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多星RTK北斗的全面應用使得高精度定位進入多星時代。多星定位在城市測量中更有優(yōu)勢。
RTK定位原理
RTK技術(shù)是全球衛(wèi)星導航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合的載波相位實時動態(tài)差分定位技術(shù)。
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單點解———差分解———浮點解———固定解
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浮點解———挑選一個較好的解算結(jié)果——形成置信區(qū)間——對區(qū)間內(nèi)的每一個結(jié)果進行檢驗——檢驗出合格的解算成果——固定解
載波的特點
一種電磁波，周期性，波長短（L1 19cm）。電磁波測距儀、全站儀等使用的就是電磁波測距技術(shù)。
使用鑒相器技術(shù)可精確觀測出不足一周的部分△φ
?如何確定經(jīng)歷了多少個整周數(shù)N，是載波相位觀測過程中的重點。整周數(shù)N叫做整周未知數(shù)（整周模糊度），這個過程叫做整周模糊度的確定。
分析
影響RTK測量的因素：
多路徑效應
衛(wèi)星遮擋
電離層誤差
陰影效應
多路徑效應
在GPS測量中，被測站附近的反射物所反射的衛(wèi)星信號（反射波）如果進入接收機天線，就將和直接來自衛(wèi)星的信號（直射波）產(chǎn)生干涉，從而使觀測值偏離真值，產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”。這種由于多路徑的信號傳播所引起的干涉時延效應被稱做多路徑效應。
遮擋
衛(wèi)星遮擋是直接影響RTK測量效率的因素
電離層延遲
電離層是高度在60~1000km間的大氣層。電磁波信號（如GPS衛(wèi)星所發(fā)射的信號）在穿過電離層時，其傳播速度會發(fā)生變化；其傳播路徑也會略微彎曲；從而使得測距結(jié)果產(chǎn)生差異。
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解決辦法
RTK測量誤差控制方法
RTK測量注意事項
RTK質(zhì)量評價標準
一、RTK測量誤差控制方法
控制坐標轉(zhuǎn)換精度
?選好基準站。
?質(zhì)量控制
通常采用已知點檢核比較法、重測比較法和電臺變頻檢核法等。
?控制RTK作業(yè)半徑（5~10km）。
?衛(wèi)星預報（選擇PDOP小的時段進行）。
?避開電離層活躍的時間（12~16點）。
?選取標準精度高的品牌儀器 。
?作業(yè)的規(guī)范性（對中，整平，量高等） 。
?重復觀測 。
RTK測量質(zhì)量控制方法
?快速靜態(tài)比較法
進行RTK測量的同時，對某些RTK點再做一次快速靜態(tài)觀測，事后對這些點的RTK成果和快速靜態(tài)成果進行比較分析，以檢查RTK成果是否有質(zhì)量問題。
?重測比較法
每次重新初始化成功后，先重測附近已測過的RTK點1~3 個，并現(xiàn)場比較其成果，看是否一致。
?穿線比較法
在某一部分測區(qū)的RTK基本完成后，重新布測一條RTK測量鏈，用于對整個測區(qū)內(nèi)的RTK成果進行質(zhì)量控制。
?電臺變頻法
兩套基準站，發(fā)射頻率不同，流動站能切換接受頻率。
如何消除RTK測量的野值
?RTK測量具有顯著的實時、快捷等優(yōu)點,但其初始化(整周模糊值)的置信度通常為95%～99% ，且作業(yè)中缺乏檢核條件，個別點可能會出現(xiàn)粗差，作業(yè)中必須注重成果的復核。
?在同一個點上，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，進行多次初始化對比，取多次觀測的平均值。
?在同一個點上待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將接收機關(guān)機，稍后重新開機，再對該點進行初始化對比。
?多時段（上下午各觀測一次或隔天）重復觀測同一個點，并對比結(jié)果 。
如何消除RTK測量的野值
