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南方GPSRTK980天王星操作手册novatei版RTK9800天王星操作手册目录第一章GPS测量概况3§ 1.1GPS接受机与卫星信号3§ 1.2测量技术3§ 1.3影响RTK作业的因素4§ 1.4GPS在测量工作中的应用5第二章RTK系统组成和连接6§ 2.1RTK系统硬件6§ 2.2RTK系统软件7§ 2.3系统的连接方法8第三章PSION采集器10§ 3.1简介10§ 3.2PSION掌上机的结构及各部分名称10 § 3.3电池的安装与更换10§ 3.4键盘及其部分功能键简介12§ 3.5PSION基本用法13§ 3.6交互 状态下的常用命令简介14第四章PSION型控制器使用说明17§ 4. 1控制器软件安装17§ 4.2具体操作步骤17第五章测量前的准备20§ 5.1坐标系统的确定20 § 5.2选定测量的类型20第六章仪器的连接21§ 6.1接收机和电台连接示意图21 § 6.2仪器的连接21第七章测量步骤22§7.1RTK 动态测量软件 227.1.1 动态测量软件的运行 7.1.2 菜单介绍§ 7.2 坐标库操作 357.2.1 坐标库菜单操作 7.2.2 文件输出和输入§7.3RTK 静态测量软件 39南方测绘仪器有限公司RTK980（天王星操作手册7.3.1 静态测量软件的运行 7.3.2 静态测量软件的运行第八章常用RTK作业方法及步骤43附录AGPS技术规格44附录B南方 GPS服务承诺45南方测绘仪器有限公司 2RTK9800天王星操作手册第一章GPS测量概况§ 1.1GPS接收机与卫星信号GPS卫星发送两种信号，第一种较为简单的信号叫 C/A码，第二种信 号叫P码（精确）。

这两种代码被调制在 L1、L2两种载波上GPS接收机的基本分类可以分为导航型和大地型而大地型接受机的 类型分为单频型和双频型之分，单频接收机只接收 L1 载波，双频接收机 同时接收 L1 和 L2 两种载波美国国防部的四个地面监视站控制着整个 GPS系统，这四个站中的一 个是主控制站，另外三个是信号发射站监视站持续跟踪卫星的运行，并 向主控制站提供卫星运行相关数据主控制站准确地计算同步卫星上的原子钟，同时监校修正轨道信息，之后把相应的结果发送给发射站发射站 用主控制站提供的信息对每个卫星进行修正GPS用户与军事应用一样，GPS言号也被用于民用领域，只要有 GPS 接收机就能使用GPS起初，GPS接收机主要被用于定位和导航，而今， GPS接收机正空前广泛的被用于陆地、海洋、航空等各领域的精确测量GPS定位与相位测量，GPS定位是通过测定每一个可见卫星的离地距 离后用后方交会法实现的，而卫星离地面的距离则通过载波上的 C/A码或相位来测定从卫星的信息码发射到被 GPS天线接收，二者间存在着时间 差，对这一时间差的纪录，使得测量成为可能，测量出来的时间乘以光速， 就可以得出卫星天线到地面的距离。

测量型GPS接收机可通过载波相位测出很精确的卫星天线到地面接收 机天线的距离，每一个卫星发射到接收天线上的整波数量加上相位小数， 就可测出卫星离地距离（L1和L2波长是已知的）卫星与接收天线之间 的载波的整数叫做整周模糊度对厘米级精度的后处理测量而言，整周数 在进行后处理时得出，对厘米级精度的实时测量而言，整周数在初始化时 即可得出GPS测量至少需要两台GPS接收机同时接收4颗以上卫星本手册以 使用两台接收机进行讨论，一台基站一台流动站基站设在一个已知点上，流动站则设在要测或要放样的点上，这两台 接收机上的载波相位数据经过接收机板内嵌软件解算后，得到基站和流动 站之间的三维向量您可以用不同的观测技术来测出流动站相对于基站的 位置，根据解决方案，时间不同对观测技术进行分类实时技术在测量期 间使用无线电电台把基站的观测信息传给流动站，测量结束，成果也得出后处理技术则要进行数据存储及在测量结束后，在办公室用基线解算软件 处理后才能得出成果通常，观测技术的选择取决于诸如接收机规格、精度要求、时间限制 以及是否需要实时成果等众多的因素§ 1.2 测量技术动态及差分技术适合于实时或后处理测量，快速静态技术仅适合于后 处理测量。

