GPS RTK 误差分析及控制方法

合集下载

RTK技术的误差来源分析及其精度控制

历误差在平差模型中引入轨道松弛法进行消除；卫星钟差在系统中采用二阶多项式进行削弱。由此可见，现阶段的技术条件在
基准站上ＧＳ接收机将采集到的载波相位观测量和测站坐标Ｐ
信息一起调制到基准站电台的载波上，通过基准站电台ｆ据再数
准站坐标信息等用无线电发送。流动站通过无线电接受基准站发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站的坐标差 △ｘ △Ｙ、；坐标差加上基准站坐标（、 △ｚｘ、Ｙ、ｆ得到流动站每个点的ＷＧ８。ｚ）１Ｓ４坐标，通过坐标转换参数解
从上述误差来源看，按其性质可分为系统误差与偶然误差两大类。其中系统误差虽然对点位的定位结果有很大的影响，但
其有一定的规律性可循，可采取一定的措施加以消除。例如对于
电离层折射的影响可以采用双频技术以及同步观测值求差法加以消除；电离层折射的影响可以加入改正模型加以削弱；卫星星
部分：（）１与卫星有关的误差主要包括卫星的轨道误差（星历误差）ＳＡ和Ａ、Ｓ影响以及时钟模型误差；
有可见卫星；实时将测量的载波相位观测值、距观测值、并伪基
下，只要采用先进的仪器设备和优秀的系统模型均可以削弱和消除系统误差对定位成果的影响。偶然误差具有不确定性，无规律可循，尤其是ＲＫ确定整周模糊度的可靠性不稳定、Ｔ数据链（电台）传输误差、电磁波干扰以及对中误差等。下面就这些容易出现，且严重影响定位精度的偶然误差，结合本人在临夏市基础测绘项目中，应用ＲＫ技术进行像片控制测量和图根控制测量Ｔ

GPS-RTK放样输电杆塔桩位误差分析与控制李晓松

GPS-RTK放样输电杆塔桩位误差分析与控制李晓松摘要：GPS-RTK放样在工程中是较为普遍的应用，无论在沟渠施工、道路设计还是电力施工方面均有应用。

本文从多个角度分析GPS-RTK放样输电杆塔桩位误差存在的可能原因和误差存在的诸多因素，提出了缩小误差消除误差超限问题。

关键词：数字技术；放样；GPS-RTK；GPS；误差随着GPS-RTK技术的不断发展，施工放样精度不断提高，要想不断提高施工放样精度，必须分析误差存在的主要因素，并从各种因素出发控制误差在允许的范围内。

1.GPS-RTK测量的误差主要因素1.1卫星方面存在的误差及分析卫星存在的误差无法判定偏大还是偏小，只能控制在一定的误差范围内，工作原理如图1所示。

为了达到更高的精确度，往往采用更多的卫星对GPS进行更精确的卫星定位，然而，无论采用哪种先进的方法，例如采用独立轨道和轨道松弛法，保证轨道的实时定位，亦或者在平差的过程中，把卫星轨道作为初始值设为未知数，并求出测点坐标和轨道正数，诸如这些方法，均只能在一定程度上建校误差，却不能完全消除误差。

图1 GPS-RTK工作原理示意图除了这些误差外，还有卫星钟差，卫星信号传输几乎以光速每秒30万公里的速度进行传输信息，但是实际过程中未考虑到卫星钟表和接收机自身钟表的时间一致性，因此，时间的误差以及接受信号时间的误差在系统内部成为了误差。

1.2机器的误差以及分析机器毕竟是机器，机器本身制作中就允许存在一定的误差，就像世界上没有完全相同的两片树叶一样，机器的误差也是存在差距的，机器是为了在一定误差范围内反应测量的情况，无法真正的反应实际数值，只能确定测量的误差范围，确保测量精度。

为了缩小误差，确保精确度，除了日常的维护保养要做到位外，还要定期进行检测校验。

1.3环境的误差以及分析GPS卫星信号传输通过地球大气层以及电离层，其路径不以人的意志而变化，无法控制电离层干扰的情况，这种影响往往随着播路径线与地平线夹角的增大而减小。

GPS RTK技术的误差分析及质量控制

１、ＧＰＳ　ＲＴＫ定位的误差分析１．１　ＲＴＫ定位的误差１．１．１　同仪器和ＧＰＳ卫星有关的误差包括天线相位中心变化、轨道误差、钟误差、观测误差等；１．１．　２　同信号传播有关的误差包括电离层误差、对流层误差、多路径效应、信号干扰等。

对固定基准站而言，同仪器和ＧＰＳ卫星有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同信号传播有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以ＲＴＫ的有效作业半径是有限的（一般为１０ｋｍ内）。

１．２　同仪器和ＧＰＳ卫星有关的误差１．２．１　天线相位中心变化天线的机械中心和电子相位中心一般不重合。

而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。

天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到３—５ｃｍ。

因此，天线相位中心的变化对ＲＴＫ定位精度的影响是非常大的。

实际作业中，可通过观测值的求差来削弱相位中心偏移的影响，要求接收机的天线均应按天线附有的方位标志进行定向，必要时应进行天线检验校正。

１．２．２　轨道误差目前，随着定轨技术的不断完善，轨道误差只有５～１０ｃｍ，影响到基线的相对误差不到１ｐｐｍ，就短ＧＰＳ　ＲＴＫ　技术的误差分析及质量控制陈仲居阳东县测量队５２９９００基线（＜１０ｋｍ）而言，对结果的影响可忽略不计。

