《網(wǎng)絡RTK技術應用研究（論文）》

網(wǎng)絡RTK技術分析與應用研究報告目錄TOC\o"1-3"\h\u174531.緒論 3158881.1研究背景 3167231.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3240541.3研究內(nèi)容與意義 5269422.網(wǎng)絡RTK概述 5262422.12RTK的發(fā)展 523822.2網(wǎng)絡RTI的定義 6105792.3網(wǎng)絡RTK的基本原理 6264942.4網(wǎng)絡RTI技術組成 7276442.4.1MAX（主輔站）技術 752352.4.2VRS（虛擬參考站）技術 8246862.4.3CBI（綜合誤差內(nèi)插）技術 8140282.4.4FKP（區(qū)域改正參數(shù)）技術 895863.網(wǎng)絡RTK技術的優(yōu)點和缺點 8251393.1網(wǎng)絡RTK技術的優(yōu)點 8143403.2網(wǎng)絡RTK技術的缺點 9245173.3網(wǎng)絡RTK技術相對于傳統(tǒng)技術的特點 9175634.網(wǎng)絡RTK定位誤差分析 9150344.1軌道誤差對定位精度的影響 9326754.2電離層誤差對定位精度的影響 10152414.3多路徑效應對定位精度的影響 1198945.網(wǎng)絡RTK應用實例 1232805.1工程概況 1261485.2設備配置 12247705.3作業(yè)方法 1274655.4測量精度統(tǒng)計及分析 13253415.4.1測量精度統(tǒng)計 1391145.4.2RTK測量誤差來源分析 14250596.總結和建議 14172426.1總結 14132976.1建議 149579參考文獻 16

緒論1.1研究背景網(wǎng)絡RTK(RealTimeKinematic)技術是傳統(tǒng)測量技術的又一項重大突破，相對與傳統(tǒng)RTK技術來說擁有巨大的優(yōu)勢，它的基本原理是通過接收區(qū)域內(nèi)的參考站的常年數(shù)據(jù)計算而得的改正信息，通過相對定位的方法消除或者減弱流動站的觀測誤差，從而達到精確定位的目的。隨著社會信息化進程的加快，對數(shù)字城市和數(shù)字地球的需求變得越來越重要。在數(shù)字城市建設中，需要將大量的物理信息轉化為數(shù)字信息。收集地物的空間位置和地理屬性是十分必要的。網(wǎng)絡RTK技術以其全天候、全天候的優(yōu)勢，被測繪人員廣泛應用，成為加速數(shù)字信息化時代的一大利器。工程測量也開創(chuàng)了信息測繪的新紀元。為了應對信息化測繪時代帶來的挑戰(zhàn)，我們需要知道的信息測繪的特點，決定了信息化測繪的目的，提供更好的服務和更好的技術支持和完善的工程測量，工程測量的精度?？梢愿玫亻_展測繪服務。信息測繪的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：實時數(shù)據(jù)采集、信息交互網(wǎng)絡、基礎設施實用化、信息服務社會化、信息共享法制化、技術系統(tǒng)數(shù)字化。隨著信息測繪時代的發(fā)展，工程測繪技術的發(fā)展不斷進步。信息技術的發(fā)展使工程測量過程變得更加鮮活，即使在極其惡劣的測量條件下，仍能進行工程測量工作，在一定程度上提高了測量工作的精度。和效率。此外，獲取數(shù)據(jù)信息的方法有很多種。這些方法大多具有一定的方便性，測量精度也很高。它可以以多種方式和多種方式收集和處理數(shù)據(jù)信息。在開展工程測量工作時，有關人員應了解各種測量技術的結合，將其應用到市政規(guī)劃管理中，科學地應用高新測繪技術，充分發(fā)揮各種測繪技術的價值。在國民經(jīng)濟建設快速發(fā)展，特別是在城市規(guī)劃建設中，網(wǎng)絡RTK起著非常重要的作用。得到應用需要依靠這些規(guī)劃圖的測繪技術。例如，規(guī)劃農(nóng)村道路、房屋改造、公共基礎設施、環(huán)境規(guī)劃、農(nóng)村宅基地、承包建設用地邊界土地確認、土地集約利用規(guī)劃、防災減災、等，都需要測繪服務保障。準確細致的地理信息和成果，也為現(xiàn)代化提供了更可靠的依據(jù)。在測繪工作中，工程測量一直是重要的組成部分。工程測量也是服務的一種形式，作為服務的一種形式。工程的生命周期分為決策、實施和運行3個階段。項目生命周期管理主要以數(shù)字化的形式存在，構造和工程測量管理的各種數(shù)據(jù)信息，并運用科學合理的方法來分析所收集的數(shù)據(jù)在一個更深的內(nèi)容，在真正意義上的數(shù)據(jù)和信息的共享，提高工程測量的影響，減少數(shù)據(jù)的各種類型。