RTK-GPS技术原理及应用.ppt

RTK-GPSRTK-GPS技术原理及应技术原理及应用用§1 GPS概述概述 §2RTK GPS技术技术GPS第一节第一节 GPS概述概述õGPS是全球定位系统(Global Position System)的简称一、一、GPS组成组成ØGPSGPS由三个独立的部分组成由三个独立的部分组成GPS空间星座部分空间星座部分地面监控系统地面监控系统用户设备部分用户设备部分5GPSGPS的组成的组成注入站注入站空间星座空间星座 提供星历和时间信息 发射伪距和载波信号 提供其它辅助信息地面控制地面控制 中心控制系统 实现时间同步 跟踪卫星进行定轨用户设备用户设备 接收卫星信号 记录处理数据 提供导航定位信息二、二、GPS定位方法定位方法Ø(一)根据定位所采用的观测值伪距法伪距法 + + 载波相位法载波相位法Ø(二)根据定位的模式绝对定位绝对定位 + + 相对定位相对定位Ø(三)根据获取定位结果的时间实时定位实时定位 + + 非实时定位非实时定位Ø(四)根据定位时接收机的状态静态定位静态定位 + + 动态定位动态定位7二、二、GPS定位方法定位方法(一)根据定位所采用的观测值观测值伪距法伪距法载波相位法载波相位法观测量：伪距观测量：相位差8二、二、GPS定位方法定位方法(二)根据定位的模式模式绝对定位绝对定位( (单点定位单点定位) )相对定位相对定位( (差分定位差分定位) )二、二、GPS定位方法定位方法(三)根据获取定位结果的时间结果的时间实时定位实时定位非实时定位非实时定位根据接收机观测到的数据，实时地解算实时地解算出接收机天线所在的位置。

通过对接收机接收到的数据进行处理后处理后进行定位10二、二、GPS定位方法定位方法(四)根据定位时接收机的状态接收机的状态静态定位静态定位动态定位动态定位GPS接受机在整个观测进程中的位置固定固定不动GPS接收机在整个观测进程中的位置是变化变化的11二、二、GPS定位方法定位方法Ø①根据定位所采用的观测值伪距法伪距法 + + 载波相位法载波相位法Ø②根据定位的模式绝对定位绝对定位 + + 相对定位相对定位Ø③根据获取定位结果的时间实时定位实时定位 + + 非实时定位非实时定位Ø④根据定位时接收机的状态静态定位静态定位 + + 动态定位动态定位相互相互结合结合当今世界上存在着4种卫星定位系统种卫星定位系统，分别是：õ美国：美国：GPS定位系统定位系统õ俄罗斯：俄罗斯：GLONASS系统系统õ欧洲：欧洲：Galileo系统系统õ我国：我国：“北斗北斗”双星导航系统双星导航系统4种卫星定位系统：种卫星定位系统：õGPS系统的单点定位精度最高，应用最为广泛；GLONASS系统、Galileo系统和我国的“北斗”双星导航系统也在应用中逐渐显示出其各自的优点õ新型的新型的GPS接收机：接收机：同时接收2个以上定位系统的信号。

4种卫星定位系统：种卫星定位系统：Back第二节第二节RTK GPS技术原理及应用技术原理及应用15õ常规常规GPS测量测量：如静态、快速静态、动态测量，都需要事后进行解算事后进行解算才能获得cm级级的精度õRTK GPS技术技术：能够在野外实时实时得到cm级级的定位精度Problem？什么是RTK？一、一、RTK GPS技术技术õRTK是载波相位动态实时差分(Real-Time Kinematic)方法的缩写RTK = 载波相位载波相位+动态动态+实时实时+差分差分（一）（一）RTK的的概念概念17一、一、RTK GPS技术技术（二）（二） RTK的的组成组成流动站流动站基准站基准站组成 单次测量时，基准站固定固定在某某位置位置保持不动 流动站则实时移动移动到待测点待测点进行测量一、一、RTK GPS技术技术（二）（二） RTK的的组成组成基准站基准站流动站流动站RTK工作示意工作示意一、一、RTK GPS技术技术（三）（三）RTK作业模式作业模式基准站基准站基准站基准站流动站流动站流动站流动站电子手簿电子手簿电子手簿电子手簿GPSGPS接收机接收机接收机接收机发射发射发射发射电台电台电台电台GPSGPS接收机接收机接收机接收机RTK动画演示动画演示GPS接收机接收机发发射射电电台台GPS接收机接收机基基准准站站流流动动站站电子手簿电子手簿接接收收电电台台22一、一、RTK GPS技术技术（四）（四）RTK技术原理技术原理23与快速静态定与快速静态定位的差别？位的差别？数据链通讯数据链通讯经济高效经济高效一、一、RTK GPS技术技术（五）（五）RTK技术优势技术优势精度高精度高实时坐标实时坐标速度快速度快优势 RTK通过基准站和移动站得到实时差分数据，从而可以实时解算出待测点坐标。

