网络RTK和网络RTD系统
网络RTK和网络RTD系统简介

RTD 流动站
❖RTD流动站一般采用带通讯功能的GPS手 簿或可以接收电台广播的DGPS接收机。前 者可以接收多基站差分信息实现区域多基 站RTD,而后者一般只能接收单站广播信 息。
VRS(Virtual Reference Stations)技术,全称虚拟参考站技术(下文简称 “VRS”)技术是目前全球普及范围最广的网络RTK差分解算技术。 其工作基本原理见图所示:
网络 RTD
网络RTD(Real Time DGPS ),即 实时差分GPS,是CORS系统提供的 除网络RTK外的另一项主要功能,网 络RTD于网络RTK有较大区别。
4.利用修正后的流动站观测值和参考站坐标固定流动站整 周模糊度。
5.快速、实时性解算技术,结果精度和可靠性的检验。
系统的组成
网络RTK
控制中心
固定站Leabharlann 用户部分控制中心是整个系统的核心。即是通讯控制中心,也是 数据处理中心。
它通过通讯线(光缆,ISDN,电话线)与所有的固 定参考站通讯;通过无线网络(GSM,CDMA,GPRS)与移 动用户通讯。由计算机实时系统控制整个系统的运 行,所以控制中心的软件GPS-NET即是数据处理软件, 也是系统管理软件。
❖ 多站RTD技术有多个参考站而且顾及了位置对差分信息改 正数的影响,因此系统可靠性和定位精度都有了很大的提 高。当一个基准站出现故障时,整个系统仍能维持运行。 同时用户通过对来自不同基准站的改正信息进行相互比较, 通常可以识别并剔除误码等参考站错误信息。
❖目前全国最大的RTD系统是中国海监局建 立的RBN-DGPS海事差分系统。
网络RTK技术及应用
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网络RTK技术涉及大量的数据处理和传输,存在数据被篡改或泄露的 风险。
建设与维护成本高
建立和维护一个覆盖广泛的基准站网络需要大量的资金和技术支持。
受限于移动网络信号
网络RTK技术的实时性取决于移动网络信号的覆盖和质量,在信号弱 或无信号地区,难以实现实时定位。
解决方法
加强卫星信号接收和处理 能力
网络RTK技术及应用
• 引言 • 网络RTK技术原理 • 网络RTK技术的优势与局限性 • 网络RTK技术的应用场景 • 网络RTK技术的前景展望
01
引言
什么是网络RTK技术
定义
网络RTK(实时动态差分定位)是一种实时、高精度的卫星导航定位技术,通 过多个基准站接收卫星信号,利用差分算法修正误差,实现厘米级甚至毫米级 的定位精度。
滑坡监测
对滑坡区域进行实时监测, 及时发现滑坡迹象,为灾 害预警和救援提供依据。
水灾监测
通过网络RTK技术对江河 湖泊的水位进行实时监测, 及时发现水灾隐患。
05
网络RTK技术的前景展望
技术发展趋势
实时动态差分定位
随着数据处理和通信技术的发展,网络RTK技术将实现更 高的实时动态差分定位精度,以满足各种高精度应用需求。
工作原理
网络RTK利用多个基准站接收卫星信号,通过差分算法消除公共误差,提供高 精度定位结果。用户可以通过移动站接收基准站数据,实时获取高精度定位结 果。
网络RTK技术的发展历程
初始阶段
网络RTK技术最初起源于20世纪 90年代,主要基于传统的静态差 分定位技术,精度在米级左右。
快速发展阶段
进入21世纪,随着GNSS(全球 导航卫星系统)技术的快速发展 和普及,网络RTK技术也取得了 突破性进展,精度提高到厘米级
第13章 网络RTK和网络RTD 第七稿 李
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第13章网络RTK和网络RTD作业网络RTK突破了常规RTK的作业距离与作业模式,与常规RTK相比,其有着无可比拟的优势,表现在作业距离更长,覆盖范围更广,精度和可靠性更高,应用范围更广,效率更高,操作更方便等方面。
但和常规RTK测量方法一样测量时需要遵守一定的规则才能得到可靠的,满足一定精度要求的成果。
13.1 网络RTK作业通讯模式目前网络RTK作业通讯模式一般分为两种:第一种为单向数据通讯模式,第二种为双向数据通讯模式。
13.1.1 单向数据通讯模式单向数据通讯模式下,全网统一播发误差改正数,流动站的误差在流动站处计算,用户只接收数据,不发播信息,对用户数量不做限制要求。
13.1.2 双向数据通讯模式双向数据通讯模式下,用户需要向数据处理中心发播自己的概略位置,数据处理中心根据用户的概略位置选择最优的参考站计算相应的误差改正数或生成虚拟观测值,然后回发给用户,用户根据数据处理中心回发的误差改正数进行计算改正。