資源和能源的使用和投資，在一定程度上減少了資本支出，滿足了客戶的各種需要。網(wǎng)絡RTK測量手段以其精度高、時效快、應用靈活等特點，在城市建設中發(fā)揮著巨大的作用。它被許多測繪工作者廣泛使用隨著網(wǎng)絡RTK的應用越來越廣泛，許多問題仍有待解決。在工程測量中，復雜的環(huán)境因素一直是難以避免的。從理論上講，難以控制復雜的環(huán)境，因此難以定量地控制這一因素。為了給工程應用提供指導作用，對實際工程中遇到的幾種常見復雜環(huán)境進行了大量的實測數(shù)據(jù)的劃分和分析，以指導工程實踐。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀GPS即全球定位系統(tǒng)，是由美國科學家首先發(fā)明，此系統(tǒng)具有全能性、全球性以及全天候的連續(xù)性和實時性的相關特點，主要包括導航、定位以及定時的功能，同時還能為有需求的用戶提供精密的三維坐標，并且能提供相關的速度和時間信息。隨著GPS技術的快速發(fā)展，RTK技術應運而生。GPSRTK技術是在1990年左右投入使用，經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)廣泛應用。由于其具有高效性和實時性的特點，RTK技術普遍運用于地形測繪、工程測量、控制測量等一系列的實際生產(chǎn)活動中，并且受到測繪人士的熱烈歡迎。RTK，即RealTimeKinematic，作為一種實時動態(tài)測量技術，經(jīng)常被運用于GPS測量之中國。以將GPS接收機放置于基準站點作為基礎，持續(xù)觀測處于視域范圍內(nèi)的GPS衛(wèi)星，根據(jù)基準站的已知坐標和觀測坐標，計算站星距離或者對測站位置的改正數(shù)。并結合相應的數(shù)據(jù)傳輸裝備，向流動觀測站實時發(fā)送改正數(shù)據(jù)，這個就是本技術的基本思想[8]。20世紀90年代初，在考察GPS定位精度、方法和應用研究的全球會戰(zhàn)基礎上，提出了一種在多臺GPS接收機進行同步觀測，并固定其中幾臺儀器作為基準站，其余儀器可做流動站進行觀測，然后利用基準站跟蹤數(shù)據(jù)來對衛(wèi)星軌道進行改正，并將利用改正后的軌道對其他流動站進行精密的、靜態(tài)網(wǎng)的定位。鑒于這一理論思想，國際大地測量協(xié)會一些專家建議，提出一種固定永久的基準站進行連續(xù)對衛(wèi)星進行觀測，并可提供事后精密衛(wèi)星星歷。即，我們所熟知的連續(xù)運行參考站系統(tǒng)(CORS)。于此，也拉開了網(wǎng)絡RTK研究帷幕。目前，國內(nèi)外都在積極建設GPS參考站系統(tǒng)，綜合性參考站系統(tǒng)正處于蓬勃發(fā)展的階段，在中國地區(qū)已經(jīng)建成的GPS參考站系統(tǒng)有香港地區(qū)由12個站組成的GPS參考站網(wǎng)綜合服務系統(tǒng)；澳門地區(qū)參考站系統(tǒng):深圳參考站系統(tǒng)(一期4個站)；昆明參考站系統(tǒng)(6個站)；上海參考站系統(tǒng)(14個站)；四川地震系統(tǒng)參考站系統(tǒng)(8個站)，還有北京、山東、天津、東莞、武漢、江蘇的參考站系統(tǒng)等。國外已經(jīng)建成的GPS參考站系統(tǒng)有美國國家大地測量連續(xù)運行參考站系統(tǒng)、加拿大CACS和GPS.C，德國、日本、瑞士、比利時也建立了GPS參考站系統(tǒng)，韓國建立了覆蓋全國范圍的由60個連續(xù)運行GPS參考站組成的GPS觀測網(wǎng)。隨著網(wǎng)絡RTK技術的成熟，世界各國都積極建立了多基站CORS系統(tǒng)。如美國、加拿大、口本、德國等國家級CORS網(wǎng)。并已經(jīng)廣泛地應用于工程建設領域。我國為了加強空間定位技術的應用領域，也加快了CORS系統(tǒng)的建立步伐。目前，我國具有幾類不同行業(yè)服務的國家級連續(xù)運行參考站系統(tǒng)，如由中國地震局牽頭建立的中國地殼運動監(jiān)測網(wǎng)、交通部建設的沿海差分站網(wǎng)等。為了滿足經(jīng)濟建設需求，各城市基本都建立了城市CORS系統(tǒng)，經(jīng)濟相對薄弱的城市也建立單基站CORS系統(tǒng)。例如，深圳市在Trimble公司的技術支持下，建立起來的SZ-CORS網(wǎng)。目前，我國雖然在GPS技術研究、工程建設中都有了一定的成績。