但是，对２０—３０ｋｍ的基线则可达到２～３ｃｍ。

１．２．３　卫星钟差目前钟差可通过对卫星钟运行状态的连续监测而精确地确定，钟差对传播距离的影响不会超过６ｍ，影响基线的相对误差约０．２　ｐｐｍ，就ＲＴＫ观测的影响可忽略不计。

１．２．４　观测误差主要是对中、整平及天线高量取的误差。

要求对仪器要认真细心地架设，要有高度的责任心，对天线高的量取可采用两次量取，量取部位要准确，不能有差错。

１．３　同信号传播有关的误差１．３．１　电离层误差电离层引起电磁波传播延迟从而产生误差，其延迟强度与电离层的电子密度密切相关，电离层的电子密度随太阳黑子活动状况、地理位置、季节变化、昼夜不同而变化，白天为夜间的５倍，冬季为夏季的５倍，太阳黑子活动最强时为最弱时的４倍。

GPS定位误差分析及处理

GPS定位误差分析及处理摘要:本文将对影响GPS定位的主要误差源进行分析和讨论,研究它们的性质、大小及对定位所产生的影响,并介绍消除和削弱这些误差影响的方法和措施。

关键词:GPS误差源处理措施GPS即全球定位系统(Global Positioning System)。

简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

GPS定位测量中出现的各种误差按其产生源可分为3大部分:GPS信号的自身误差即与卫星有关的误差;GPS信号的传播误差;GPS接收机的误差。

一、GPS信号的自身误差和SA,AS影响1.1轨道误差即卫星星历误差。

有关部门提供一定精度的卫星轨道,以广播星历形式发播给用户使用,从而已知观测瞬间所观测卫星的位置,因而卫星轨道误差与星历误差是一个含义。

卫星星历误差又等效为伪距误差即由卫星星历所给出的卫星位置与卫星的实际位置之差。

星历误差的大小主要取决于卫星定轨站的数量及其地理分布,观测值的数量及精度,定轨时所用的数学力学模型和定轨软件的完善程度以及与星历的外推时间间隔等,由于卫星轨道受地球和日、月引力场、太阳光压、潮汐等摄动力及大气阻力的影响,而其中有的是随机影响,而不能精密确定,使卫星轨道产生误差。

1.2美国的SA技术与AS影响。

SA技术是选择可用性(Selective? ?Availability)的简称,它是由两种技术使用户的定位精度降低,即δ(dither)技术和ε(epsilon)技术。

δ技术是人为地施加周期为几分钟的呈随机特征的高频抖动信号,使GPS卫星频率10.23MHz加以改变,最后导致定位产生干扰误差,ε技术是降低卫星星历精度,呈无规则的随机变化,使得卫星的真实位置增加了人为的误差。

控制网的静态GPS测量是利用载波相位测量,一般是由一个点设为已知点与一个待定点位同步观测GPS卫星,取得载波相位观测值,从而得出待定点位的坐标或两点间的坐标值,称为基线测量,短基线测量可以消除SA影响。

关于GNSS—RTK测量高程误差分析与消除

关于GNSS—RTK测量高程误差分析与消除分析研究了影响GNSS-RTK测量精度因素，通过实例统计了GNSS-RTK测量的实践精度，介绍了一系列保证和提高GNSS-RTK测量精度的措施。

GNSS-RTK测量技术相对传统测量方法有着极大的优势，在地质勘查测量中让作业精度和效率都有了很大的提高。

标签：GNSS-RTK 地质测量精度分析消除方法1影响GNSS—RTK定位的主要因素1.1 GNSS卫星本身误差GNSS卫星自身存在误差，主要包括卫星轨道误差、卫星钟的误差、相对论效应以及AS技术的影响等。

1.2坐标系统转换精度在进行GNSS—RTK测量时，首先要求解WGS一84到测区成果坐标系统之间的转换参数。

这期间待测点的精度存在着坐标转换的损失，经验表明，这种损失一般在l才m左右，与控制点的精度和分布情况有关。

控制点选择是否恰当，会直接影响转换参数的求解，进一步影响RTK测量的精度。

1.3整周模糊度解算与动态基线解算误差整周模糊度解算与动态基线解算对RTK精度提高有着重要的意义。

其解算方法直接应用于RTK软件系统，因此，整周模糊度解算与动态基线解算误差主要由仪器设备开发者决定。

1.4信号传播误差RTK系统采用电磁波进行数据的采集和传输，电离层和对流层的折射误差、多路径效应是主要影响因素。

双频技术和引入对流模型能够降低信号传播误差。

另外，电磁干扰也对信号传输影响较大，因此，在作业过程中注意作业环境。

1.5测量的地域性在山区、林区或房区等卫星信号不佳或无线电信号不好时进行GNSS—RTK 测量会影响测量精度。

对于近年来所承担项目随机抽样选择15个项目进行统计分析，结果表明：GNSS—RTK测量平面精度在0.05m范围内的占93.2% ，高程精度在0.10m范围内的占94.5%。