在此种模式下,用户的数量是要受到限制的。
目前全国多数已建网络RTK系统均采用此种作业模式。
13.2 网络RTK作业前期准备网络RTK作业需要做一些前期准备工作,包括以下几个方面:13.2.1 流动站仪器准备(1)在RTK作业前,首先检查设备是否齐全,包括GPS接收机,接收机天线,手簿(控制终端),流动杆,必要时准备脚架、钢卷尺、扳手、电源连接线等,然后检查仪器是否正常,包括内存或PC卡容量是否满足工作需要。
(2)利用配套软件在计算机上对接收机进行必要的设置。
(3)由于RTK作业耗电量大,工作前,应对电池进行充电,准备充足的电源。
13.2.2 进行卫星预报(1)RTK作业前要进行严格的卫星预报,选取PDOP小于6的时间窗口,编制预报表。
编制预报表时应包括可见卫星号,卫星高度角和方位角,最佳观测卫星组,最佳观测时间,点位图形几何图形强度因子等内容.(2)卫星预报表的有效期以20天为宜,当超过20天时,应重新采集一组新的概略星历进行预报.(3)卫星预报时应采用测区中心的经纬度.当测区较大时,应分区进行卫星预报.13.2.3 RTK作业时设备启动状况检查(1)开机后,检验有关指示灯与仪表是否显示正常,正常后方可进行自测试并启动软件新建任务,输入测站号(测点号),仪器高等信息准备作业。
网络RTK测量技术例谈
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网络RTK测量技术例谈1 引言GPS是美国导航卫星定时测距全球定位系统的简称,它能向用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。
常规的GPS 测量方法包括静态、快速静态和动态测量都需要在测量完毕后,经过解算才能得到厘米级的测量精度,而RTK测量技术是一种能够在野外就能实时得到厘米级精度的方法。
然而受流动站和基准站间距的限制,RTK测量误差越来越大。
为有效解决此问题,网络RTK测量技术得到迅速发展。
2 RTK基本原理实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。
RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,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。
在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况,实时地判定解算结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。
RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。
数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。
软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。
RTK测量技术除具有GPS测量的优点外,同时具有观测时间短,能实现坐标实时解算的优点,因此可以提高生产效率。
3 网络RTK基本原理常规RTK是建立在流动站与基准站误差相关的这一假设条件基础上的。
当流动站距离基准站不超过10~15公里时,此假设条件一般均能较好地成立。
然而随着流动站和基准站建间距的增加,这种误差相关性将变得越来越差。
当距离超过50公里时,常规RTK一般只能达到分米级的精度。
南方GPS千寻网络设置
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南方G P S千寻网络设置-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN南方及其他RTK设备千寻定位手簿设置指南设置第一步,打开工程之星第二步点击配置第三步点击增加第四步依次输入千寻的IP、端口、账号、密码,点击获取接入点,接入点那里不要手输,等获取后选择第五步获取接入点后选择RTCM32-GGB或者RTCM32-GG我选择的是RTCM32-GGB第六步选择刚刚新建的网络点击连接第六步好了,连接上就可以用了。
注:您需要根据创建出来的差分账号和密码,到终端设备上配置NTRIP参数:1. 地址域名: 或IP(60.205.8.49)2. 端口端口:8001 对应ITRF2008坐标系端口:8002 对应WGS84端口:8003 对应CGCS20003. Mountpoint/源/挂载点:RTCM32_GGB 或 RTCM30_GG4. 差分账号/密码:weizzpp wzp123456B:通版RTK设备设置其他硬件设备如何连接千寻服务通用的配置步骤:第一步:安装固定并打开主机,自动初始化并搜索卫星,确认是否正常工作,如有问题可使用“万能的重启”来解决。