但是，鑒于我國實際情況分析，劉經(jīng)南院士、陳俊勇院士均認為我國連續(xù)運行參考站的建設還存在不足與缺陷?？煽偨Y如下:(1)由于我國測繪主管部門沒有出行一部關于連續(xù)運行參考站建設和服務標準，導致數(shù)據(jù)、服務等資源不能共享的技術障礙。(2)我國CORS系統(tǒng)建設都是獨立狀態(tài)，導致CORS系統(tǒng)存在網(wǎng)絡覆蓋和服務縫隙。(3)我國實際建設起來的CORS系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一管理，也就存在各系統(tǒng)參考站分布不均，存在超短邊、超長邊現(xiàn)象。系統(tǒng)定位精度嚴重受到了影響。1.3研究內(nèi)容與意義網(wǎng)絡RTK作為當前測繪領域的研究熱點之一，本文認為有必要對其進行討論。同時，雖然我國CORS系統(tǒng)建設加大了力度，但是當前各工程建設領域仍極少有機會使用網(wǎng)絡RTK技術取代常規(guī)RTK技術，我們都知道常規(guī)RTK技術的弊端，由于隨著距離的增加，空間相關誤差性的減弱效率降低，從而導致了工作有效范圍縮小。這樣使的測繪工作者勞動程度加大。然而網(wǎng)絡RTK能夠有效地解決了這些弊端，為此網(wǎng)絡RTK也就成了測繪工作者夢寐以求的作業(yè)方案。所以，本文認為有必要就網(wǎng)絡RTK相關技術理論和應用研究兩方面進行探討與分析，以便提供給廣大測繪人員更好的去了解網(wǎng)絡RTK工作原理，以及技術構建流程。并結合實際工程所采用怎樣措施，才能真正地體會到網(wǎng)絡RTK的優(yōu)點。并且，通過對網(wǎng)絡RTK的應用進行研究，對實際作業(yè)中如何進行質(zhì)量控制，才能保證工作質(zhì)量。網(wǎng)絡RTK概述2.12RTK的發(fā)展RTK技術起源于上世紀90年代，改變了傳統(tǒng)單一的控制測量定位模式，使GNSS技術不僅限于控制測量，而且在工程測量和更廣泛的領域。但RTK作為一種新的測量手段，還有許多不足之處。例如，用戶設置的參考站需要更靠近移動站，減少距離造成的誤差；單頻和雙頻接收機的基線距離較短；用戶需要在測試區(qū)設置基準站；GPS初始化時間較長，以便處理它。網(wǎng)絡RTK應運而生。網(wǎng)絡RTK技術推動了經(jīng)濟社會的建設和發(fā)展。人們越來越意識到網(wǎng)絡RTK技術的巨大發(fā)展優(yōu)勢，他們都開始著手建立CORS（連續(xù)運行參考站）系統(tǒng)屬于自己的連續(xù)運行參考站。CORS系統(tǒng)的關鍵是連續(xù)運行參考站的建立，也是保證RTK定位精度的關鍵。所謂基準站是在已知坐標系下的長期GPS接收機，通過年內(nèi)接收到的數(shù)據(jù)計算出區(qū)域內(nèi)的誤差，從而提高RTK技術的誤差校正精度。隨著信息測繪時代的發(fā)展，工程測繪技術的發(fā)展不斷進步。信息技術的發(fā)展使工程測量過程變得更加鮮活，即使在極其惡劣的測量條件下，仍能進行工程測量工作，在一定程度上提高了測量工作的精度。和效率。此外，獲取數(shù)據(jù)信息的方法有很多種。這些方法大多具有一定的方便性，測量精度也很高。它可以以多種方式和多種方式收集和處理數(shù)據(jù)信息。在開展工程測量工作時，有關人員應了解各種測量技術的結合，將其應用到市政規(guī)劃管理中，科學地應用高新測繪技術，充分發(fā)揮各種測繪技術的價值。在國民經(jīng)濟建設快速發(fā)展，特別是在城市規(guī)劃建設中，網(wǎng)絡RTK起著非常重要的作用。得到應用需要依靠這些規(guī)劃圖的測繪技術。例如，規(guī)劃農(nóng)村道路、房屋改造、公共基礎設施、環(huán)境規(guī)劃、農(nóng)村宅基地、承包建設用地邊界土地確認、土地集約利用規(guī)劃、防災減災、等，都需要測繪服務保障。準確細致的地理信息和成果，也為現(xiàn)代化提供了更可靠的依據(jù)。在測繪工作中，工程測量一直是重要的組成部分。工程測量也是服務的一種形式，作為服務的一種形式。工程的生命周期分為決策、實施和運行3個階段。項目生命周期管理主要以數(shù)字化的形式存在，構造和工程測量管理的各種數(shù)據(jù)信息，并運用科學合理的方法來分析所收集的數(shù)據(jù)在一個更深的內(nèi)容，在真正意義上的數(shù)據(jù)和信息的共享，提高工程測量的影響，減少數(shù)據(jù)的各種類型。資源和能源的使用和投資，在一定程度上減少了資本支出，滿足了客戶的各種需要。網(wǎng)絡RTK測量手段以其精度高、時效快、應用靈活等特點，在城市建設中發(fā)揮著巨大的作用。