RTK 原理及注意事项复习过程

四参数（转换参数）高程拟合法
• 定义：两平面坐标系之间的平移，旋转，缩放参
数 DX、DY、α、κ
• 要求：至少两个任意同一坐标系的坐标（通用方 法）
• 环境：适用于普通的工程测量，工程放样 • 作业方法：将基准站架在测区中央开阔处，移动
站在窄带固定解状态下，测出两组已知点的原始 坐标，手簿进行参数求解后得出所需要的地方坐 标
RTK优点、不足及解决方法
一、RTK技术的测量速度 二、RTK测量成果的质量控制 三、RTK技术优点 四、RTK的不足及其解决办法
一、RTK技术的测量速度
RTK技术的测量速度主要由初始化所需时间决定， 初始化所需时间又由RTK技术差别（各种机型有 不同的快速解算技术）、接收卫星的数量和质量、 RTK数据链传输质量等因素决定，快速解算技术 越先进，在一定的高度角下接收到的卫星数量越 多、质量越好，RTK数据链传输质量越高，初始 化所需时间就越短。在良好的环境条件下，RTK 初始化所需时间一般为几十秒；不良环境条件下 （尚满足RTK基本工作条件)几分钟到十几分钟， 甚至不能测量。
七换参数法
• 定义：两空间三维直角坐标系之间的平移，旋转、 缩放、参数、DX、DY、DZ、 δx、 δy 、δz 、 k
• 要求: 三个BJ-54或GJ-80坐标起算点. • 环境: 主要用于精度要求较高的控制测量，地形
测量，施工放样，作用范围相对较大
• 作业方法：将基准站架设于开阔，无干扰的已知 点上，移动站在窄带固定解状态下，测出三组已 知点的原始坐标，手簿进行参数求解后得出所需 要的地方坐标
3.2定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只 要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内 （一般为10km），RTK的平面精度和高程精度都能达 到厘米级。
3.3降低了作业条件要求。RTK技术不要求两 点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”， 因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、 能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小， 在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成 的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件， 它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
4.2 天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数 少，常接受不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化， 也就无法进行测量。在同样的条件和同样的地点上进行RTK测量， 上午11点之前和下午3：30分之后，RTK测量结果准而快，而中 午时分，很难进行RTK测量。可见选择作业时段的重要性。
4.3数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。 RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高 频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和 作业半径。在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输 信号受到限制。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区 中央的最高点上。(用GPRS通信不存在上述问题)
（2）重测比较法——每次初始化成功后，先重测1-2个已测过 的RTK点或高精度控制点，确认无误后才进行RTK测量
以上方法中，最可靠的是已知点检核比较法，但控制点的
数量总是有限的，所以没有控制点的地方需要用重测比较法来 检验测量成果.
三、RTK技术优点
3.1作业效率高。 在一般的地形地势下，高质量的 RTK设站一次即可测完10km半径的测区，大大减少了 传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数， 仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点 坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提 高了劳动效率。
GPS卫星
发射天线
• 差分信号
基准站 •
移动站
RTK数据链示意图
RTK工作过程中的坐标转换
• 由于GPS所采用的坐标系为WGS-84,而在 中国所采用的坐标系包括BJ-54,GJ-80,以 及一些地方坐标系统如深圳独立坐标，等 等，因此在RTK的工作过程中，坐标转换 成为其重要的一环。
• 其转换方法主要分为三种（三参数、四参 数、七参数）
三参数法
• 定义：两空间三维直角坐标系之间的平移参数、 DX、DY、DZ
• 要求: 一个BJ-54或GJ-80坐标起算点. • 环境: 主要用于精度要求不高的水上定位测量，
地形测量，或只有一个已知点的情况，精度随着 移动站距离的增加变大。 一般三公里内精度优于 5CM。 • 作业方法：将基准站架设于开阔，无干扰的已知 点上，设置--基准站—输入已知点的当地坐标— 选择单点定位求解近似七参数，即可。移动站即 可接收到标准的BJ-54或GJ-80坐标
二、RTK测量成果的质量控制 研究表明，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，
RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因 此，和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，必须进行质 量控制。
质量控制的方法主要有: （1）已知点检核比较法——即在布测控制网时用静态GPS或全 站仪多测出一些控制点，然后用RTK测出这些控制点的坐标进行 比较检核，发现问题即采取措施改正。
RTK 原理及注意事项
RTK工作原理
在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测 的星历数据传送给流动站。流动站通过数据链接收 来自基准站的数据，同时采集GPS观测数据，并在 系统内进行实时处理，给出厘米级定位结果，历时 不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运 动状态，也可在动态条件下直接开机，并在动态环 境下完成周模糊度的搜索求解。载整周末知数解固 定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持 5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形， 则流动站可随时给出厘米级定位结果。
3.4操作简便，容易使用，数据处理能力强。 只要在设站时进行简单的设置，就可以边走边获 得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存 储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与 计算机、
四、RTK的不足及其解决办法
4.1 受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳的时候， 世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆 盖，容易产生假值。另外，限制。产生假 值问题采用RTK测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受 限制可由选择作业时间来解决。