1.2.1 动态差分（ RTK）动态测量一般用 5个或更多卫星到基站和流动站的相位进行测量为 得到厘米级的测量精度，测量前必须进行初始化若使用单频接收机，早期准动态需把流动站设在已知点上或用一初始化条建立一条人工已知基线进行测量初始化，现在的单频 RTK也可以自主初始化，只是相比双频 RTK来讲初始化时间比较长，且容易失锁南方测绘仪器有限公司3RTK9800天王星操作手册若使用双频机作动态测量（称 RTK，可以大大缩短初始化时间，而 且可以在运动中初始化（称 OTF即Onthefly ）测量中，若接收到的卫星数目减少到 4颗以下，则当卫星数重新升至 4 颗或更多的时候，需进行重新初始化1.2.2 伪距差分（ DGP）S伪距差分测量技术使用GPS代码（C/A码）测量定位差分测量不需 要初始化、或连续跟踪卫星测量精度只能达到 1-3 米级如果对伪距加 入载波相位平滑，则伪距差分可达到亚米级的精度 1.2.3 静态和快速静 态静态测量可用作最高精度的测量，但其所需时间根据边长长短大约要 30分钟至 1.5 小时静态和快速静态测量多需要经过后处理才能得到精 确的结果快速静态是后处理测量的一种方法，可提供厘米级测量精度。

使用载 波相位量测进行至少 8 分钟（ 8~30分钟）的基线测量所需时间根据接 收机的型号、基线长度、有效卫星数及卫星的几何形状而定可用单频或双频接收机进行静态和快速静态测量§ 1.3影响RTK作业的因素RTK的作业需要避免一些不利因素的影响，而造成这些影响的主要原 因是源于整个GPS系统的局限性GPS依靠的是接收从地面以上约两万多公里的卫星发射来的无线电信 号相对而言，这些信号频率高，功率低，不易穿透可能阻挡卫星和 GPS 接收机之间视线的障碍物事实上，存在于 GPS接收机和卫星之间路径上 的任何物体都会对系统的操作产生不利的影响有些物体如房屋，会完全 屏蔽卫星信号因此，GPS不能在室内使用同样原因，GPS也不能在隧 道内或水下使用有些物体如树木会部分阻挡，反射或折射信号 GPS言号的接收在树林茂密的地区会很差树林中有时会有足够的信号来计算概 略位置，但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位因此， GPS在林区作业也有一定的局限性但并不意味着 GPS只能用于四周相对开阔的地区 GPS测量在部分障碍的地区也可以是有效而精确的这是因为 GPS要实现精确可靠的定位必需 5 颗适当分布的卫星，而一般情况下在任何时间，任 何地区都可能会有7到10颗GPS卫星。

有障碍物的地点只要可以观测到 至少5颗卫星，就有可能进行 GPSM量在树林或大楼四周作测量时，只 要该地留有足够的开放空间，使 GPS系统可观测到至少5颗卫星，GPSM 量就能完成RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪观测值，相位观 测值)及已知数据传输给流动站接收机，而 RTK电台功率为25瓦，因此 基准站与移动站之间不能有大的障碍物根据经验值，RTK乍用距离与基准站架设的高度的关系如下：高度(m典型距离(km)理想距离(km)>309〜1110 〜12207~ 98 〜10105〜76〜823〜54〜6注：典型距离指一般的电磁条件下的作用距离南方测绘仪器有限公司4RTK9800天王星操作手册理想距离指卫星、大气、电磁条件好的情况下考虑到以上因素在基准站架设时应当选择较好的已知点点位，用户注 意使观测站位置具有以下条件：1. 在 10 度截止高度角以上的空间部应没有障碍物2. 邻近不应有强电磁辐射源，比如电视发射塔、雷达电视发射天线等， 以免对RTK电信号造成干扰，离其距离不得小于 200m3. 基准站最好选在地势相对高的地方以利于电台的作用距离 4．地面稳固，易于点的保存。