第二步:打开手簿,启动工程软件,进入配置模式。
第三步:开始作业前,首先要进行蓝牙配置(绑定蓝牙端口和接收机),进入蓝牙配置界面;搜索并选择要连接的蓝牙设备,确认连接成功。
1. 连接之前需确认手簿类型、连接方式、端口、波特率等;2. 手簿与主机距离适中(最好在10米内);3. 如连接异常,请重启接收机或手簿程序;4. 选择“蓝牙”及正确的com口,连接接收机,等待显示卫星、定位信息后说明连接成功。
第四步:设置网络通讯模式,包括网络类型(运营商/2G 3G 4G)、服务器域名/ip、端口号以及千寻差分账号、密码,并调通。
1. APN网络模式设置:移动选择cmnet、联通选择3gnet、电信选择ctnet;2. 工作模式选择为移动站模式-cors/vrs模式,选择ntrip协议;3. NRTD:域名: 访问端口:8001(默认) 8002 8003公网IP:60.205.8.45 访问端口:8001(默认) 8002 8003 针对不支持域名的终端RTD mountpoint:RTCM23_GPS、RTCM32_GGB、NRTD_RTCM23NRTK:域名: 访问端口:8001(默认) 8002 8003 (注:已指向)公网IP:60.205.8.49 访问端口:8001(默认) 8002 8003 针对不支持域名的终端RTK mountpoint:RTCM32_GGB、RTCM30_GG备注:不同端口播发不同坐标框架下的数据:8001->ITRF2008, 8002->WGS84, 8003->CGCS2000第五步:设定接收机差分模式、差分电文格式、GPS 截止角、天线高等参数。
网络RTK技术在城市工程测量中的运用

网络 RTK技术在城市工程测量中的运用摘要:网络RTK技术是近年来用于城市工程测量的一项新兴技术,网络 RTK 是对传统和常规 RTK的拓展和延伸,相比于常规RTK来说,网络RTK借助于信息化和大数据技术,具备更加明显的优势。
尤其是在城市工程测量领域,网络RTK 技术具有更为规范化的操作基准、更为高效的数据采集以及最小的误差积累,同时网络RTK的应用还能够减少工程测量中人力物力等资源的投入,为城市工程测量和国土资源项目开发提供了重要的技术支持。
本文就主要围绕网络RTK技术在城市工程测量中的应用优点、应用领域以及应用中需要注意的关键点展开具体的分析和研究。
关键词:网络RTK技术;城市工程测量;运用网络RTK技术也可以被称为实时动态技术,其实网络RTK就是基准站RTK,是近年来在传统常规RTK和差分GPS基础上建立起来的一种新技术,是GPS技术在勘测领域的一项重大技术突破,目前该项技术尚处于起步和快速发展阶段。
网络RTK系统主要是由基准站、流动站、数据处理中心以及数据通信线路组成,具体的工作原理就是在进行城市工程测量的过程中,由基准站上的 GPS接收机将连续观测所获得的数据通过数据通信链实时的将相关的数据和资料传送到流动站接收机中,流动站接收机接收之后就启用数据处理中心来进行相应的数据处理。
[1] GPS网络RTK技术的应用,能够极大的提升城市工程测量的准确性、及时性,同时提高工程勘测作业的工作效率,能够为城市建设提供重要的基本保障,当前网络RTK技术已经成为城市GPS应用的发展热点之一。
一、网络RTK技术的应用优点1、规范化测量网络RTK技术应用的基本原理就是在一个较大的区域内设置多个基准站,构成一个基准站网,并且形成网状的覆盖,由这些基准站中的一个或者是多个为基准计算和发布GPS改正信息,数据处理中心可以根据流动站送来的近似坐标判断出该站位于由哪三个基准站所组成的三角形内,然后根据这三个基准站的观测资料,求出流动站所受到的系统误差,借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS中的基本原理和方法来消除或者是消弱系统误差,获取更为精确的测量结果,[2]从而建立统一的标准的规则,这样能够有效的避免在同一个区域范围内出现多个不相同坐标,导致数据采集基准和坐标系不一致的情况,从而最大限度的减少数据之间存在的误差,实现更为精准和规范化的工程测量。
详解RTK,RTD,SBAS,WAAS,PPP,PPK,广域差分等技术之间的关系与区别

详解RTK,RTD,SBAS,WAAS,PPP,PPK,广域差分等技术之间的关系与区别小编年前写了一篇关于RTK技术的文章,有粉丝留言问小编RTK,RTD,SBAS,WAAS,PPP,PPK,广域差分等技术的区别与联系。
