RTK基础知识
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一、RTK定位原理概述RTK测量利用的是载波相位差分GPS技术来实时定位的,正是凭借差分改正和载波相位测距两种测量方法才使得动态定位的精度可以到达厘米级。
差分GPS技术是利用了基准站与流动站之间空间的相关性来进行差分改正的,从而将定位的误差削弱。
标准的差分GPS 原理是将基准站架设在高精度的已知点控制点上,通过基准站单点定位确定测站的位置坐标,然后通过实时定位测得的坐标与控制点坐标的比对,从而确定基准站上的定位误差。
但在实际生产中,为了提高测量效率,基准站通常也可以架设在未知点上。
下文就RTK基准站架设的两种情况进行解释。
说明其架设原理。
GPS系统定位采用的是WGS-84坐标系,如下列图所示。
它是一个地心坐标系,所有的GPS接收定位测得的坐标都是基于该坐标系的坐标。
换而言之,GPS接收机只能识别WGS-84坐标。
但是在实际应用过程中,用户基于定位精度、坐标保密、控制变形等原因往往会建立其他坐标系统。
这样就涉及到了坐标系统之间的相互转换,所以这就是为何几乎所有的GPS解算软件中都有坐标系统转换程序的原因。
现就国内坐标系统的应用为基础,介绍一下RTK测量时坐标系统的转换方法。
至今为止,我国使用的平面坐标系统主要有北京54坐标系统、西安80坐标系统和国家2000坐标系统。
这三者之间的本质区别在于采用了不同的椭圆基准。
在实际生产中还存在地方独立坐标系统,它是在上述几种坐标系的基础上建立的。
高程坐标系统主要有1956黄海高程基准和1985国家高程基准两个系统组成。
坐标系统的转换方法主要有七参数、四参数、三参数和一参数等。
根据两套坐标系统之间的几个关系可以采用相应的转换方法。
RTK测量过程中坐标系统的转换分为平面转换和高程转换两个方面。
平面转换主要是采用控制点反算转换参数的方法,根据测区范围和精度的要求采用不同的转换方法。
对于涉及到两个不同椭球基准的坐标系统之间的相互转换,一般都采用七参数进行转换,如果测区面积较小,可近似当做平面时〔约10公时范围〕可采用四参数进行转换。
RTK操作说明RTK是一种高精度定位技术,通过全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统、伽利略卫星导航系统等卫星系统的辅助定位,实现了高精度的测量和定位。
RTK技术在测绘、土地管理、交通运输、军事应用等领域有着广泛的应用。
本文将介绍RTK的操作说明,以便用户更好地使用该技术。
一、硬件配置RTK系统由测量仪器、数据采集器、导航天线、电池等组成。
在使用RTK前,需要先对硬件进行配置。
首先,将数据采集器和导航天线与测量仪器进行连接。
其次,将电池插入测量仪器中并充电。
最后,将导航天线放置在开阔的场地上,保证其能够接收到卫星信号。
二、软件设置1、基站设置RTK测量需要至少两个测量站:一个基站和至少一个移动站。
基站负责收集卫星信号并将数据传输到数据采集器中,移动站则用于实际的测量工作。
先来对基站进行设置。
将基站放置在固定的位置,打开测量仪器并进入设置界面。
在设置界面中,选择“基站模式”并设置基站的位置。
2、移动站设置将移动站带到需要测量的场地上,并将测量仪器打开。
在设置界面中选择“移动站模式”并设置移动站的位置。
如果需要进行差分测量,则需将基站和移动站间的基线长度设置到测量仪器中,并确保两个站已经建立通信。
三、开始测量1、单次观测单次观测适用于需要快速获得测量结果的场合。
在单次观测模式下,移动站会自动进行快速差分计算,输出测量结果。
在实际操作中,可以通过界面上的实时数据显示来监测卫星信号质量以及差分修正的效果。
2、静态测量静态测量适用于精度要求较高的场合。
静态测量需要在设置好基站和移动站位置后,进行一段时间的数据观测,并进行数据处理和差分计算后才能输出测量结果。
在进行静态测量时,需要在一定时间内保证测量站固定不动,以避免误差。
3、动态测量动态测量适用于移动设备的测量场合。
通过动态测量,可以获得物体的运动轨迹和速度等信息。
在进行动态测量时,需要设置好移动站的测量模式,并进行数据采集和处理,最终得到测量结果。
需要注意的是,在动态测量时,应避免测量站的移动速度过快,以免影响测量精度。
rtk044同轴线标准RTK(Real Time Kinematic)是一种实时差分测量技术,以全球导航卫星系统(GNSS)为基础,通过接收卫星信号实现高精度的空间定位。
而RTK差分测量技术中的同轴线标准,是确保测量结果的准确性和可靠性的重要因素之一。
本文将详细介绍RTK同轴线标准的定义、作用、实现方法及其在测量中的应用。
首先,我们来了解一下RTK同轴线标准的定义。
在RTK技术中,同轴线通常是指两个接收机接收到的卫星信号传输路径的一致性。
准确的同轴线标准可以确保两个接收机能够同时接收到相同的卫星信号,从而消除测量误差,提高定位精度。
RTK同轴线标准的作用主要体现在以下几个方面:1.消除接收机之间的系统误差:由于接收机之间的硬件构造和信号传输路径的差异,会引入系统误差。