它被許多測繪工作者廣泛使用。信息測繪時代為工程測量的發(fā)展提供了動力，促進了工程測量的發(fā)展，擴大了工程測量的操作范圍，使其工作得以更長期的發(fā)展。首先，我們應該提高項目生命周期管理內(nèi)容，規(guī)范其整體管理過程中，讓它在標準化的方向發(fā)展，采用新的施工技術和測量方法，充分利用該技術的效率，優(yōu)化服務流程，提高服務質(zhì)量，和提高服務質(zhì)量。加快速度，及時獲取各種數(shù)據(jù)。其次，在信息測繪時代，工程測量的發(fā)展必須是高效、便捷的。實現(xiàn)地理空間信息的“4A”級目標，即在任何時間、任何地點以任何方式為任何人服務。當然，為了實現(xiàn)這一目標，我們需要相應的技術與我們合作。在測繪信息化時代，工程測量雖然有很好的發(fā)展前景，但它不能忽視它在發(fā)展中所面臨的挑戰(zhàn)。工程測量只是測繪的一部分。目前，工程測量技術無法全面、有效地采集地形等數(shù)據(jù)，其綜合服務能力和技術經(jīng)濟價值還有待提高。2.2網(wǎng)絡RTI的定義網(wǎng)絡RTK就是在一定域內(nèi)建立多個(一般為三個或三個以上)參考站，對該地區(qū)構成網(wǎng)狀覆蓋，并以這些參考站中的一個或多個為基準，計算和發(fā)播改正信息，對該地地區(qū)內(nèi)的衛(wèi)星定位用戶進行實時改正的定位方式，又稱為多參考站RTK與常規(guī)(即單參考站)RTK相比，該方法的主要優(yōu)點為覆蓋面廣，定位精度高，可靠性高，可實時提供厘米級定位。CORS系統(tǒng)就是指一個或若干個連續(xù)運行的、固定的GPS/GLASS參考站，利用現(xiàn)代計算機技術、數(shù)據(jù)通信技術和互聯(lián)網(wǎng)技術組成的網(wǎng)絡，實時地向不同需求、不同層次、不同類型的用戶提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值(偽距，載波相位)，狀態(tài)信息，各種改正數(shù)，以及其他有關GPS服務項目的系統(tǒng)。它是目前GPS測量技術發(fā)展的一個方向，是GPS主板技術和網(wǎng)絡RTK技術的發(fā)展的產(chǎn)物，CORS的產(chǎn)生彌補了一些常規(guī)RTK的不足，促進了GPS技術在測量和其他領域的應用。圖2.1CORS組成簡圖網(wǎng)絡RTK技術就是指以CORS系統(tǒng)為支撐，數(shù)據(jù)處理中心將各參考站觀測值進行處理并建立精確的差分信息解算模型，并解算出高精度的差分數(shù)據(jù)，再利用無線網(wǎng)絡技術將改正信息發(fā)送給流動用戶。對于網(wǎng)絡RTK技術，就參考站類型而言，可分為單基站網(wǎng)絡RTK、多基站網(wǎng)絡RTK和移動基站式網(wǎng)絡RTK。單基站網(wǎng)絡RTK，就是只有一個連續(xù)運行的參考站。與一加一或一加多的RTK相似，只是基準站由一個連續(xù)運行的CORS站代替，而CORS站同時又是一個服務器，通過軟件可以實時查看衛(wèi)星工作狀態(tài)，可以存儲靜態(tài)數(shù)據(jù)，也可以實時向Internet發(fā)送差分信息以及監(jiān)控移動站的作業(yè)情況。移動站通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡通訊和CORS站服務器通訊。網(wǎng)絡RTK的基本思想是:在一定域內(nèi)，多種系統(tǒng)誤差，如電離層延遲、對流層延遲和軌道誤差等具有較強的相關性，因此根據(jù)多個參考站的己知誤差用一定的算法可以推算或消除該地域內(nèi)任何一處流動站的未知誤差，此過程一般也是基于雙差組合的，然后再解算整周模糊度，得到高精度的實時RTK定位結果。2.3網(wǎng)絡RTK的基本原理RTK（Real-timekinematic）實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖、管線測量，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。高精度GPS測量必須采用載波相位觀測，和RTK定位技術的實時動態(tài)定位技術是基于載波相位觀測值。它可以提供實時的在指定的坐標系統(tǒng)網(wǎng)站的三維定位結果，并達到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下，基準站發(fā)送到移動站通過數(shù)據(jù)鏈路通過數(shù)據(jù)鏈路。