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多星RTK北斗的全面應(yīng)用使得高精度定位進(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(yīng)
衛(wèi)星遮擋
電離層誤差
陰影效應(yīng)
多路徑效應(yīng)
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(jìn)入接收機(jī)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(yīng)被稱做多路徑效應(yīng)。
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(biāo)準(zhǔn)
一、RTK測量誤差控制方法
控制坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度
?選好基準(zhǔn)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(yù)報（選擇PDOP小的時段進(jìn)行）。
?避開電離層活躍的時間（12~16點）。
?選取標(biāo)準(zhǔn)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(fù)觀測 。
RTK測量質(zhì)量控制方法
?快速靜態(tài)比較法
進(jìn)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(jìn)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(jìn)行質(zhì)量控制。
?電臺變頻法
兩套基準(zhǔn)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(fù)核。
?在同一個點上，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，進(jìn)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(jī)關(guān)機(jī)，稍后重新開機(jī)，再對該點進(jìn)行初始化對比。
?多時段（上下午各觀測一次或隔天）重復(fù)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(jī)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(zhǔn)站的距離。
?移動站至基準(zhǔn)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(jìn)，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(zhǔn)站的最大距離稱作RTK的作業(yè)半徑，它的大小取決于基準(zhǔn)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(dāng)兩山頂能夠通視,移動站距基準(zhǔn)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(jìn)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(dāng)信號受影響嚴(yán)重時,還應(yīng)進(jìn)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(shè)置在99.9%，在固定狀態(tài)且HRMS≤0.02,VRMS ≤0.02時方可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集n HRMS和VRMS越小，RTK點位坐標(biāo)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(qiáng)度要高。在進(jìn)行坐標(biāo)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(jìn)行RTK測量。
?作業(yè)時,接收機(jī)的對中、整平、天線高的量取及輸入已知點坐標(biāo)、坐標(biāo)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(biāo)。
RTK測量注意事項
?使用RTK方法測定的坐標(biāo)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(dāng)用RTK方法進(jìn)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(yīng)用中，觀測時應(yīng)使用三腳架固定 移動站的天線,進(jìn)行嚴(yán)格的對中、整平,并遠(yuǎn)離各種強(qiáng)電磁干擾源和大面積的信號反射物。
三、RTK質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
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(biāo)：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(biāo)：某些儀器給出了95%、99%或99.999%的置信指標(biāo)，實際是可靠性指標(biāo)，即達(dá)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(dǎo)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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