同轴线标准可以通过校准接收机之间的差异,消除系统误差,提高测量精度和一致性。
2.提供准确的相位观测值:在RTK技术中,相位观测值是获取高精度定位信息的基础。
同轴线标准可以确保接收机之间的相位观测值一致,从而提供准确的测量数据。
3.降低多路径干扰影响:在GNSS信号传输过程中,由于建筑物、树木等物体的反射和散射,会产生多路径干扰,影响测量结果的准确性。
同轴线标准可以降低多路径干扰的影响,提高定位的可靠性。
实现RTK同轴线标准的方法主要有以下几种:1.同轴电缆连接:将两个接收机通过同轴电缆连接,确保信号传输路径的一致性。
这种方法简单易行,能够有效地消除硬件差异和系统误差。
2.共享天线:两个接收机共享同一个天线,通过信号分配器将接收到的卫星信号分配给两个接收机。
这种方法可以保证接收机接收到的卫星信号完全一致,消除硬件差异的同时还可以降低多路径干扰。
3.强制时刻同步:通过精确的时刻同步,确保接收机之间的观测时间一致。
这种方法可以提高相位观测值的一致性,进而提高定位精度。
在实际的测量应用中,RTK同轴线标准发挥着重要的作用。
它可以确保测量结果的一致性和准确性,提高测量精度和可靠性。
rtk使用心得RTK全称为Real-Time Kinematic,是一种高精度定位技术。
相较于传统的GPS定位,RTK可以提供更为准确、更为实时的定位数据。
在近年来越来越成熟的无人驾驶、航空航天等领域,RTK成为了必不可少的工具。
作为一名从事测绘工作的人员,我也尝试了RTK技术并获得了一些心得体会。
1.了解基础原理RTK技术的本质是基于相位观测值的数据处理。
通过接收多颗GPS卫星发射的无线电信号,基站和移动站分别记录下相应的观测值,并进行数据处理,得出高精度的位置、速度等参数。
因此,想要真正了解RTK技术,就必须掌握一定的信号处理和数据分析知识。
2.选择标准配置RTK设备通常由两部分组成:一个称为“基站”的参考站和一个或多个移动站。
基站是一个固定的设备,用于接收GPS信号并记录相应的观测值。
移动站则是用于获取高精度位置数据的设备,可以进行实时的GPS定位。
在选择RTK设备时,需要注意选择标准配置,确保设备之间的兼容性和稳定性。
3.定位常识是基础作为测绘工作的从业人员,对于GPS定位已有一定的了解。
但是,RTK技术并不同于单纯的GPS定位,需要对定位常识有更深入的了解。
例如,RTK技术对大气层的影响比GPS定位更加敏感,因此在使用时需要注意大气层状态的实时变化。
4.勤于校准RTK定位所涉及的技术参数较多,需要进行多方面的校准工作。
如在安装基站时需要进行基线长度的校准,移动站在定位前需要进行天线高的校准,且全站仪等其他设备也需要进行校准操作。
在工作中,不断进行校准能够提高定位精度和稳定性。
5.选用适当的工具RTK技术涉及到多种工具和软件,选择适当的工具非常重要。
如在数据处理方面,可以使用一些商业软件,如P3、TBC和WinCan等;在基站选择方面,可以使用Trimble、Leica或Topcon 等知名品牌;在移动站选择方面,可以根据具体需求选择不同品牌和类型的移动站设备。
综合考虑各方面因素来选择工具和软件,可以提高RTK定位的效率和准确度。
思拓力rtk操作手册随着科技的发展,全球定位系统(GPS)已经成为人们日常生活和工作中必不可少的工具。
而单纯的GPS系统无法满足高精度定位的需求,因此,RTK技术应运而生。
RTK技术采用双频技术对接收机信号进行处理,可以达到更高的定位精度。
而思拓力RTK解决方案则是基于RTK技术的产品,为用户提供了更加高精度、稳定和可靠的定位服务。
思拓力RTK操作手册旨在为用户提供关于如何使用RTK定位技术的指南。
手册将对如下问题进行详细说明:一、RTK解决方案的基础知识在使用RTK技术前,我们需要先了解一些基础知识。
例如,我们需要知道RTK定位的原理,双频技术的原理以及信号传输的相关知识。
手册将详细说明这些基础知识,以便用户可以更好地理解RTK技术。
二、思拓力RTK硬件的使用思拓力RTK解决方案提供了一系列硬件设备,包括接收机、天线等等。
手册将详细介绍如何正确使用这些硬件设备,并给出一些使用技巧和注意事项。
通过这些指南,用户可以更好地理解硬件设备的特点,并且能够更加高效地利用这些设备。
三、思拓力RTK软件的使用除了硬件设备,还需要软件的支持才能实现RTK定位技术。
手册将详细介绍思拓力RTK软件如何配置以及使用方法。
涵盖的内容包括地图配置、数据录制等等。
同时,手册将指导用户如何处理数据以获得更加精确的定位结果。
四、常见使用问题以及解决方法在使用RTK技术过程中,可能会出现一些常见问题,例如信号干扰、无法定位等等。
手册将提供一些可能遇到问题的解决方法,并详细说明如何避免这些问题的出现。
五、思拓力RTK实践指南手册的最后一部分将提供一些思拓力RTK实践指南。
涵盖的内容包括如何通过RTK技术测量土地、建筑等等。
实践指南将通过指导用户如何使用思拓力RTK硬件和软件,帮助用户更加高效地完成测量任务。
同时,实践指南将示范如何通过思拓力RTK解决方案计算和输出数据报告。