實踐證明，觀測者的專業(yè)技術(shù)水平、經(jīng)驗及工作態(tài)度等對成果的精度和可靠性影響很大。
整數(shù)模糊度正確固定是前提
?固定模糊度的時間和可靠性取決于四個因素 p 即接收機類型(單頻或雙頻)。
?雙頻RTK初始化的時間比單頻RTK要短p 所觀測衛(wèi)星的個數(shù)。
?解算時采用的星數(shù)越多，RTK的精確性和可靠性越好p 移動站至基準站的距離。
?移動站至基準站的距離越近,其初始化的時間也越短n RTK軟件質(zhì)量。
?采用的算法越先進，初始化時間越短，可靠性越高 。
二、RTK測量注意事項
作業(yè)半徑的大小
?移動站離開基準站的最大距離稱作RTK的作業(yè)半徑，它的大小取決于基準站電臺信號的傳輸距離,且對RTK測量的速度和精度有著直接影響。
?實驗表明,當兩山頂能夠通視,移動站距基準站47 km時, 也可收到差分信號。但是,在城鎮(zhèn)作業(yè)時,如果兩點之間 有較高的房屋遮擋,即使相距1 km也很難進行RTK測量 。
?如果在建筑物或樹木比較多的地區(qū)作業(yè),移動站接收電臺的信號會比較弱且容易失鎖,而且高程精度較差。 RTK的作業(yè)半徑控制在10 km以內(nèi)為宜。
?當信號受影響嚴重時,還應進一步縮短作業(yè)半徑,以提高RTK測量的精度和速度。
RTK測量注意事項
?測量時置信度必須設置在99.9%，在固定狀態(tài)且HRMS≤0.02,VRMS ≤0.02時方可進行數(shù)據(jù)采集n HRMS和VRMS越小，RTK點位坐標收斂越快，定位的精 度也就越高。
?如果RTK定位收斂很慢，獲得固定解需要幾十秒甚至幾分鐘，這時手簿上顯示的收斂值可能不真實，定位誤差可能會很大。
RTK測量注意事項
?觀測衛(wèi)星的圖形強度要高。在進行坐標解算時,所采用的衛(wèi)星數(shù)越多,分布越均勻,則PDOP值越小,RTK的精確性和可靠性越高,且初始化的時間也越短。
?一般情況下,在接收衛(wèi)星數(shù)保持5顆以上,且PDOP< 6 時,才能進行RTK測量。
?作業(yè)時,接收機的對中、整平、天線高的量取及輸入已知點坐標、坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)及天線高等數(shù)據(jù)的任何誤差,都將 影響RTK測量的全部坐標。
RTK測量注意事項
?使用RTK方法測定的坐標可以是觀測一個歷元的結(jié)果,也可以是幾個歷元的平均值。
?對于純動態(tài)定位而言,只能取一個歷元的觀測值;在一般的RTK測量中,通常是取幾個歷元的平均值,以消除偶然噪聲,提高定位精度。
?當用RTK方法進行控制測量時,為了保證測量成果的精確、可靠,宜采用多歷元的觀測結(jié)果。
?在定位精度要求較高的應用中，觀測時應使用三腳架固定 移動站的天線,進行嚴格的對中、整平,并遠離各種強電磁干擾源和大面積的信號反射物。
三、RTK質(zhì)量評價標準
RTK作業(yè)可用性問題
?可用性問題：初始化時間過長，主要受衛(wèi)星數(shù)、電離層、多路徑等綜合影響。
?空間可用性
距離：一般作業(yè)不要超過10~15km，南方地區(qū)更短 。
環(huán)境：實驗表明，距離地面1-2米的地方多路徑影響最為明顯。
?時間可用性
時間段：避免中午及下午電離層高峰時期的作業(yè)。
衛(wèi)星數(shù)：6顆衛(wèi)星作業(yè)較為可靠 。
(2) RTK作業(yè)中可靠性的問題
?可靠性問題：固定解的可靠程度。
?精度指標：各種儀器給出的RTK精度實際上是固定整周后的定位精度（內(nèi)符合），不是與已知結(jié)果的比較（外符合）。
?整周模糊度固定：某些情況下固定的整周數(shù)是錯誤的，內(nèi)符合很好，但外符合很差。
?可靠性指標：某些儀器給出了95%、99%或99.999%的置信指標，實際是可靠性指標，即達到正常精度的概率。
(3) RTK作業(yè)中適用性和定位延遲
?適用性問題：遮擋條件下的作業(yè)
原因：遮擋造成信號失鎖，導致重新搜索整周
?解決方法：
單歷元整周模糊度的固定，但目前的算法可靠性不高，是目前的研究熱點。
?運動中初始化：
OTF，必須具備雙頻，采樣率提高會有一定的改善。
?定位延遲
原因：信號傳輸、數(shù)據(jù)處理時延。
——（完）——
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