GPS实时动态定位
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差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三 类,前两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间 距离的增加其定位精度迅速降低。故RTK采用第三种方法。
GPS测量定位技术
一、RTK的工作原理
RTK的观测模型为: c (dT dt ) N dtrop dion dral () (8-2)
由于数据链电台采用400~480MHZ高频载波发送数据,而高 频无线电信号是沿直线传播的,这就要求参考站发射天线和流动 站接收天线之间无遮挡信号的障碍物,这些障碍物在陆地上主要 由地形、建筑物、无线电信号发射台等;在海上则主要是地球曲 率的影响。
为了尽量避免参考站设备之间相互干扰,在作业时,大于25W 的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m,最好6m以上; 发射天线与电台的连接电缆必须展开,以免形成新的干扰源。
其中: ——为相位测量值,单位为m;
——为星站间的几何距离;
c ——为光速;
d
——卫星钟差
t
N ——为整周未知数;
dT ——接收机钟差; ——为载波相位波长; dtrop ——为对流层折射影响;
dion ——为电离层折射影响;drel ——为相对论效应;
() ——为观测噪声。参数
GPS测量定位技术
2.流动站
b.无线电数据链接收机及天线 c.TSC1控制器及软件
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
如下图所示,RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫 星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源等组 成。其作用是求出GPS实时相位差分改正值。然后将改正值 及时地通过数传电台传递给流动站以精化其GPS观测值,得 到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
GPS测量定位技术
一、RTK的工作原理
精密GPS定位都采用相对技术。无论是在几点间进行 同步观测的后处理(RTK),还是从基准站将改正值及时地 传输给流动站(DGPS)都称为相对技术。以采用值的类型 为依据可分为4类:
1.实时差分GPS,精度为1 3m; 2.广域实时差分GPS,精度为1 2m; 3.精密差分GPS,精度为1 5cm; 4.实时精密差分GPS,精度为1 3cm。
图8-1 Trimble4800GP S—RTK基准站 配置图
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
GPS-RTK作业能否顺利进行,关键的问题是无线电数据链的 稳定性和作用距离是否满足要求。它和无线电数据链电台本身的 性能,发射天线的类型,参考站的选址,设备的架设,环境无线 电的干扰情况等有直接的关系。
Baidu Nhomakorabea GPS测量定位技术
二、RTK的系统组成
下面以美国天宝导航有限公司生产的4800GPS双频接收 机为例,说明RTK的系统组成,天宝RTK系统由下列两部分 组成:
a.基准站GPS接收机及接收天线
1.基准站 b.无线电数据链电台及发射天线
RTK系统的组成
c.12V 60A直流电源 a.流动站GPS接收机及接收天线
一、RTK的工作原理
因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射影响难 于精确模型化,所以实际的数据处理中常用双差观测值方 程来解算,在定位前需先确定整周未知数,这一过程称为 动态定位的“初始化”(On The Fly即OTF)。实现OTF的 方法有很多种,美国天宝导航有限公司的做法是:采用伪 距和相位相结合的方法。首先用伪距求出整周未知数的搜 索范围,再用L1和L2相位组合和后继观测历元解算和精化。 利用伪距估计初始位置和搜索空间,快速定出精确的初始 位置。
•理解RTK的工作原理,RTK的初始化过程;实时动态定位 的基本思想,相对于静态定位增加的仪器设备及应用。
•掌握RTK系统基准站和流动站的组成和RTK定位测量的实 施。
GPS测量定位技术
第一节 RTK概述
一、RTK的工作原理
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一 台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流 动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,基准站 所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分 改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台 传递给共视卫星的流动站以精化其GPS观测值,得到经差 分改正后流动站较准确的实时位置。
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
例:天宝4800GPS接收机使用的TRIMMRKⅡ无线电数据链电台 发射功率为25W,电台天线高为9m,流动站的天线高为2m,试计 算流动站工作的最远距离?