思拓力RTK操作手册将以详细、可操作和实用为目标。
我们希望这份手册对于使用RTK技术的用户提供全面、有效的帮助,并且能够让用户更加高效地实现他们的定位需求。
rtk工作原理动画演示RTK(Real-Time Kinematic)技术是一种高精度的GPS定位技术,常用于测绘、地理信息系统、土地调查等领域。
RTK技术通过实时通信和差分测量原理,能够提供厘米级的定位精度,经常需要动画演示来帮助人们更好地理解其工作原理。
RTK工作原理动画演示首先,让我们来了解RTK技术的基本原理。
RTK系统由移动站(移动GPS接收器)和基准站(固定GPS接收器)组成,它们之间通过无线电信号进行通信。
移动站通过接收来自卫星的导航信号,同时接收基准站通过无线电信号发送过来的差分修正数据。
这些差分修正数据包含了基准站和移动站之间的测量差异,可以用来精确校正移动站的定位结果。
在动画演示中,我们可以看到一个虚拟的测量场景。
首先,基准站被放置在一个已知坐标的位置上,它通过接收卫星信号来获取当前位置的经纬度信息,并将这些信息与已知坐标进行比较,计算出测量误差。
接着,移动站进入场景。
移动站也接收卫星信号,并计算出当前的经纬度信息。
然后,移动站将这些信息发送给基准站,基准站通过比较收到的数据和它自己已知的位置信息,计算出两个站点之间的距离差异。
在动画中,我们可以看到通过差分修正,基准站计算出的距离差异会发送给移动站。
移动站使用这些差异值来校正自己的定位结果,从而提高了定位的精确度。
RTK技术的一个重要特点是实时性。
动画中展示的过程都是实时发生的,这意味着移动站可以通过与基准站的实时通信,及时获得差分修正数据,并将其应用到定位结果中。
这就保证了RTK技术的高精度和实时性。
除了动画演示中的基本原理,RTK技术还有其他方面的优势和应用。
例如,RTK技术可以通过多个卫星进行同时定位,从而提高定位结果的鲁棒性和可靠性。
此外,RTK技术还可以应用于车辆导航系统、无人机定位和导航等领域。
总结RTK技术是一种高精度的GPS定位技术,通过差分修正原理实现实时通信和定位校正。
RTK技术的工作原理可以通过动画演示来展示,帮助人们更好地理解其运行过程。
rtk在工程测量中的使用RTK全称Real Time Kinematic,是一种用于进行精密测量的全球定位系统(GPS)技术。
在工程测量中,RTK技术可以用于测量建筑物、桥梁以及其他基础设施的位置、高程和方向等信息。
本文将详细介绍RTK技术在工程测量中的使用。
一、RTK技术概述RTK技术是一种高精度的GPS定位技术,可以实现百分之一厘米的位置精度,毫米级别的高程精度,是目前最为精确的全球定位系统之一。
RTK技术的基本原理是利用两个全球定位系统接收器,一个基站和一个移动站(通常为一个测量仪器),通过无线通信网络进行数据传输,实现实时差分定位。
实时差分定位就是基站测量接收器计算其与GPS卫星之间的距离,然后将该数据通过无线通信传输到移动站测量接收器,再由移动站测量接收器根据自身测量位置与基站距离数据进行计算,得出测量点坐标。
二、RTK技术在工程测量中的应用1. 建筑物测量在建筑物测量中,RTK技术可以实现建筑物底部的地理位置和高程测量,及建筑物周围地形的几何形状和高差测量。
通过RTK技术可以实现建筑物的精确定位、精确测量建筑物的高度和底部位置,并且可以在建筑物的建造过程中提供参考和信息,方便施工等后续工作的进行。
2. 桥梁测量在桥梁测量中,RTK技术可以通过实时差分定位的方式,实现高精度的桥梁坐标测量及桥墩位置、形状、高程等测量。
通过RTK技术可以及时获得桥梁的精确测量数据,保证了桥梁的安全建设和使用。
3. 土地测量在土地测量中,RTK技术可以实现土地的边界测量、精确定位和高程测量。
通过RTK 技术可以获取较高精度的地面高程信息,为土地规划和开发提供了重要数据支持。
4. 矿区测量在矿区测量中,RTK技术可以实现矿山的底部位置、地形高差等精确测量,为矿区管理等提供必要支持。
通过RTK技术可以实时获取矿山底部地形高差的数据,还可以精确测量矿场的大小和形状,帮助管理者有效评估矿区资源的利用和管理。
5. 水利工程测量在水利工程测量中,RTK技术可以实现水库、水闸等水利设施的位置、高程、形状、比例、流量等测量。
RTK基础知识 RTK作为现代化测量中的测绘仪器,已经非常普及.RTK在测量中的优越性也是不 言而喻•为了能让RTK的优越性能在使用中充分的发挥出来,为了能让 RTK使用人员能灵 活的应用RTK,我认为RTK使用人员必须了解以下的基本知识:
1. GPS的概念及组成 GPS(Global Positio ning System)即全球定位系统,是由美国建立的一个卫星 导航定位系统,利用该系统,用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定 位和测速;另外,利用该系统,用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。