在实际勘测过程中按照20%的比例进行质量检查，因此，计算RTK正确率公式为：α=80%β+20%γ式中：β——测量数据正确率；γ——质量检查正确率。

高精度卫星定位技术误差分析与改进策略

高精度卫星定位技术误差分析与改进策略高精度卫星定位技术是现代导航和地理信息系统中的关键技术之一，它通过接收卫星信号来确定接收器在地球上的精确位置。

随着科技的发展，高精度卫星定位技术在各个领域，如测绘、交通、农业、事等，都发挥着越来越重要的作用。

然而，这项技术在实际应用中仍然面临着多种误差源，这些误差源可能会影响到定位的精度和可靠性。

本文将探讨高精度卫星定位技术中的误差分析，并提出相应的改进策略。

一、高精度卫星定位技术概述高精度卫星定位技术主要依赖于全球导航卫星系统（GNSS），如的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）、欧洲的伽利略（Galileo）和中国的北斗导航系统（BDS）。

这些系统通过发射卫星信号，使得地面接收器能够计算出其位置、速度和时间。

1.1 卫星定位技术原理卫星定位技术基于三角测量原理，即通过测量接收器与至少四颗卫星之间的距离，来确定接收器在三维空间中的位置。

接收器通过计算信号传播时间来确定距离，而信号的传播时间与卫星和接收器之间的距离成正比。

1.2 定位技术的应用场景高精度卫星定位技术在多个领域有着广泛的应用，包括但不限于：- 测绘工程：用于地形测绘、土地规划和工程建设。

- 交通导航：提供车辆定位、路线规划和实时导航服务。

- 精准农业：指导农业机械进行精确播种、施肥和收割。

- 事应用：用于定位、导航和武器制导。

二、高精度卫星定位技术的误差分析尽管高精度卫星定位技术在理论上可以提供非常精确的位置信息，但在实际应用中，多种误差源会影响定位的精度。

2.1 卫星误差卫星误差主要包括卫星轨道误差和卫星钟差。

卫星轨道误差是由于卫星轨道模型与实际轨道之间的偏差造成的，而卫星钟差则是由于卫星时钟与标准时间之间的偏差造成的。

2.2 信号传播误差信号传播误差主要包括电离层延迟和对流层延迟。

电离层延迟是由于卫星信号在通过电离层时受到电子密度变化的影响，导致信号传播速度的变化。

对流层延迟则是由于信号在通过对流层时受到温度、湿度和大气压力变化的影响。

RTK定位测量的误差分析及提高精度的关键

维普资讯
１８
城
市
勘
测
２００７笠
文章编号：６２—８６（０７０１７２２２０）１—１０８— ３
中图分类号：２８Ｐ２
文献标识码：Ａ
ＲＫ定位测量的误差分析及提高精度的关键Ｔ
张弘，刘学
带人到流动站的结果中，基准站周围环境对ＧＳ观且Ｐ
２ＲＫ测量过程中的误差分析Ｔ
２１转换参数引起的精度损失．在进行ＲＫ测量时，先需要输入控制点的ＷＧＴ首Ｓ
一
８标和地方坐标系坐标，４坐以此来求解转换参数待
ＸＲ成／ＹＴ果ｍＫ
１２ｌ５１Ｏ２９．ｌ１２３１７７２６．３１３８．８２０４３２ｌ３Ｏ．４６２４７７１３６．７２６６８１ｌ４９９７２ｏ７．２ｌ４３．３２２８５５ｌ４９３６２４７．５ｌ４６１５２６３．７ｌ４６３２２８５．４ｌ５４．４ｌ２Ｏ２５１５９．２２８５０９ — ｌ１０１２９ｌ７．４一ｌ１５８８１８３．７一ｌ２６８３０１．８１一ｌ２ｌ３３４ｌ３．４一ｌ２２．０３１２３９一ｌ２７．１１３７５２一ｌｌ４５２２２．２５一ｌ２９．５ｌ４２６０一ｌ１５６７５２３．５一ｌ１６９．０２９８３ — ｌ２８．９１７８１５一ｌ２６．５１９３６５

GPSRTK测量的误差分析

GPSRTK测量的误差分析
GPS RTK（Real-Time Kinematic）是一种基于全球定位系统（GPS）
的高精度测量技术，在测量工程、地理信息、地质勘察等领域广泛应用。