移動站不僅收集數(shù)據(jù)從基準站通過數(shù)據(jù)鏈，而且采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)中進行實時處理，同時給出厘米級定位的結果，不到一秒鐘。移動臺可以在一個靜止的狀態(tài)，可以在運動狀態(tài)。它可以被初始化為固定點，然后進入動態(tài)運行。它也可以打開機器直接的動態(tài)條件下，在動態(tài)的環(huán)境中完成對周模糊度的搜索解決方案。當整周未知數(shù)是固定的，每一個時代的實時處理，可以進行。只要能保持四以上的衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，流動站可隨時給出厘米級定位結果。RTK技術的關鍵是數(shù)據(jù)處理技術和數(shù)據(jù)傳輸技術，即能夠實時、唯一地判斷相位觀測的初始整周模糊度。RTK定位時，要求基準站接收機將觀測數(shù)據(jù)（偽距觀測值、相位觀測值）和已知數(shù)據(jù)實時傳送給移動臺接收機。數(shù)據(jù)量很大，通常需要9600的波特率。隨著移動數(shù)據(jù)通信技術和數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展，特別是后者的發(fā)展，大大縮短了初始化時間。隨著科學技術的不斷發(fā)展，RTK技術已從傳統(tǒng)的1＋1或1＋2的廣域差分系統(tǒng)的廣域差分GPS系統(tǒng)開發(fā)。在一些城市，CORS系統(tǒng)已經(jīng)建立。這大大提高了RTK測量的范圍。當然，數(shù)據(jù)傳輸也取得了長足的進步，從原來的傳輸?shù)浆F(xiàn)在的GPRS和GSM網(wǎng)絡的傳輸。傳輸大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头秶?。在儀器方面，該儀器不僅精度高，而且比傳統(tǒng)的RTK更簡單、更容易操作。RTK定位技術正日趨成熟和廣泛應用。2.4網(wǎng)絡RTI技術組成2.4.1MAX（主輔站）技術主輔站技術(MAX)是由瑞士徠卡測量系統(tǒng)有限公司基于“主輔站概念”推出的新一代參考站技術。主輔站技術的基本概念就是從參考站網(wǎng)以高度壓縮的形式，將所有相關的、代表整周未知數(shù)水平的觀測數(shù)據(jù)，如彌散性的和非彌散性的差分改正數(shù)，作為網(wǎng)絡的改正數(shù)據(jù)播發(fā)給流動站。它是RTCM3.0版網(wǎng)絡RTK信息的基礎。主輔站實現(xiàn)網(wǎng)絡RTK的技術流程如下:（1）各基準站將原始觀測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信專線傳輸?shù)骄W(wǎng)處理中心。（2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制中心接收到用戶的概略坐標后，根據(jù)參考站精確坐標計算出相對較近的基準站作為主站，其余有效參考站為輔助站，并計算各輔站相對于主站的改正數(shù)和坐標差等，將解算得到空間相關誤差等完整網(wǎng)絡改正信息按規(guī)定格式播發(fā)出去。（3）網(wǎng)絡覆蓋內(nèi)的接收機收到改正信息后，對自己觀測信息進行加權改正、內(nèi)插得到精確地誤差，并進行差分定位。2.4.2VRS（虛擬參考站）技術Herbert

Landau最早于2001年提出了這方法，具體作用進程包括如下:①結合相關基準站的觀測資料，數(shù)據(jù)處理中心對殘余系統(tǒng)誤差進行估計，由此形成對應的誤差模型。②結合測碼偽距，用戶對觀測進行單點定位，并向數(shù)據(jù)傳輸中心傳輸獲取的坐標:③以該點作為虛擬基準站，對對應的殘差系統(tǒng)誤差進行估算，并結合基準站坐標，對虛擬相位觀測值予以生成，通過數(shù)據(jù)播發(fā)中心，向用戶發(fā)送。④結合虛擬基準站的虛擬載波相位坐標以及觀測值的使用，用戶通過RTK定位方式，對自身的最終位置進行確認。VRS技術在理論上的優(yōu)勢及不足①優(yōu)勢系統(tǒng)在DGPS、準實時定位及事后差分處理的服務半徑上與單參考站沒有任何差別，但是在RTK作業(yè)半徑方面應該可以得到較大距離的延伸。只要無線電通信或其他數(shù)據(jù)傳輸手段能夠保證，那么RTK的作業(yè)半徑也有可能達到30km以上，未來的潛力甚至可以更大。虛擬參考站技術的另一個顯著優(yōu)點就是它的成果的可靠性、信號可利用性和精度水平在系統(tǒng)的有效覆蓋范圍內(nèi)大致均勻，同離開最近參考站的距離沒有明顯的相關性。②不足其缺陷是電離層、對流層的影響只能借助改正模型來修正，改正效果受外界影響較大；不能消除或者只能借助其他方法去消除軌道誤差的影響。2.4.3CBI（綜合誤差內(nèi)插）技術CBI(Combined