今天小编就为大家讲解一下这几种技术之前的区别与联系。
先不论这几种技术的之间的所属关系,小编就按照这个顺序一一来讲解。
首先,了解一下这几种技术的含义或概念。
RTK小编已经说过的,没有看过的可以点击链接传送过去阅读:《什么是RTK?》。
01 RTDRTD:英文全称Real Time Differential,中文意思是实时动态码相位差分技术。
工作方法是基准站将伪距(或者坐标)修正值(差分值)发给用户接收机,用户接收机根据差分值与本身的观测值算出精确位置的方法。
在之前使用RTK测量时,连接CORS时候会先出现红色的 RTD,然后才是RTK固定。
其实RTD与RTK在某些原理上是相同的,所以小编在这里放在一起讲。
首先从相同层面的地方来讲,RTD(Real Time Differential)与RTK(Real Time Kinematic)都是属于差分GPS也就是DGPS,并且都是实时、动态、相对定位的。
然后不同的地方,RTD计算的是伪距,根据基准站已知坐标和各卫星的坐标,求出每颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。
再与测得的伪距比较,得出伪距改正数,将其传输至用户接收机,属于码(C/A码、P码)差分技术。
而RTK计算的是两个测站载波相位观测值,即是将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。
属于载波(L1、L2、L5)相位差分技术。
在实时动态测量中,最先在码相位测量上引入差分技术,所以把实时动态码相位差分测量称作常规差分GPS测量技术。
也就是一般的DGPS/差分定位。
因为RTD使用的是伪距测量,所以精度较低只有亚米级,通常用户汽车导航等非高精度定位领域。
02 SBASSBAS:英文全称Satellite-Based Augmentation System,中文意思是广域差分增强系统,如果不知道这是什么意思,那么说星基增强系统相信大家都知道。
RTK测量作业规定
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青岛市连续运行基准站系统QDCORSRTK测量作业规定(试行)青岛市勘察测绘研究院二〇〇八年五月目录1 总则.............................................. 错误!未定义书签。
2 术语.............................................. 错误!未定义书签。
3 引用标准及文件.................................... 错误!未定义书签。
4 坐标系统和时间.................................... 错误!未定义书签。
坐标系统....................................... 错误!未定义书签。
时间........................................... 错误!未定义书签。
5 精度等级.......................................... 错误!未定义书签。
RTK平面测量精度等级........................... 错误!未定义书签。
RTK高程测量精度等级........................... 错误!未定义书签。
6 GNSS RTK平面测量................................. 错误!未定义书签。
一般规定....................................... 错误!未定义书签。
仪器设备....................................... 错误!未定义书签。
网络RTK测量................................... 错误!未定义书签。
基于QDCORS的单基站RTK测量.................... 错误!未定义书签。
7 动态GNSS高程测量................................. 错误!未定义书签。
网络RTK技术在实时测量中的应用

网络RTK技术在实时测量中的应用随着科技的不断进步,网络RTK技术在实时测量中的应用已经越来越广泛。
网络RTK技术作为一种利用网络进行传输,实时解算和校正GNSS观测数据的方法,具有高精度、实时性强的特点,被广泛应用于测绘、地理信息系统、灾害监测等领域。
首先,网络RTK技术可以提供高精度的位置信息。