然而，由于各种因素的干扰，GPS RTK测量仍然存在一定的误差。

本文将
从信号传播、仪器误差和环境因素三个方面分析GPS RTK测量的误差。

最后，环境因素也会对GPSRTK测量结果产生影响。

例如，建筑物、
树木、地形等遮挡物会影响信号的接收和传播，从而引起测量误差。

此外，地磁场、地电场等地球物理因素也会对GPS信号产生干扰，进一步增加测
量误差。

为了降低GPSRTK测量的误差，可以采取以下措施：
1.选择适当的观测时段：在观测时选择天气晴朗、大气稳定的时段进
行测量，减少大气因素对信号传播的影响。

2.选择合适的测量站点：避开高建筑物、树木等遮挡物，选择开阔的
地段进行测量，以减少遮挡因素对信号传播的影响。

3.定期校准仪器：定期对接收机、天线进行校准，修正仪器误差。

4.使用多站观测：通过同时观测多个站点，通过数据处理等方法抵消
环境因素和测量误差。

GPS误差分析与纠正方法简介

GPS误差分析与纠正方法简介GPS（全球定位系统）是一种广泛应用于导航、定位和测量领域的技术。

它通过接收来自卫星的信号来计算接收器的位置和时间信息。

然而，由于各种原因，GPS测量可能会引入误差，导致定位精度下降。

本文将对GPS误差进行分析，并介绍一些常用的纠正方法。

1. GPS误差分析GPS误差主要分为系统误差和随机误差两种类型。

系统误差是由于各种因素引起的定位偏差。

其中一个主要原因是信号在大气中传播时受到大气折射的影响。

大气折射会导致信号的传播速度和方向发生变化，从而引起定位误差。

此外，也有其他因素如卫星轨道误差、钟差误差等也会对GPS 测量结果产生明显影响。

随机误差是不可预测的，由于各种因素的随机变化引起的。

例如，接收器的多路径效应是指信号在传播途径中受到反射、散射等影响，从而导致信号的多个版本到达接收器，引起接收信号的混叠。

此外，天线相位中心的不确定性、接收器的噪声等也是随机误差的来源。

2. GPS误差纠正方法为了提高GPS定位的精度，我们可以采取多种方法对误差进行纠正。

以下是几种常用的GPS误差纠正方法：2.1. 差分GPS差分GPS是利用两个或多个GPS接收器同时接收卫星信号，并通过比较它们之间的距离差异来纠正误差。

这种方法的原理是假设两个接收器到达卫星的距离误差是相同的。

通过测量两个接收器之间的距离差异，可以获得一个误差修正值，从而提高定位的准确性。

2.2. RTK（Real-Time Kinematic）RTK是一种高精度GPS定位技术，它通过在接收器上加装一个移动信标，实时测量信标到接收器之间的距离，从而实现对误差的纠正。

RTK技术可以达到亚米级甚至厘米级的精度，适用于需要高精度定位的应用领域，如土地测量、地质勘探等。

2.3. PPP（Precise Point Positioning）PPP是一种基于精密计算的GPS定位方法，它使用在接收器上安装的精密钟来测量卫星信号的到达时间，并结合精密的轨道和钟差校正模型对误差进行纠正。

GPS在测绘监测中的误差分析与矫正

GPS在测绘监测中的误差分析与矫正GPS（全球定位系统）是一项广泛应用于测绘监测领域的技术，它通过利用卫星发射的信号来确定地球上某一特定位置的方法。

然而，尽管GPS在测绘监测中被广泛使用，但它并不完全准确。

本文将讨论GPS在测绘监测中的误差分析及其矫正方法。

首先，我们来分析GPS在测绘监测中可能存在的误差源。

GPS信号传输存在天体误差、大气延迟、多径效应、接收机钟差等因素。

其中，天体误差是指由于卫星的轨道偏差、钟差和钟漂等因素引起的误差。

而大气延迟则是由于信号穿过大气层时受到折射、散射等影响造成的误差。

此外，由于信号在反射物体上发生反射形成多径效应，进一步影响了GPS的准确性。

最后，接收机的钟差也会导致GPS定位的误差。

为了矫正GPS在测绘监测中的误差，有许多方法可供选择。

一种常用的方法是增加接收站数量，利用多个接收站同时进行观测，以减小误差。

对于在空间范围较广的大型工程测绘中，采用分区域、多基准站联测等方法，可以提高测量的精度和可靠性。

此外，采用差分GPS技术也是一种有效矫正误差的方法。

差分GPS技术是通过同时观测一个已知坐标的基准站与待测站的GPS信号，通过计算两者之间的差异来矫正误差。

除了以上方法外，还可以利用精密测量设备来校正GPS的误差。

例如，采用地面控制点辅助校正GPS测量结果，通过与实测的地面控制点进行比对，对GPS 测量数据进行修正。

此外，利用罗盘、加速度计等传感器的数据，可以对GPS测量数据进行滤波处理，降低误差。

另外，由于大气延迟是GPS误差的重要来源之一，准确地估计和矫正大气延迟对于提高GPS的精度至关重要。

目前，常用的方法包括无电离层组合、双差改正模型和基于天然气象模型的组合等。

其中，无电离层组合通过组合GPS的L1和L2频率的载波相位观测值，可以消除掉电离层延迟的影响。

而双差改正模型则是通过对两个接收机之间的差分观测值进行改正，消除大气延迟的影响。

此外，为了提高GPS的测量精度，还可以使用RTK（实时动态测绘）技术。

RTK测量方法及其误差分析(精)