Bias

Interpolation)網(wǎng)絡RTK技術是由武漢大學提出的。綜合誤差內(nèi)插法不區(qū)分電離層延遲、對流層延遲等誤差，用綜合誤差表示雙差觀測方程中的所有系統(tǒng)誤差的綜合影響。后來，學者們根據(jù)誤差色散和非色散的特點，在CBI技術模型進行了改正，得到了更好的效果。當基準站間的雙差模糊度確定后，就可以利用雙頻觀測值求cm級的精度雙差電離層延遲。實驗證明，該方法在電離層變化劇烈的區(qū)域和時段內(nèi)，具有較大的優(yōu)勢。武漢大學PowerNetwork軟件采用CBI技術進行網(wǎng)絡RTK定位，但是該技術尚處于實驗階段，并未大規(guī)模應用。2.4.4FKP（區(qū)域改正參數(shù)）技術區(qū)域改正數(shù)(FKP)技術這是一種動態(tài)全網(wǎng)解算模型，最初是由GEO公司GerhardWuebena博士提出的。原理是將網(wǎng)內(nèi)所有參考站將其瞬時同步觀測數(shù)據(jù)，上傳給數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心對整個精度控制區(qū)域的非差分誤差建模(一般使用線性多項式模擬整個區(qū)域)，得到區(qū)域控制參數(shù)，之后將這些區(qū)域控制參數(shù)相關數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡發(fā)送到服務區(qū)內(nèi)的所有流動站，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行空間位置解算。流動站進行空間解算時，需要獲得相關數(shù)學模型，才能實現(xiàn)利用FKP參數(shù)計算相關的改正數(shù)，但結算中心發(fā)布的電文格式為Type59專用電文。所以，為了獲得瞬時解算結果及數(shù)據(jù)保密，在使用過程中，用戶需要配備解譯軟件配合作業(yè)。由于附加解譯設備，采用FKP技術的系統(tǒng)具備保密性和安全性優(yōu)勢。但同樣因為需要解譯，對用戶接收機需要加裝解譯裝置“Adv”對接收機要求較高，運行系統(tǒng)比較繁瑣，兼容性差，目前FKP的普及率比較低。網(wǎng)絡RTK技術的優(yōu)點和缺點3.1網(wǎng)絡RTK技術的優(yōu)點（1）RTK具有高度自動化和集成性，具有強大的繪圖能力。RTK可勝任各種測繪工作。使用內(nèi)置的軟件控制系統(tǒng)，移動臺能自動實現(xiàn)各種映射功能，無需人工干預，大大減少了輔助測量工作，減少了人為誤差，保證了操作精度。（2）減少操作條件的要求。RTK技術不需要兩點來滿足光學能見度，只有滿足“電磁波視圖”和對天空的基本可見性。因此，與傳統(tǒng)測量方法相比，RTK技術受能見度、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和制約較小。傳統(tǒng)的測量方法是由地形和地形障礙造成的。作為一個困難地區(qū)，只要基本工作條件滿足RTK要求，就可以很容易地快速、高精度地進行定位作業(yè)。（3）定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，無誤差積累。與全站儀等儀器不同，全站儀在多站后累積誤差較大，累積量越大，RTK就越差。只要滿足RTK的基本工作條件，RTK的平面精度和高程精度在一定的操作半徑范圍內(nèi)都能達到厘米級。（4）高效率。一般的地形下，高質(zhì)量的RTK站可以一次測量的10公里半徑的實測面積，大大降低了傳統(tǒng)的測量和測量儀器的“移動站”的數(shù)量控制點的數(shù)量要求。一般電磁波環(huán)境中只需一人操作幾秒鐘，工作速度快，勞動強度快。成本低，測量效率得到提高。（5）操作簡單，數(shù)據(jù)處理能力強。無需為南方測繪建立RTK基準站，移動站在行走時可以得到測量結果的坐標或坐標布局。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉換和輸出能力強，能方便快捷地與計算機及其他測量儀器進行通信。3.2網(wǎng)絡RTK技術的缺點（1）RTK測量受接收衛(wèi)星個數(shù)限制，RTK接收天空衛(wèi)星個數(shù)低于4個時不能正常工作。（2）由于一些區(qū)域限制，城市建筑和山高山密。