电台rtk测量原理

浅谈GPS RTK测量的的工作原理及应用

摘要：GPS测量具有高精度、高效率等优点，在控制测量领域得到广泛应用。本文首先概述了GPS RTK技术的工作原理，接着介绍了GPS RTK技术在公路测量中的应用。

关键词：GPS RTK、工作原理、公路、测量、应用

一、前言

随着交通事业的发展，公路建设工程日益增多，由于线路长、构造物多，以及测量、施工要求质量高、时间紧，传统的测量方法已不能满足新的要求。近年来，越来越多的先进仪器设备应用于测绘领域，特别是GPS的问世，极大地促进了测绘事业的发展。GPS卫星实时定位分为RTD、RTK、和RTP三种，测绘应用中主要是前两种形式。由于RTK技术能够提供高精度的实时定位，速度快、精度高，测程远、作业范围广，因此，RTK技术在测量和其他领域得到了广泛的应用。

二、GPS RTK技术的工作原理

RTK系统由基准站和流动站组成。无论是在几点间进行同步观测的后处理，还是从基站将改正值传输到流动站都称为相对技术。测量级GPS接收机可以测出载波相位的差异，每一颗卫星发射的整波数加上相位差异，就可以测出卫星离地距离。在测量时，将基准站设在1个已知点上，流动站设在要测量的点上，然后通过无线电台把基准站的所有卫星信息及观测信息连续不断地传给流动站，流动站根据接收到的基准站载波相位观测数据经过软件解算后实时得到流动站三维坐标。这种动态测量模式一般要求基准站和流动站同时接收到4颗以上GPS卫星，迁站过程中不能关机、失锁。它的关键技术是初始整周模糊度的快速解算，数据链的优质完成，实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK技术采用差分法降低了载波相位测量改正后的残差及接收机钟差、卫星改正后的残差和电离层、对流层折射等因素的影响，使测量精度达到厘米级。

三、GPS RTK技术在公路测量中的应用

1．绘制大比例尺地形图

高等级公路选线多是在大比例尺（通常是1：2 000或1：1 000）带状地形图上进行。用传统方法测图，先要建立控制网，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图，其工作量大、速度慢、花费时间长。用GPS RTK动态测量，在沿线每个碎部点上仅需停留几分钟，即可获得每点坐标，结合输入的点特征编码及属性信息，构成碎部点的数据，在室内即可由绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，大大降低了测图的难度，既省时又省力。

RTK静态控制测量的原理及使用方法

2017-06-05

一、RTK静态控制测量的原理

RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量，它能够实时地提供测

站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。RTK测量系统通常由三部分

组成，即GPS信号接收部分（GPS接收机及天线）、实时数据传输部分（数据链，

俗称电台）和实时数据处理部分（GPS控制器及其随机实时数据处理软件）。

RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上（基准

站），另一台或几台接收机放在待测点上（移动站），同步采集相同卫星的信号。

基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫

星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准

站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS

观测数据组成差分观测值进行实时处理，实时给出待测点的坐标、高程及实测精

度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手簿将提

示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。作业时，移动站可处于静止状态，也

可处于运动状态；可在已知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值的搜索求解。在整周模糊值固定

后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪

和必要的几何图形，则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标。

二、RTK静态控制测量的使用方法

1控制点的布设为了达到GPS测量高精度、高效益的目的，减少不必要的耗费，在测量中遵

循这样的原则：在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。所以对GPS

测量各阶段的工作，都要精心设计，精心组织和实施。建议用户在测量实施前，

对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。

总体设计，是指对GPS网进行优化设计，主要是：确定精度指标，网的图形

设计，网中基线边长度的确定及网的基准设计。在设计中用户可以参照有关规

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RTK测量原理及提高精度方法分析

作者：李国胜

来源：《科技传播》2010年第17期

摘要 GPS测量有传统测量不可取代的优点,使GPS测量在工程测量中的地位日益重要,相关的技术知识也发展很快。本文在分析相关RTK测量内容的基础上,重点对于提高精度方法进行探讨,对于今后工程测量具有一定借鉴意义。

关键词 GPS;RTK;工程测量;测量精度;提高精度方法

中图分类号P228.4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)26-0209-02

0 引言

RTK是根据GPS的相对定位概念,建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上,基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站,流动站一边接收基准站的载波相位,一边接收卫星的载波相位,并组成相位差分观测值进行实时处理,能实时给出厘米级成果。依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度。本文主要分析了RTK网络及提高精度方法等问题。

1 网络RTK

近年来,国际上已有不少城市建立了网络RTK,网络RTK是由几个常设基站组成。可借助用户周围的几个常设基准站实时算出移动站的坐标。当使用网络RTK代替一个基准站时,算出的移动站坐标将更可靠。各常设站之间的距离可达100km。网络RTK传输数据的方法有3种:第一种方法是移动站接收机选择一组常设基准站的数据,个别国家布设的这种RTK网已覆盖其全境;第二种方法是采用区域改正参数,利用网中全部基站算出改正平面,再按东西方向和南北方向算出改正值,然后,将一个基准站的数据和区域改正参数播发给移动站;第三种方法采用“虚拟参考站”。

在RTK应用过程当中,坐标转换的问题是十分重要的,GPS接受机接收卫星信号单点定位的坐标以及相对定位解算的基线向量属于WGS-84大地坐标系,因为GPS卫星星历是以WGS-84坐标系为依据建立的。而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或是地方坐标系(或叫局部的、参考坐标系),应用中必须进行转换。

RTK测量原理及提高精度方法分析

摘要 gps测量有传统测量不可取代的优点,使gps测量在工程测量中的地位日益重要,相关的技术知识也发展很快。本文在分析相关rtk测量内容的基础上,重点对于提高精度方法进行探讨,对于今后工程测量具有一定借鉴意义。

关键词 gps;rtk;工程测量;测量精度;提高精度方法

中图分类号p228.4 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2010)26-0209-02

0 引言

rtk是根据gps的相对定位概念,建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上,基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站,流动站一边接收基准站的载波相位,一边接收卫星的载波相位,并组成相位差分观测值进行实时处理,能实时给出厘米级成果。依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度。本文主要分析了rtk网络及提高精度方法等问题。

1 网络rtk

近年来,国际上已有不少城市建立了网络rtk,网络rtk是由几个常设基站组成。可借助用户周围的几个常设基准站实时算出移动站的坐标。当使用网络rtk代替一个基准站时,算出的移动站坐标将更可靠。各常设站之间的距离可达100km。网络rtk传输数据的方法有3种:第一种方法是移动站接收机选择一组常设基准站的数据,个别国家布设的这种rtk网已覆盖其全境;第二种方法是采用区域改正参数,利用网中全部基站算出改正平面,再按东西方向和南北方向算出改正值,然后,将一个基准站的数据和区域改正参数播发给移动站;第三种方法采用“虚拟参考站”。

在rtk应用过程当中,坐标转换的问题是十分重要的,gps接受机接收卫星信号单点定位的坐标以及相对定位解算的基线向量属于wgs-84大地坐标系,因为gps卫星星历是以wgs-84坐标系为依据建立的。而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或是地方坐标系(或叫局部的、参考坐标系),应用中必须进行转换。