RTK测量方法及其误差分析摘要：RTK定位技术很多优点，在许多工程中使用，而且带来了很大的经济效益。

本文对于RTK测量方法及其误差进行探究，在分析RTK系统的优越性和系统组成基础上，最后对于RTK误差来源进行探讨，对于今后RTK测量成果进行质量控制具有一定作用。

关键词：RTK测量，系统组成，误差分析1 引言RTK是根据GPS的相对定位概念，建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上，基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站，流动站一边接收基准站的载波相位，一边接收卫星的载波相位，并组成相位差分观测值进行实时处理，能实时给出厘米级成果。

它的基本思想是，在基准站安置一台GPS接收机，对所有可见的GPS卫星进行连续观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。

依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度，其作业方法是在已知点上架设GPS接收机一台(即基准站)，正确输入坐标及转换参数等数据，启动基准站[1,2]。

一至多台GPS接收机在待测点上设置(即移动站)，正确输入与基准站一样的转换参数，即可进行RTK测量。

2 RTK系统的优越性RTK技术作为GPS系统中高效定位方式之一，在各种测量中有着无比的优越性[3]：(1)控制测量：传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测，不仅费时，要求点问通视，而且精度分布不均匀。

采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测量过程中不能实时知道定位精度，经常导致返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道点位精度，可以大大提高作业效率。

(2)地形测量测地形图时，过去一般要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架设全站仪或经纬仪配合小平板测图，或外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作。

GPS RTK测量中误差传播范围的分析及控制

GPS RTK测量中误差传播范围的分析及控制摘要：RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是在GPS全球定位系统的基础上，以载波相位观测和数据传输相结合的新一代GPS差分定位技术，它具有操作简单、使用方便、精度可靠和测量快速等优点，在测绘领域得到了广泛的应用和发展。

但对其有效作业半径的限制一直比较模糊，没有可供参考的具体界定办法。

本文通过RTK测量技术对现有控制网的点位校核，分析和探讨不同测量方案和精度等级下的误差传播控制范围。

关键词：RTK-GPS测量；误差传播范围；分析及控制；我们知道，RTK的测量坐标系为以经纬度表示的三维大地坐标系，它根据差分方法的不同分为修正法和差分法，修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站接收到的载波相位，再解求坐标；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算坐标，在高波特率数据传输时具有高可靠性和强抗干扰性，能够获得较高的观测精度。

但通常情况下，我们需要获得的是地方坐标系下的测量数据，因此还需要通过特定的坐标转换系统将大地坐标系转换到地方坐标系中，从而满足用户的使用要求。

在坐标系统转换的过程中，由原始的空间坐标转换到地方坐标时产生的固定数值，即为我们所认知的测量参数。

1. RTK的测量转换参数1.1参数分类：根据在坐标转换过程中生成参数所需要的已知条件，我们通常把测量参数分为三参数、四参数、七参数三种。

三参数的数值为DX，DY，DZ；四参数的数值为DX，DY，∆ɑ，K；七参数的数值为DX，DY，DZ，∆ɑ，∆β，∆γ，K。

在这些数值里，DX，DY，DZ代表在坐标系转换的过程中通过椭球的基本模型以及所在地区投影参数的设定而得到的坐标值与该地区已知控制点坐标之间在三个方向的差值，∆ɑ，∆β，∆γ表示在坐标系转换之后产生的旋转误差，K代表缩放尺度。