RTK测量一个点的时间一般只要几秒钟 RTK定位精度一般为±(10mm+10-6×D) 因此，对于平均边长D=2km的四等平面控制网来说，RTK的定位精度可以达到1～ 2cm单人即可作业24一、一、RTK GPS技术技术（六）（六）RTK应用领域应用领域 RTK技术使精度、作业效率、实时性技术使精度、作业效率、实时性达到了最佳的融合达到了最佳的融合õ地形测量地形测量：控制测量、碎部测量；õ工程放样工程放样(测设测设)：道路施工、房屋建设、高压电线等õ地籍测量地籍测量：地籍控制测量、地籍碎部测量(界址点、地物点)、土地勘测定界等一、一、RTK GPS技术技术（七）（七）RTK实践操作实践操作①①RTK安置安置②②RTK设置设置③③RTK测量测量26一、一、RTK GPS技术技术（七）（七）RTK实践操作实践操作①RTK安置安置基准站基准站：选点：选点→安装安装→整平整平→设置设置流动站流动站：： 安装安装→设置设置→对中对中→测量测量测量思路：移动站移动站基准站基准站基准站基准站移动站移动站南方南方GPS接收机（接收机（S86））S86正面正面S86按按键键及及指指示示灯灯S86背面背面S86双电池组双电池组一、一、RTK GPS技术技术（七）（七）RTK实践操作实践操作②RTK设置设置设置显示界面设置显示界面基准站与流动站仪器是否完全相同？模模式式设设置置3界面轮流显示界面轮流显示 移动站～基准站移动站～基准站设置是否相同设置是否相同？？õ移动站模式：其参数设置与基准站模式设置相同，õ但是，需对应基准站相应参数设置：如差分格式差分格式(RCTA)、通道数、发射间隔、、通道数、发射间隔、数据链数据链(电台、GPRS/CDMA)等。

系统配置信息（基准站系统配置信息（基准站+流动站）流动站）显显示示参参数数系系统统信信息息系系统统检检测测文文件件列列表表一、一、RTK GPS技术技术（七）（七）RTK实践操作实践操作③RTK测量测量流动站流动站基准站基准站 安置设置好后固定固定在开阔处开阔处保持不动 与手簿蓝牙连接好后依次移动移动至待测点待测点测量快捷键A）RTK一、一、RTK GPS技术技术（七）（七）RTK实践操作实践操作③RTK测量测量二、二、RTK GPS技术的应用技术的应用(一)控制测量（测定）(二)碎部测量（测定）(三)工程放样（测设）单人操作单人操作RTK应用优点：应用优点：采点速度快采点速度快范围广、换站少范围广、换站少多机同步多机同步 作用范围广，减少做控制和换站的工作量，一般在沿基准站方向阻挡较少的地区，RTK作用半径可达十几千米 在保证基准站安全的前提下，每台流动站只需要一人 RTK能否共用能否共用一个基准站一个基准站？？ 每秒钟就可以记录一组观测数据，所有初始化完成后单点采集的时间几乎可以忽略不计 多台接收机可以同步工作，而且相互不影响，也无误差的积累。

三、网络三、网络RTKõ特点特点：相对传统RTK而言，网络RTK定位精度与距离的远近无关一)网络RTK简介õ应用应用：南方CORS(连续运行参考站)南方CORS基准站基准站移动站移动站南方CORS网络网络CORS多基站多基站CORS单基站单基站CORSCORS：①单基站CORS②多基站CORSõ原理与单基站CORS一致õ找寻并使用距移动站最近最近的那个基站③网络CORS③网络CORSCORS基站基站CORS移动站移动站结束结束。