解带:工已作知 的最H1远= 距9 离m,为H:2 = 2m,根据公式可计算出流动站在开阔地
GPS测量定位技术
第八章 GPS实时动态定位
学习目标
•了解RTK的作业速度和作业效率,观测数据的实时处理过 程。GPS网络RTK技术的出现,弥补了GPS实时差分定位 RTK技术的缺点,它代表了未来GPS发展的方向。目前应 用 于 GPS 网 络 RTK 数 据 处 理 的 虚 拟 参 考 站 法 ( Virtual Reference Station——VRS)、技术最为成熟。
发射距离(半径) 4.24 ( 9 2) 18.71(km)
注:该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值,实际上要根 据实地情况来确定,要留有余量,根据经验,在城市要将电台天 线架设在高楼顶上,才可能达到10公里左右的距离。
由于无线电数据链电台发射功率为25W,耗电量大,故直流 电源的电流选择应大一些,一般选择12V60A或12V120A为宜,这 样,可保证一定的工作时间。
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
RTK数据链无线电发射机(TRIMMRKⅡ)的工作频 率为UHF频段(400~480MHZ),当功率一定时,发射距 离随天线高度增加而增加,如下式所示:
发射距离(半径) 4.24( H1 H2 ) (8-1)
式中:4.24——为天宝经验值; H1 ——电台的天线高; H2 ——流动站的天线高;
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一、RTK的工作原理
RTK的观测模型为: c (dT dt ) N dtrop dion dral () (8-2)
由于数据链电台采用400~480MHZ高频载波发送数据,而高 频无线电信号是沿直线传播的,这就要求参考站发射天线和流动 站接收天线之间无遮挡信号的障碍物,这些障碍物在陆地上主要 由地形、建筑物、无线电信号发射台等;在海上则主要是地球曲 率的影响。
为了尽量避免参考站设备之间相互干扰,在作业时,大于25W 的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m,最好6m以上; 发射天线与电台的连接电缆必须展开,以免形成新的干扰源。
其中: ——为相位测量值,单位为m;
——为星站间的几何距离;
c ——为光速;
d
——卫星钟差
t
N ——为整周未知数;
dT ——接收机钟差; ——为载波相位波长; dtrop ——为对流层折射影响;
dion ——为电离层折射影响;drel ——为相对论效应;
() ——为观测噪声。参数
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2.流动站
b.无线电数据链接收机及天线 c.TSC1控制器及软件
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
如下图所示,RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫 星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源等组 成。其作用是求出GPS实时相位差分改正值。然后将改正值 及时地通过数传电台传递给流动站以精化其GPS观测值,得 到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
GPS测量定位技术
一、RTK的工作原理
精密GPS定位都采用相对技术。无论是在几点间进行 同步观测的后处理(RTK),还是从基准站将改正值及时地 传输给流动站(DGPS)都称为相对技术。以采用值的类型 为依据可分为4类:
1.实时差分GPS,精度为1 3m; 2.广域实时差分GPS,精度为1 2m; 3.精密差分GPS,精度为1 5cm; 4.实时精密差分GPS,精度为1 3cm。
图8-1 Trimble4800GP S—RTK基准站 配置图
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
GPS-RTK作业能否顺利进行,关键的问题是无线电数据链的 稳定性和作用距离是否满足要求。它和无线电数据链电台本身的 性能,发射天线的类型,参考站的选址,设备的架设,环境无线 电的干扰情况等有直接的关系。
Baidu Nhomakorabea GPS测量定位技术
二、RTK的系统组成
下面以美国天宝导航有限公司生产的4800GPS双频接收 机为例,说明RTK的系统组成,天宝RTK系统由下列两部分 组成:
a.基准站GPS接收机及接收天线
1.基准站 b.无线电数据链电台及发射天线
RTK系统的组成
c.12V 60A直流电源 a.流动站GPS接收机及接收天线
一、RTK的工作原理
因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射影响难 于精确模型化,所以实际的数据处理中常用双差观测值方 程来解算,在定位前需先确定整周未知数,这一过程称为 动态定位的“初始化”(On The Fly即OTF)。实现OTF的 方法有很多种,美国天宝导航有限公司的做法是:采用伪 距和相位相结合的方法。首先用伪距求出整周未知数的搜 索范围,再用L1和L2相位组合和后继观测历元解算和精化。 利用伪距估计初始位置和搜索空间,快速定出精确的初始 位置。
•理解RTK的工作原理,RTK的初始化过程;实时动态定位 的基本思想,相对于静态定位增加的仪器设备及应用。
•掌握RTK系统基准站和流动站的组成和RTK定位测量的实 施。
GPS测量定位技术
第一节 RTK概述
一、RTK的工作原理
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一 台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流 动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,基准站 所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分 改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台 传递给共视卫星的流动站以精化其GPS观测值,得到经差 分改正后流动站较准确的实时位置。
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
例:天宝4800GPS接收机使用的TRIMMRKⅡ无线电数据链电台 发射功率为25W,电台天线高为9m,流动站的天线高为2m,试计 算流动站工作的最远距离?
解带:工已作知 的最H1远= 距9 离m,为H:2 = 2m,根据公式可计算出流动站在开阔地
GPS测量定位技术
第八章 GPS实时动态定位
学习目标
•了解RTK的作业速度和作业效率,观测数据的实时处理过 程。GPS网络RTK技术的出现,弥补了GPS实时差分定位 RTK技术的缺点,它代表了未来GPS发展的方向。目前应 用 于 GPS 网 络 RTK 数 据 处 理 的 虚 拟 参 考 站 法 ( Virtual Reference Station——VRS)、技术最为成熟。
发射距离(半径) 4.24 ( 9 2) 18.71(km)
注:该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值,实际上要根 据实地情况来确定,要留有余量,根据经验,在城市要将电台天 线架设在高楼顶上,才可能达到10公里左右的距离。
由于无线电数据链电台发射功率为25W,耗电量大,故直流 电源的电流选择应大一些,一般选择12V60A或12V120A为宜,这 样,可保证一定的工作时间。
GPS测量定位技术
第二节 RTK系统基准站的组成和作用
RTK数据链无线电发射机(TRIMMRKⅡ)的工作频 率为UHF频段(400~480MHZ),当功率一定时,发射距 离随天线高度增加而增加,如下式所示:
发射距离(半径) 4.24( H1 H2 ) (8-1)
式中:4.24——为天宝经验值; H1 ——电台的天线高; H2 ——流动站的天线高;