當距離在槽中，基準站和移動站太大，移動臺不能接收來自基準站的無線電信號，從而導致流動站僅浮液，但沒有固定的解決方案。因此，對火箭的運行效率并不體現(xiàn)在這些方面。（3）溫度過低時，天線電纜線變硬，給作業(yè)帶來不便。3.3網(wǎng)絡RTK技術相對于傳統(tǒng)技術的特點（1）觀測站之間無需通視。傳統(tǒng)的測量方法必須保持觀測站之間有良好的通視條件，而GPS測量不要求觀測站之間通視。（2）定位精度高。我們采用實時動態(tài)相位差分技術（RTK技術），其定位精度可達1cm~2cm，測深儀精度為：5cm+0.4%。（3）操作簡便、全程監(jiān)控。只需GPS與電腦聯(lián)接，開機即可，無須架儀器和后視，能實時監(jiān)控定位的全過程。（4）全天候作業(yè)。GPS測量不受天氣狀況的影響，可以全天候作業(yè)（夜間、雨天都可以工作）。RTK的測量可以大致分為以下幾個步驟來進行：第1步：設置基準站，在三英尺處設置基站的頭部，然后連接發(fā)射天線、無線電和電池，打開主機電源，基站狀態(tài)是中間的紅燈，看看無線電信號是否正常，檢查收音機上的無線電頻道（手簿上的無線電臺）。必須從無線電臺的無線信道接收信道，直到接收到信號以實現(xiàn)固定解。如果無線電信號正常地從無線電臺發(fā)射，則基站被設置。第二步：手簿應與移動臺的連接，打開移動站和手簿，單擊手冊藍牙，與移動臺移動臺對電纜的電纜數(shù)量（記住COM端口是多少，然后打開配對）項目的明星，COM端口和藍牙里面的配置必須相同，點連接或連接到移動站，看看收到的無線電信號（當無線電信號是在同一個地方），如果移動站達到一個固定的解決方案，這表明移動臺建立。第三步：新的項目文件（如果它是沒有必要使用的最后一個項目，只要打開以前的項目，看看這個項目的名字在軟件左上方），選擇正確的坐標體系（必須與設計單位的坐標系統(tǒng)一致），填寫的局部工作地點正確的中央子午線，并點擊它。確定項目已經(jīng)完成。第四步是轉換參數(shù)，在移動站的固定解的狀態(tài)中采集多個控制點，然后將轉換參數(shù)指向“配置”，并將控制點的已知坐標輸入到剛剛采集的點的坐標到手冊中。在準確性的情況下，單擊計算-保存應用程序，找到一個控制點，檢查它，開始工作，沒有任何問題。在同一地點工作后，可以打開相應的參數(shù)文件并進行點校正。后續(xù)工作可在不進行錯誤檢查的情況下進行。在計算中至少要注意兩個或兩個以上點的控制點。控制點的水平和分布直接決定了四個參數(shù)的控制范圍?？刂品秶膫€參數(shù)的理想經(jīng)驗一般在5-7公里以內(nèi)。四個參數(shù)的四個基本術語是x平移、y平移、旋轉角和比例。校正參數(shù)通常以四或七個參數(shù)為基礎。跟蹤檢查核心（點校正或校正向導），站在已知的運動控制點上，控制點的坐標和移動臺的高度點擊校正按鈕-確定。網(wǎng)絡RTK定位誤差分析4.1軌道誤差對定位精度的影響衛(wèi)星軌道誤差是指導航衛(wèi)星的位置字母j和衛(wèi)星位置與衛(wèi)星實際位置之間的差異。衛(wèi)星軌道誤差也稱為衛(wèi)星星歷誤差。由于衛(wèi)星在運動過程中受到各種擾動的影響，運動狀態(tài)復雜且難以控制，難以消除衛(wèi)星星歷誤差。它影響定位的結果，所以距離誤差約為20-50m。然而，隨著衛(wèi)星定軌技術的提高和各種攝動模型的建立，衛(wèi)星星歷的控制能力逐漸增強，而造成的定位距離誤差也縮小，和距離誤差約為5-10米。衛(wèi)星星歷誤差是影響定位精度的主要誤差源之一。GNSS衛(wèi)星的分布軌道不同，地球的高度也不同。從地面的高度的最大距離約為25000km。如果基線測量的允許誤差為1厘米，允許的軌道誤差的偏差也會隨著基線長度的不同而改變。星歷和IGS精密星歷之后，我們刪除之后。IGS精密星歷采用ITRF（國際地球參考框架）由IERS發(fā)布框架（國際地球自轉服務）。的ITRF組成是基于空間大地測量技術的觀測數(shù)據(jù)，如VLBI，SLR，LLR，GPS等大地測量，和全球站坐標和速度場由中央局得到的。精密星歷是由國際GNSS動力學提供服務（IGS）提供的高精度衛(wèi)星的實時位置，從而提高了已知點的精度來提高定位精度。IGS現(xiàn)在可以提供17小時的延時，和精密星歷小于5cm的重大意義需要高精度定位。圖4.1IGS全球跟蹤站示意圖4.2電離層誤差對定位精度的影響電離層是指50-1000km之間的氣氛。電離層中含有大量的主動電子，它們發(fā)出各種散射運動，而衛(wèi)星定位所發(fā)出的信號就是電磁波信號。當衛(wèi)星信號經(jīng)過電離層時，受到電子干擾，引起信號傳播方向的偏差，造成信號的延遲和觀測質(zhì)量的下降。