网络rtk技术

⑴ rtk是什么

RTK（Real - time kinematic，实时动态）载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，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。

这是一种新的常用的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，极大地提高了作业效率。

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原理

RTK(real time kinematic)是以载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术。其原理是将位于基准站上的GPS接收机观测的卫星数据，通过数据通信链（无线电台）实时发送出去，而位于附近的移动站GPS接收机在对卫星观测的同时，也接收来自基准站的电台信号，通过对所收到的信号进行实时处理，给出移动站的三维坐标，并估“其精度。

利用RTK测量时，至少配备两台GPS接收机，一台固定安放在基准站上，另外一台作为移动站进行点位测量。在两台接收机之间还需要数据通信链，实时将基准站上的观测数据发送给流动站。对流动站接收到的数据（卫星信号和基准站的信号）进行实时处理还需要RTK软件，其主要完成双差模糊度的求解、基线向量的解算、坐标的转换。

RTK技术可以在很短的时间内获得厘米级的定位精度，广泛应用于图根控制测量、施工放样、工程测量及地形测量等领域。但RTK也有一些缺点，主要表现在需要架设本地参考站，误差随移动站到基准站距离的增加而变大。

⑵ RTK及网络RTK的应用

（一）RTK和网络RTK的基本原理

常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而R TK 是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它采用了载波相位动态实时差分（Real-timekinematic）方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、矿业权实地核查等各种控制测量提供了便利，极大地提高了外业作业效率。

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。流动站不仅采集GPS观测数据，还要通过数据链接收来自基准站的数据，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，历时不到一秒钟。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周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，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。

RTK 技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK 定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。R TK 是在自己建立控制网以后可以使用，而网络RTK则不需要自己建立控制网。

网络R TK 集GPS、无线通讯、计算机技术和网络管理等高新技术于一身，在测绘技术方面正在显示着巨大优越性。整个系统由若干个GPS连续运行站CORS（Continu-ous Operational Reference System）和一个控制中心组成。一个CORS站的成本50万左右，一个省级系统一般由40～70个基站组成。整个网络系统由固定参考站系统、网络控制中心、数据传输系统、数据发播系统和用户系统五部分组成，固定参考站负责采集卫星数据，传输给控制中心；参考站与控制中心的数据链接可以通过光缆、Inter网络、或普通电话线路；控制中心由VR S（Virtual Reference Station）虚拟参考站管理软件、计算机和通讯系统组成，接收固定参考站发来的数据，也接收用户发来的概略坐标。根据用户所在位置计算机算出一组最佳数据，改正卫星轨道误差，电离层、对流层以及大气折射所带来的误差，将高精度的差分信号传给用户，这样就等于在流动站（用户）几十米附近建立了一个虚拟参考站，解决了传统RTK 作业距离问题，使用户可以得到稳定的厘米级精度的测量成果。

与传统的RTK相比，网络RTK具有明显的优势。双星系统（GPS+GLO NASS双系统导航定位）是GPS RTK发展的热点，它可接收14～20颗卫星左右，是常规RTK所无法比拟的，该技术使GPS设备具备最短时间达到厘米级精度的能力与最强的抗干扰遮挡能力；VRS（Virtual Reference Station虚拟参考站）正在改善着RTK 定位的质量和距离，增强RTK的可靠性，并减少初始化的时间，VRS技术可以在50千米左右时使RTK定位平面位置精度为1～2厘米，并无需设立自己的基准站；传统的RTK必须每次架设自己的基准站，网络R TK 避免了因多次架站造成精度不均和架站产生误差；经济上节省人力、物力，只要在管理部门登记，缴纳费用开通后随时可以得到理想结果。

（二）网络R TK的应用

本次矿业权实地核查，对于能够收到长期GPS运行站点信号的测区可以不进行地面控制测量，直接用快速静态定位和网络R TK 获取控制点信息。有网络R TK的地区，可以优先考虑使用网络R TK 系统，提高工作效率。

网络R TK 使用的前提条件是：测区内有通过验收的网络R TK 基准站，接收机能持续稳定的接收到良好的卫星信号和网络信号。数据转换交由网络RTK管理部门处理。

网络R TK使用的记录格式见附录G。

一般规定网络R TK是不能做控制点的。根据本次矿业权实地核查工作的精度要求，允许在矿区引入控制点的工作。校准差是指在已知点上几个测回平均值与已知点较差的结果。