1.2适用条件：三参数是一种简单的强制拟和的方法，对点的数量要求不高，只适用于小的区域，不能进行外推，在外推时精度损失很快。

GPSRTK误差分析及控制方法

GPSRTK误差分析及控制方法GPS RTK（Real-Time Kinematic）是一种超高精度的全球定位系统（GPS）测量技术。

它通过同时观测基站和移动站的伪距观测值，实时解算出两者之间的相对位置，并获得几毫米级的测量精度。

然而，在实际应用中，RTK测量仍然会受到误差的影响，因此需要进行误差分析和控制。

本文将深入探讨GPS RTK的误差源以及常用的控制方法。

GPSRTK的误差源主要包括系统误差、观测误差和环境误差。

系统误差是由于GPS接收机硬件和算法的不完善而引起的误差，例如基线长度、大气湿延迟等。

观测误差是由于信号传播、天线相位中心、接收机时钟等因素引起的误差。

环境误差是由于天气、电磁干扰、地球表面特性等环境因素引起的误差。

为了控制这些误差，可以采取以下措施和方法：1.相位观测：相位观测比伪距观测更精确，可以获得更准确的位置信息。

通过采用相位观测，可以减小观测误差带来的影响。

2.噪声滤波：采用数字滤波器可以减小噪声对RTK测量结果的影响。

常见的滤波方法包括卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波等。

3.差分纠正：通过与基站观测结果进行差分纠正，可以消除两者之间的共同误差，提高RTK测量的精度。

差分纠正可以采用实时差分、后处理差分或虚拟参考站等方法。

4.多路径抑制：多路径效应是RTK测量中常见的误差源，可以通过优化天线位置、选择合适的观测条件和使用抗多路径天线等方法来减小多路径误差的影响。

5.大气湿延迟校正：大气湿延迟是RTK测量中一个重要的误差源，可以通过使用大气湿延迟模型来进行精确的校正。

此外，还可以通过增加参考站密度、改善接收机硬件和通信链路等手段来提高RTK测量的精度和可靠性。

综上所述，GPSRTK的误差分析及控制是实现高精度测量的关键。

通过对误差源的分析和相应的控制方法的采用，可以获得几毫米级的测量精度，提高GPSRTK测量在地理测量、建筑测量、导航等领域的应用价值。

1GPS RTK技术的误差分析及质量控制

２．１．２．２电离层误差
接收机的位置误差就是接收机天线相位中心相对测站标石中心位置的误差。包括天线的置平和对中误差，量取天线高
误差。如当天线高度为１．６ｍ时，置平误差为０．１ｏ时，可能会产生对中误差３ｍｍ。所以要求架设仪器要认真细心，天线高量取
目前，随着定轨技术的不断完善，轨道误差只有５ｃｍ一１０ｃｍ，其影响到基线的相对误差不到ｌｐｐｍ，就短基线（＜１０ｋｍ）而言，对结果的影响可忽略不计。但是对２０ｋｍ～３０ｋｍ的基线
则可达到２ｃｍ～３ｃｍ。
４０ｍｍ～５０ｍｍ
较小，只要能满足基本工作条件，就能快速、准确地定位测量待
测点三维坐标。ＲＴＫ技术测量中间环节少、人工干预少，测量效
总点数
２１
２８
总点数
１２
１２
率高，具有传统常规测量作业无可比拟的优势。但是，这一技术仍存在局限性。例如基准站信号的传输延迟给定时定位带来误差，高波特率数据传输的可靠性及电台干扰更是影响工作中的
关键问题。检测
、
流动站上的观测时间，确保测量数据是固定解。
２．１．１．４多路径误差多路径效应是ＲＴＫ定位测量中一种重要的误差源，严重
时还将引起信号的失锁。多路径误差主要取决于ＧＰＳ接收机天线周围的环境，多路径误差一般为几个厘米，高反射环境下

