作業(yè)期間,基準(zhǔn)站的接收機應(yīng)連續(xù)跟蹤全部可見

GPS衛(wèi)星,并將觀測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),實時地發(fā)送給用戶站.當(dāng)基準(zhǔn)站為多用戶服務(wù)時,應(yīng)采用雙頻GPS接收機,且其采樣率應(yīng)與用戶站接收機采樣率最高的相一致.數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)10

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(或簡稱數(shù)據(jù)鏈),由基準(zhǔn)站的發(fā)射臺與用戶站的接收臺組成,它是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備.數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,要充分保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性,其頻率和功率的選擇主要決定于用戶站與基準(zhǔn)站間的距離,環(huán)境質(zhì)量,數(shù)據(jù)的傳輸速度。支持實時動態(tài)測量的軟件系統(tǒng)11軟件系統(tǒng)的質(zhì)量與功能,對于保障實時動態(tài)測量的可行性,測量結(jié)果的精確性與可靠性,具有決定性的意義.以測相偽距為觀測量的實時動態(tài)測量,其主要問題仍在于,載波相位初始整周未知數(shù)的精密確定,流動觀測中對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤,以及失鎖后的重新初始化問題.目前,由于快速解算和動態(tài)解算整周未知數(shù)的發(fā)展,為實時動態(tài)測量的實施奠定了基礎(chǔ).軟件系統(tǒng)應(yīng)具有的基本功能12快速解算，或動態(tài)快速解算整周未知數(shù)；根據(jù)相對定位原理，采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，實時解算用戶站在WGS-84中的三維坐標(biāo)；根據(jù)已知轉(zhuǎn)換參數(shù)，進行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換；解算結(jié)果質(zhì)量的分析與評價；作業(yè)模式的選擇與轉(zhuǎn)換；測量結(jié)果的顯示與繪圖；RTK技術(shù)的應(yīng)用13各種控制測量——城市、礦山等區(qū)域性的控制測

量，工程測量和地籍測量等，定位精度可達1～2cm

；地形測圖；放樣測量——地籍測量、碎部測量、路線測量和工程放樣等，