造成一定的影響。這種影響不能精確地估計從幾米到幾十米，這是影響衛(wèi)星定位的另一個主要誤差源。電離層對定位精度的影響與觀測角度和電離層活動特征有關。當接收機的觀測角為90°時，電離層延遲引起的距離誤差約為7-10米，電離層活動特性對定位精度的影響主要是由于電子活動的差異所致。白天白天電離層活動較差，信號干擾程度較低。中午，隨著電子活動的增強，信號的干擾程度逐漸增大，中午的干擾程度最為明顯。因此，如果工程測量的精度較高，則應在夜間進行測量，以盡可能地保證定位精度。目前，主要的處理方法如下：第一，模型修正的方法，利用實測數(shù)據(jù)建立相關的電離層改正模型，降低對電離層的影響，這種方法可以減少約75%；二是雙拼接收機的相對差分定位，差分定位不同頻率的載波信號使用，收益具有很好的相關性來消除其影響；三是具有較強的空間相關性來獲得觀測值的差異，利用這兩個觀測站，并通過相對定位的方法削弱的影響。這種方法的誤差弱化與兩站之間的距離有關。距離越遠，空間相關性越差。4.3多路徑效應對定位精度的影響多路徑效應是工程測量中最常見的影響因素之一。這是本文的核心內(nèi)容，也是一個必然的因素。當衛(wèi)星信號通過大氣到達接收天線時，受到電離層和對流層的干擾，也受到周圍環(huán)境因素的干擾。由于不同接收機的環(huán)境不同，干擾的控制也比較困難。常見的復雜環(huán)境包括建筑物、水系統(tǒng)、高壓線、樹木等。當衛(wèi)星信號經(jīng)過這些接口時，一部分被吸收，一部分通過多次反射進入接收機天線，從而使定位誤差放大，降低定位精度。在現(xiàn)代工程測量的過程中，特別是在使用GNSSRTK定位的過程，它是為了滿足這種情況不可避免。目前尚無有效的方法保證精度要求的穩(wěn)定，成為制約工程應用的一個難題。目前，國內(nèi)外許多學者已經(jīng)做了大量的實驗來解決這些問題。圖4.2環(huán)境影響定位示意圖目前，解決多徑效應的方法主要是針對增強接收機的性能。如果接收到信號，則干擾信號由硬件處理。如相控陣天線、抑制天線技術等。另一種方法是利用小波分析方法對數(shù)據(jù)進行有效校正。網(wǎng)絡RTK應用實例5.1工程概況該工程是高海拔山區(qū)的輸電線路。沿線的溝壑陡峭陡峭。如果線路先與拐角處的直線相連，然后設置所有的塔，測量工作就大于最終位置，恢復后很難保證直線和原線。另一方面，由于地處亞熱帶雨林區(qū)，植被發(fā)育良好，條件極差，河道被切斷。不僅補償費用高，而且時間長，所以醫(yī)院決定使用RTK進行定位和再測試。5.2設備配置（1）基準站一臺包括400SSI基準站主機，TRIMMARKⅡ無線電調(diào)制解調(diào)器(25W)及配件，6Ah電池，電臺供電電瓶(12V，100Ah)。（2）流動站兩臺包括4000SSI基準站主機，TRIMMARKⅡ無線電調(diào)制解調(diào)器(5W)，Pole2madjustable對中桿(含電池)，TSC1測量控制器及連線等。（3）內(nèi)業(yè)處理軟件主要是Trimblesurveyofficesoft2ware，它在WINDOWS環(huán)境下運行，主要功能是數(shù)據(jù)傳輸、編輯、處理，可將GPS測量數(shù)據(jù)和常規(guī)測量數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。5.3作業(yè)方法由于線路工程的最終測量線是通過航測的方法，所有的角點都由GPS或全站儀用GPS測量，并在線路兩端測量國家控制點。這些都為RTK的實施創(chuàng)造了有利條件。測量前，我們輸入坐標和各角點高程和國家控制點和相關的GPS控制點為TSC1控制器。下面以J44至J48四個轉角段說明現(xiàn)場作業(yè)方法(如下圖所示)。圖4.1現(xiàn)場作業(yè)方法J44、J45、J46三和最后的界限的角度位置（即沒有移動塔）。移動臺從J44J45測到，而另一個是在J45方向測量（J46）從J46逆向（或J45方向相同）。每個設計距離進入TSC1書。利用RTK的功能，在現(xiàn)場設置塔柱樁，確定每個基準位置的1-2對樁（Z樁），測量塔基的地形圖和試驗檢測和施工。使用測量。線路完成后，根據(jù)航測和現(xiàn)場情況，仍需測量中心線點、邊界點、危險點和風偏段。通過試驗完成了塔架附近截面和截面的標定。原j47需要移位到j47由于設計條件。作為j47在J48原j47延伸，移動站還從原來的j47J48方向決定，而其他需要實現(xiàn)j47先從j47到J46。5.4測量精度統(tǒng)計及分析5.4.1測量精度統(tǒng)計為了統(tǒng)計