导航系统误差分析及校正方法

导航系统误差分析及校正方法导航系统是现代科技中使用广泛的一种定位和导航工具，它们在航空、航海、汽车和移动设备等领域发挥着重要的作用。

然而，由于各种原因，导航系统可能存在误差，这会对导航的准确性和可靠性产生负面影响。

因此，对导航系统的误差进行分析和校正是非常重要的。

导航系统的误差来源主要包括卫星信号误差、接收机误差和环境误差等。

首先，卫星信号误差是由于卫星本身存在钟差、星历数据不准确以及大气等因素导致的。

其次，接收机误差包括接收机硬件和软件设计上的误差，例如接收机的频率偏差、时钟不准等。

最后，环境误差主要是由于地球磁场的干扰、建筑物的阻挡以及地形等因素引起的误差。

为了准确分析导航系统的误差，我们需要进行误差分析。

一种常用的方法是误差源建模，即对导航系统中各种误差源进行数学建模。

通过建立误差源模型可以对误差进行准确的描述和分析。

另一种常用的方法是误差估计，通过将实际测量数据与理论数据进行比较，可以得出误差的大小和分布情况。

这些分析工具可以帮助我们深入了解导航系统的误差特点和分布规律。

在分析了导航系统的误差后，我们需要采取适当的校正方法来提高导航系统的准确性。

校正方法可以分为在线校正和离线校正两种。

在线校正是指在导航系统正常运行时，实时对误差进行补偿和校正。

最常见的在线校正方法是将多个导航系统进行融合，通过相互之间的校正来提高定位和导航的准确性。

例如，组合多个卫星导航系统（如GPS、GLONASS和Beidou）可以增加定位的可用卫星数量，减小误差因素的影响。

此外，还可以通过地面辅助点（如基站RTK）来提供更精确的参考信号，进一步提高导航精度。

离线校正是指在导航系统收集到足够的数据后，通过离线处理对误差进行校正。

离线校正的方法主要包括差分定位和粒子滤波。

差分定位是通过选择一个参考站，将其位置视为准确位置，并与其他接收机的测量数据进行比较，然后计算出接收机的误差。

粒子滤波是一种基于随机样本的优化算法，它可以通过对多个样本进行加权平均来减小误差。

RTK测量误差分析

RTK测量的概述RTK测量（Real-Time Kinematic）是一种高精度、实时的测量技术，广泛应用于地理测量、测绘、导航等领域。

RTK测量通过与基准站进行实时通信，利用卫星导航系统（如GPS、伽利略、北斗等）提供的信号来获取高精度的三维测量结果。

相比传统的测量方法，RTK测量具有快速、精确、实时等优势，因此在现代测量工作中得到了广泛的应用和推广。

RTK测量原理及基本步骤RTK测量依赖于全球卫星导航系统的信号，其中最常用的是GPS卫星系统。

RTK测量的基本原理是通过测量接收器接收到的卫星信号和基准站测量结果之间的差异来估计接收器的位置。

具体而言，RTK测量分为基准站和移动接收器两个部分。

基准站是一个已知位置的测量仪器，通过接收卫星信号并处理获取到的信号数据，测量出精确的位置信息，并将其作为参考值提供给移动接收器。

移动接收器是用于进行测量的设备，安装在需要进行测量的物体或位置上。

移动接收器通过接收同样的卫星信号并处理获取到的数据，与基准站进行实时通信，以获取和基准站的差异，从而获得准确的位置信息。

RTK测量的基本步骤包括：建立基准站、设置移动接收器、进行实时差分处理和获取高精度测量结果。

首先，需要选择一个合适的位置建立基准站，并确保其已经接收到足够数量的卫星信号。

同时，需要设置移动接收器，并确保其与基准站实时通信。

接下来，通过实时差分处理，将基准站的测量结果与移动接收器的测量结果进行对比和校正，以提高测量的精确度和准确性。

最后，移动接收器将获得的高精度测量结果输出，供后续的数据处理和分析使用。

总结起来，RTK测量利用全球卫星导航系统的信号，结合基准站和移动接收器的通信与数据处理，实现了高精度、实时的测量。

这项测量技术在地理测量、测绘、导航等领域发挥着重要的作用，为我们提供了高精度的空间位置信息和基础数据，推动了地理信息科学的发展和应用。

RTK测量误差来源RTK测量中存在多种误差来源，这些误差会对测量结果产生影响。

RTK测绘技术及质量控制措施

RTK测绘技术及质量控制措施摘要：RTK测绘技术，是推动GPS技术发展的重要手段，已经逐步被广泛应用到多个领域，有显著的作用。

本文通过详细阐述RTK技术的特点及分析此技术测量的误差源还有定位的误差，提出了一系列的全面的质量控制方法。

关键词：RTK测绘技术；质量控制；方法前言RTK技术也就是实时动态差分法（Real-time kinematic）属于一种先进的GPS测量方法。

与原来的测量方法有一定的差异，RTK技术使用的是载波相位动态实时差分的策略，普遍应用在野外实时测量，同时极其精准，此类新的方法在很大程度上增加了外业的作业效率。

1.RTK测绘技术的定义及其工作原理RTK测绘技术也被叫做GPS实时动态测量技术，其是靠载波相位观测量为前提开展实时的差分GPS测量技术。

根据RTK测绘技术的使用，可以实时地得到测站点在指定的坐标系里的三维定位结果，具备很高的精度，可以实现厘米级别精度。

其属于GPS应用随着科技的发展而出项的代表性的测绘技术，可以给工程放样、地形测图还有一系列的控制测量引起巨变，还能够在很大程度上提高工作效率。

RTK测绘系统普遍是由一个基准站及多个流动站构成的，此外还具备数据通讯体系。

当进行作业的过程中，基准站根据数据链把它观测值及测站坐标数据等传播至流动站，其能够根据数据链获得基准站里的信息，同样需使用GPS观测信息，同时系统性的分析数据再进行加工随之指明厘米层次的定位结果，全部用时不长，小于1s。

流动站能够让静止的，也能够让运动的，在对整个周末不明确的数据进行固定后，必须可以控制大于4颗的通讯卫星就能够实施观测的跟踪及测量，指明厘米层次的定位结果。

2.测绘工作中应用RTK技术的分析2.1 RTK定位技术的优点第一，定位精度高，数据实时性好，每次测量均属于新的测量基准，没有数据误差积累。

其测量的平面精度和海拔精度能达到厘米级。

第二，测量快速，后期的维护费用，工作人员的人力、资金投入低。

GPS-RTK测量精度的分析与质量控制

图１对中杆偏斜引起测量误差
３提高ＲＴＫ测量精度的措施
在实际勘测中都是按照１０％的比例进行质量检
查，因此，计算ＲＴＫ测量正确率公式为
Ｏｇ＝９Ｏ％／３＋１０％ｙ式中 ——测量数据正确率；
（３）
— — 质量检查正确率。
ｌｍｓ
中桩、地形点测量时间测量控制桩时ＱＣ高程限差测量中桩、地形点时ＱＣ高程限差
中桩测设平面偏差中桩里程取位
限差
（１）ＲＴＫ接收机的检测一般需要权威部门进行ＲＴＫ接收机主要性能的检测，超出检定证书规定的时间之外的仪器严禁外业使用。（２）实地性能测试长时间没有使用的仪器在使用前一定要实地检测，主要包括硬件测试和软件测试，比如电池性能、采集器的反应情况等。还要进行基线检查，确保接收机符合标称精度要求。（３）各种气泡的校正这一点往往容易被忽略，其实是很重要的一个检查，测量时必须保证气泡水平时是铅直，才能有效提高测量精度。
３．３加强仪器的检校
表３ＧＰＳ—ＲＴＫ测量具体技术质量要求
内容卫星高度角有效卫星总数控制桩测量时间测量控制桩时Ｑｃ平面限差测量中桩、地形点时Ｑｃ平面限羞控制桩放样平面误差控制桩里程取位
ＰＤＯＰ值
２．２测量的地域性
在山区、林地或房区等卫星信号不佳或无线电信