GPS计划始于1973年,已于1994 年进入完全运行状态(FOC[2]) 。GPS的整 个系统由空间部分、地面控制部分和用户部分所组成:
空间部分 GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,这些 GPS工作卫星共同组成 了 GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星。这24颗卫星 分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为 12恒星时。每颗GPS 工作卫星都发出用于导航定位的信号。 GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。
控制部分 GPS的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据 其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。主控站有一个,位于美国克 罗拉多(Colorado)的法尔孔(Falcon)空军基地,它的作用是根据各监控站对 GPS的观测数 据,计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去 ; 同时,它还对卫星进行控制,向卫星发布指令,当工作卫星出现故障时,调度备用卫星,替 代失效的工作卫星工作;另外,主控站也具有监控站的功能。监控站有五个,除了主控站外, 其它四个分别位于夏威夷(Hawaii)、阿松森群岛(Ascencion)、迭哥伽西亚(Diego Garci a)、卡瓦加兰(Kwajalei n),监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星的工作状态 ;注入站 有三个,它们分别位于阿松森群岛(Ascencion)、迭哥伽西亚(Diego Garcia)、卡瓦加兰(K wajalei n),注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中 去. 用户部分 GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪 器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号,利用这些信号进行导航定位等工作。 以上这三个部分共同组成了一个完整的 GPS系统。
2. GPS发射的信号 GPS卫星发射两种频率的载波信号,即频率为 1575.42MHz 的L1载波和频率为 1227.60HMZ 的L2载波,它们的频率分别是基本频率 10.23MHz 的154倍和120倍, 它们的波长分别为19.03cm 和24.42cm。在L1和L2上又分别调制着多种信号,这些信 号主要有:
C/A码 C/A码又被称为粗捕获码,它被调制在 L1载波上,是1MHz的伪随机噪声码(PR N码),其码长为1023位(周期为1ms)。由于每颗卫星的C/A码都不一样,因此,我们经 常用它们的PRN号来区分它们。C/A码是普通用户用以测定测站到卫星间的距离的一种主 要的信号。
P码 P码又被称为精码,它被调制在L1和L2载波上,是10MHz的伪随机噪声码,其 周期为七天。在实施 AS时,P码与W码进行模二相加生成保密的 Y码,此时,一般用户 无法利用P码来进行导航定位。
Y码 见P码。 导航信息 导航信息被调制在L1载波上,其信号频率为50Hz,包含有GPS卫星的轨道参数、
卫星钟改正数和其它一些系统参数。用户一般需要利用此导航信息来计算某一时刻 GPS卫 星在地球轨道上的位置,导航信息也被称为广播星历。 3. GPS定位的原理 GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用 空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如下图所示,假设 t时刻在地面待测点上安 置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间厶t,再加上接收机所接收到的卫星 星历等其它数据可以确定以下四个方程式:
上述四个方程式中待测点坐标 x、y、z和Vto为未知参数,其中di=c △ ti (i =1、2、3、4)。
di (i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距 离。 △ ti (i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机 所经历的时间。
c为GPS信号的传播速度(即光速)。 四个方程式中各个参数意义如下: x、 y、z为待测点坐标的空间直角坐标。 xi、 yi、zi (i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻 的空间直角坐标,
