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RTK工作原理与技术

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:网络
  • 发布时间:2022-04-27 15:43
  • 访问量:

【概要描述】高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时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值和测站坐标信息一起传送给流动站。

RTK工作原理与技术

【概要描述】高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时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值和测站坐标信息一起传送给流动站。

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:网络
  • 发布时间:2022-04-27 15:43
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  司南导航www.sinognss.com:RTK工作原理

  RTK基准站建在已知或未知点上;基准站接收到的卫星信号通过无线通信网实时发给用户;用户接收机将接收到的卫星信号和收到基准站信号实时联合解算,求得基准站和流动站间坐标增量(基线向量)。站间距30公里,平面精度1-2厘米。

  综述

  高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时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值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四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。

  RTKLIB是日本东京海洋大学(Tokyo University of Marine Science and Technology)开发的一个开放源程序包,供标准与精确GNSS全球导航卫星系统应用。RTKLIB包括一个可移植的程序库和几个应用程序(AP)库。

  RTKLIB的特点:

  (1)支持标准的和精确的定位算法:

  GPS,GLONASS,QZSS准天顶卫星系统,北斗和SBAS

  (2)支持多种定位模式与GNSS实时和后处理:

  单点,DGPS / DGNSS,动态的,静态的,移动基线,定点,PPP运动,PPP静态和PPP定点

  (3)支持多种标准格式和协议GNSS:

  RINEX 2.10,2.11,2.12 OBS /NAV/ GNAV / HNAV,RINEX 3.00 OBS / NAV,RINEX 3.00CLK,RTCM V.2.3,V.3.1 RTCM 1.0,NTRIP,RTCA/DO-229C,NMEA 0183,SP3-C,IONEX 1.0,ANTEX 1.3,NGS PCV和EMS 2.0.

  NVS Technologies AG公司NV08C系列GNSS模块经测定支持RTKlib应用。

  技术

  随着卫星定位技术的快速发展,人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位:Real-Time Kinematic),RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量,并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。

  RTK技术在应用中遇到的最大问题就是参考站校正数据的有效作用距离。GPS误差的空间相关性随参考站和移动站距离的增加而逐渐失去线性,因此在较长距离下(单频>10km,双频>30km),经过差分处理后的用户数据仍然含有很大的观测误差,从而导致定位精度的降低和无法解算载波相位的整周模糊。所以,为了保证得到满意的定位精度,传统的单机RTK的作业距离都非常有限。

  为了克服传统RTK技术的缺陷,在20世纪90年代中期,人们提出了网络RTK技术。在网络RTK技术中,线性衰减的单点GPS误差模型被区域型的GPS网络误差模型所取代,即用多个参考站组成的GPS网络来估计一个地区的GPS误差模型,并为网络覆盖地区的用户提供校正数据。而用户收到的也不是某个实际参考站的观测数据,而是一个虚拟参考站的数据,和距离自己位置较近的某个参考网格的校正数据,因此网络RTK技术又被称为虚拟参考站技术(Virtual Reference)

  司南导航鲁班系列RTK:https://www.sinognss.com/product/119/

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