注：用户如果在树木等对电磁传播影响较大的物体下设站，当接收机 工作时，接收的卫星信号将产生畸变§ 1.4GPS在测量工作中的应用GPS可用于控制测量、地形测量及放样1.4.1控制测量 控制测量一般区域比较大 1.4.2 地形测量 地形测量用于测定地形的变化此类测量的成果通常用于成图实时测量（尤其是双频RTK最适合于地形测量1.4.3放样 放样就是把预先设计好的点在实地定位出来点放样，结果需要实时获取RTK是唯一的提供厘米级精度实时解决方案的测量方法 南方测绘仪器有限公司 5RTK9800天王星操作手册第二章RTK系统组成和连接§ 2.1RTK系统硬件2.1.1GPS接收机GPS接收机的功能是接收、处理卫星信号一条标准配置的 RTK系统配备两台GPS接收机主机，一台为基准站，一台流动站，如下图 2-1图 2-12.1.2GPS 天线GPS接收机天线是直接接收卫星发射的电波，它的几何中心也就是计算GPS点位的依据因此，要确定一个观测点的位置，就必须把 GPS接收机天线安放在观测点的上方观测点的平面位置由天线的中心点位确定 观测点的垂直位置由天线的中心点位减去天线高来确定系统中的每台 GPS接收机都配有一个GPS接收机天线。

图2-2）图 2-22.1.3 电台天线电台天线是接收与发送无线电信号用的基准站与移动站的电台天线的频率为460-470H乙如图2-3 （横放）图 2-32.1.4 控制采集器野外数据控制采集器是RTK系统的操作和数据采集器标准标准配置 为PSION公司生产的M某系列WORKABO掌上机，是一种16位的与 80C86兼容的高档手持式南方测绘仪器有限公司6RTK9800天王星操作手册袖珍型长上机，包含2MBbyteRAM并且可以扩充两个固定磁盘（SSD240某100点图形LCD显示，并且具有背景照明灯图 2-4）图 2-4此外，在进行水上导航测量时采集控制器一般采用笔记本电脑2.1.5 电池基准站由于需要对外发射信号，所以使用的是 12V/17AH镍锌电池移动站负责接收信号，配备的是1800MA!电池图 2-5 此外，硬件还包括连接以上各个组件之间的电缆线，我们在下 一节中会具体介绍§ 2.2RTK系统软件2.2.1 控制器采集软件控制器的采集软件包括动态采集软件和静态采集软件动态采集软件 设置RTK的基准站、移动站与及移动站的数据采集和放样功能静态采集 软件完成RTK的静态采集设置和数据记录。

2.2.2 水上导航测量软件海洋、江河导航定位，采集定位文件和水深文件2.2.3 静态数据处理软件静态处理软件处理静态采集的原始观测数据以计算测点之间的基线向 量，完成网平差计算以取得精确可靠的点位坐标、输出与及生成测量成果 报表包含星历预报、数据传输、坐标转换等工具程序南方测绘仪器有限公司7RTK9800天王星操作手册§ 2.3 系统的连接方法2.3.1 基准站系统的连接方法在进行系统连接之前先介绍几条连接电缆1、GPS接收机一GPS天线 的连接GPS接收机与GPS天线的连接是天线电缆线，其两头为同轴电缆接头该 电缆有两个作用：由接收机向 GPS天线供电，并将天线感应的卫星信号送 往接收机如图 2-6图 2-6GPS天线电缆连接到GPS机的GPS天线接口上和GPS天线的螺旋 口上旋。