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RTK的基础知识

2021-09-03 02:28:28

RTK是实时动态测量,其工作原理可分为两部分阐述。

1、实时载波相位差分

我们知道,在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响(见上节中的GPS误差源),为了消除这些误差源,必须使用两台以上的GPS接收机同步工作。GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测,然后用后处理软件进行差分解算。那么对于RTK测量来说,仍然是差分解算,只不过是实时的差分计算。

也就是说,两台接收机(一台基准站,一台流动站)都在观测卫星数据,同时,基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号(或载波相位差分改正信号)发射出去;那么,流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号;在这两信号的基础上,流动站上的固化软件就可以实现差分计算,从而准确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。在这一过程中,由于观测条件、信号源等的影响会有误差,即为仪器标定误差,一般为平面1cm+1ppm,高程2cm+1ppm。

2、坐标转换

空间相对位置关系不是我们要的较终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。GPS直接反映的是WGS-84坐标,而我们平时用的则是北京54坐标系或西安80坐标系,所以要通过坐标转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。

这个工作有多种模型可以实现,我们的软件采用的是平面与高程分开转换,平面坐标转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标,再用已知控制点计算二维相似变换的四参数,高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型,利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常,从而求出他们的高程。坐标转换也会带来误差,该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。

从上可以看出,RTK的测量精度包括两个部分,其一是GPS的测量误差,其二是坐标转换带来的误差。


哈尔滨RTK


哈尔滨RTK公司为您介绍RTK的优点:

(1)作业效率高。

在一般的地形条件下,高质量的RTK设站一次即可测完4km半径内测区的点位测量,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数。只需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即可获得一组移动站的坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率。

(2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。

只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级,完全可以满足一般工程测量的精度。如ASHTECH的Z-X RTK的点位测量精度可优于2.5cm。

(3)降低了作业条件要求。

RTK技术不要求两点满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”。因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的困难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业,使测量工作变得更轻松、更容易。

(4)RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。

RTK可胜任各种地形地籍测量的内、外业或工程放样工作。移动站利用其控制器内装备的软件控制系统,无须人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。

(5)操作简便,容易使用,数据处理能力强。

只要在设站时进行简单的设置,就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。


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