RTK技术特点和误差分析

RTK技术特点和误差分析RTK技术即实时动态差分法（Real-time kinematic），被广泛运用于测绘领域，是一种新的GPS测量方法。

与之前的测量方法，如静态测量、动态测量以及快速静态测量方法不同，RTK技术采用载波相位动态实时差分的方法，可适用于野外实时测量，且精度可达厘米级，而传统的方法只能在测量后进行一定的算数处理才能获得厘米级的精度，这种新的方法大大提高了外业的作业效率。

一、RTK技术特点RTK技术作为一种全新的GPS测量技术，沿袭了GPS的传统定位特点，定位精度高且数据安全可靠.该技术的测量精度与传统的红外线测量精度相同，但GPS测量技术在测量距离越长，优势越明显；在测量站点之间运用RTK技术可全天候作业，效率高，且观测时间较短，同时该技术可提供三维坐标，不仅可以测量平面位置，同时也可测量观测站的大地高程；如今的RTK技术操作简单，自动化程度高，工作人员操作更加便捷。

二、RTK测量的误差源RTK技术测量时其精度受很多方面的影响，包括卫星的分布情况的影响、作业地区周围环境的影响、电台信号的强弱因素影响以及接收机状态等。

如下表1所示。

三、RTK定位的误差分析3.1 RTK定位的误差同仪器与GPS卫星相关的误差，其中包括轨道误差、观测误差等。

同信号传播相关的误差，其中包括电离层误差，对流层误差以及多路径效应等。

可采用校正方法减弱该误差影响。

3.2 同仪器与GPS卫星有关的误差天线相位的中心变化受到接受信号频率以及方位与高度角的影响，一般该变化会引起点位坐标误差3-5cm，该误差对整个RTK技术定位精度影响较大。

可采用观测值的求差方法减弱该误差影响，对天线方位进行校正。

轨道误差与卫星时钟误差对该技术的测量精度也有一定的影响，但随着技术的改进，两者对测量精度的误差影响较小。

观测过程中存在的误差，针对中、整平及天线高量取的误差，可对天线高的进行两次测量。

3.3 同信号传播有关的误差电离层引起电磁波的传播延迟，电离层的电子密度受到地理位置、季节变化等因素的影响。

浅谈GPS-RTK与全站仪的误差

浅谈GPS-RTK与全站仪的误差和在南水北调工程中的应用摘要：关于南水北调工程中，测量工作的任务繁重、对测量工作严格要求、精确度的要求高、主要的测量仪器有全站仪、GPS-RTK。

怎样有效的利用仪器,在实际测量工作中使工作效率大大提高，精确度更高化。

本文主要就全站仪、GPS-RTK、在工程中的应用所产生的误差做出分析。

关键词：全站仪、GPS-RTK、测量误差。

一、全站仪的测量误差全站仪是一种兼有自动测量、测平距、测角、记录和传输功能的数字化及智能化得三维坐标测量系统，在南水北调工程中得到了广泛的应用。

现在南水北调工程测量中采用的绝大部分全站仪，都是通过坐标定位，多点校核来提高测量的精确度的。

但是，全站仪观测时的仪器系统误差，人的视线误差还是存在的，其误差大小的积累直接影响测量的精度。

采用全站仪进行测量时，引起误差的因素很多，实际观测操作时，为有效的提高全站仪的测量精度，应努力做到以下几个方面：1）将测量场地当时的大气压力和气温准确测定后在输入到测量仪器中，以有效提高全站仪常数引起的系统误差；2）日气温变化差距较大时，应多次校核当地的大气压力和气温；3）在同一个施工测量面时应由一个人来观测，这样可以减少人的视线误差；4）在实际测量时应尽量选着相同常数的棱镜，以减少仪器加常数产生的误差；5）后视读数或放样测量时，尽量用仪器先看坐标点（或棱镜杆尖）中丝对好后微调向上（不在左右调动）；6）架设全站仪时应将仪器的对点充分对中，测量时间较长时，应多次查看。

在南水北调工程中，全站仪主要测量细部的工作，像建基面的开挖、模板的校核、泵站的放样等一系列要求严格、精确度要求高的工作。

二、GPS-RTK测量应用GPS-RTK测量技术因具有无需同视、效率高、可以全天连续测量等优势，在南水北调工程中GPS-RTK主要控制大面积的土方开挖与回填，工程结算的土方收方，GPS主要用于渠道的网点布控，加密控制点便于全站仪的测量。

GPS-RTK一般不用于精密测量，其误差较大，造成误差的因素有：1）卫星星历误差在采用GPS进行测量时，其卫星星历是由其地面设置的检测站跟踪GPS卫星求定获得的，由于地面检测站队GPS卫星跟踪测量误差的存在，以及GPS卫星在空中受到外力扰动等多重因素的影响，使得其测量获得数据有一定的误差；2）天气因素产生的误差在大气层中，GPS卫星的信号在其传播过程中会产生一定程度的延迟，其传播的延迟和大气的密度有关，从而使GPS-RTK在测量产生一定的偏差；3）观测误差测量采用的GPS一起的硬件和软件对于卫星信号观测和接收时的分辨率，是观测误差的主要原因，另外，也和接收机的具体安装精度（包括接收天线的对中误差、整平误差、天线高度的测量误差）有关。