可由卫星导航电文求得。 Vt i (i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差, 由卫星星历提供。
Vto为接收机的钟差 由以上四个方程即可解算出待测点的坐标 x、y、z和接收机的钟差Vto 目前GPS系统提供的定位精度是优于10米,而为得到更高的定位精度,我们通 常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观
1. 伪距差分原理 这是应用最广的一种差分。在基准站上,观测所有卫星,根据基准站已知坐标和各 卫星的坐标,求出每颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。再与测得的伪距比较,得出伪距 改正数,将其传输至用户接收机,提高定位精度。这种差分,能得到米级定位精度,如沿海 广泛使用的信标差分”
2. 载波相位差分原理 载波相位差分技术又称RTK(Real Time Kinematic)技术,是实时处理两个测站 载波相位观测量的差分方法。即是将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算 坐标。载波相位差分可使定位精度达到厘米级。大量应用于动态需要高精度位置的领域。
4. GPS定位的误差源 我们在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度的 因素可分为以下四大类:
一、与GPS卫星有关的因素 1.SA政策 美国政府从其国家利益出发,通过降低广播星历精度 (技术)、在GPS基准信号中 加入高频抖动(技术)等方法,人为降低普通用户利用 GPS进行导航定位时的精度。
2. 卫星星历误差 在进行GPS定位时,计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种 类型的星历提供的,但不论采用哪种类型的星历,所计算出的卫星位置都会与其真实位置有 所差异,这就是所谓的星历误差。 3. 卫星钟差 卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与 GPS标准时间之间的误差。 4. 卫星信号发射天线相位中心偏差 卫星信号发射天线相位中心偏差是 GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其 真实相位中心之间的差异。
二、 与传播途径有关的因素 1. 电离层延迟 由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化, 这种变化称为电离层延迟。电磁波所受电离层折射的影响与电磁波的频率以及电磁波传播途 径上电子总含量有关。
2. 对流层延迟 由于地球周围的对流层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化, 这种变化称为对流层延迟。电磁波所受对流层折射的影响与电磁波传播途径上的温度、 湿度 和气压有关。
3. 多路径效应 由于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射 和折射信号的影响,这就是所谓的多路径效应。
三、 与接收机有关的因素 1. 接收机钟差 接收机钟差是GPS接收机所使用的钟的钟面时与 GPS标准时之间的差异。 2. 接收机天线相位中心偏差 接收机天线相位中心偏差是 GPS接收机天线的标称相位中心与其真实的相位中心 之间的差异。 3. 接收机软件和硬件造成的误差 在进行GPS定位时,定位结果还会受到诸如处理与控制软件和硬件等的影响。 四、其它 1. GPS控制部分人为或计算机造成的影响 由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等。 2. 数据处理软件的影响 数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。 5. GPS测量中坐标系统、坐标系的转换过程 引用: 摘要:GPS在测量领域得到了广泛的应用,本文介绍将 GPS所采集到的WGS-8 4坐标转换成工程所需的坐标的过程。
关键词:GPS坐标系统坐标系转换 一、概述GPS及其应用 GPS即全球定位系统(Global Positioning System)是美国从本世纪 70年**始 研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成的卫星导航定位系统。作为新 一代的卫星导航定位系统经过二十多年的发展,已成为在航空、航天、军事、交通运输、资 源勘探、通信气象等所有的领域中一种被广泛采用的系统。我国测绘部门使用 GPS也近十 年了,它最初主要用于高精度大地测量和控制测量,建立各种类型和等级的测量控制网,现 在它除了继续在这些领域发挥着重要作用外还在测量领域的其它方面得到充分的应用, 如用 于各种类型的工程测量、变形观测、航空摄影测量、海洋测量和地理信息系统中地理数据的