在过去,实时测量需要使用基站和移动站的组合来实现,但是由于基站的位置限制,移动站离基站过远时会造成固定性差,精度下降。
而网络RTK技术通过利用网络传输数据,解决了传输距离的限制问题,可以实现全球范围内的高精度定位。
无论是在城市中还是在偏远地区,只要有网络覆盖,网络RTK技术都可以提供高精度的位置信息,为工程测量和定位提供了便利。
其次,网络RTK技术具有实时性强的特点。
传统的差分GPS技术需要搭建基站和移动站,数据传输较为复杂,实时性有限。
而网络RTK技术通过利用互联网,将基站和移动站通过网络连接起来,实现了实时数据传输和解算。
测量人员可以在移动站上实时查看位置和测量结果,及时调整和纠正测量过程中的误差,提高工作效率和准确性。
这对于需要快速获取测量结果的工程测量来说尤为重要,比如施工现场的实时变形监测、海洋平台的定位等。
此外,网络RTK技术还具有较低的成本和易操作的优势。
传统的差分GPS技术需要搭建基站,成本较高且操作繁琐。
而网络RTK技术只需要有网络覆盖,通过简单的操作和软件设置即可实现实时测量。
相对于传统方法,网络RTK技术降低了设备和维护成本,减少了人力和物力的投入。
这在一些对成本敏感的项目和需要简化操作流程的场合中有很大的优势。
然而,网络RTK技术也存在一些挑战和限制。
首先,由于网络RTK技术依赖网络传输数据,对网络的稳定性和速度有较高的要求。
如果在遥远的地区或网络信号不稳定的区域进行测量,可能会导致数据传输中断或延迟,影响测量结果的准确性。
其次,网络RTK技术在地下、室内等复杂环境下的实时测量存在一定的困难。
RTK技术原理及应用
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➢ 适用情况:对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解,能 建立理论或经验公式
➢ 所针对的误差源 • 相对论效应
改 正 后 的 观 测 值 = 原 始 观 测 值 + 模 型 改 正
• 电离层延迟
• 对流层延迟
• 卫星钟差
➢ 限制:有些误差难以模型化
消除或消弱各种误差影响的方法②
求差法
➢ 原理:通过观测值间一定方式的相互求差,消去或消弱求差观 测值中所包含的相同或相似的误差影响
3.4 RTK作业误差
与卫星有关 与传播路径有关 与接收机有关 与观测环境有关
3.5 多基站RTK
流动站处理方式 ➢单站处理
• 根据信号强度或距离选择基准站进行常规RTK作业 • 在某基准站出问题的情况下进行切换。 • 本质上是常规RTK。 • 要求流动站通信设备具备自动扫频功能。
的位置、速度和时间。还可显示一些附加数据,如到航路点 的距离和航向或提供图示。
GPS控制网
国家测绘局
1.2 GNSS定位的基本原理(1)
绝对定位
1.2 GNSS定位的基本原理(2)
需解决的两个关键问题 ➢如何确定卫星的位置 ➢如何测量出站星距离
1.3 GPS卫星信号的组成和观测值类型(1)
GPS卫星信号的组成部分 ➢ 载波(Carrier)
1.5 GNSS误差源的分类
➢ 与卫星有关的误差
卫星轨道误差 卫星钟差 相对论效应
➢ 与传播途径有关的误差
电离层延迟 对流层延迟 多路径效应
➢ 与接收设备有关的误差
接收机天线相位中心的偏移和变化 接收机钟差 接收机内部噪声
消除或消弱各种误差影响的方法①
模型改正法
➢ 原理:利用模型计算出误差影响的大小,直接对观测值进行修 正
网络RTK

一、GPS RTK定位技术GPS实时动态定位(RTK)技术应用于测量领域已经是一项很成熟的技术,使用RTK技术可以方便、快捷、高效、快速地实现高精度的测量作业。
RTK(Real Time Kinematic)技术按实现手段可分为两种:一种以通过无线电技术接受单基站广播改正数的常规RTK 技术;另一种具有代表性的是基于Internet数据通讯链获取虚拟参考站(VRS)技术播发改正数的网络RTK技术。
常规RTK仅局限在较短距离范围内,随着流动站与参考站间距离的增长,各类系统误差残差迅速增大,导致无法正确确定整周模糊度参数和取得固定解。
常规RTK解算精度通常仅为分米级,且随着基线的增长而降低。
为了解决常规RTK 技术存在的缺陷,实现区域范围内厘米级、精度均匀的实时动态定位,网络RTK技术应运而生,其中比较有代表性的有VRS( Virtual Reference Station)的虚拟参考站技术和FKP(Flchenkorrekturparameter)的区域改正参数法技术。
二、VRS技术的工作原理VRS是Trimble公司提出的基于多参考站网络环境下的GPS 实时动态定位技术,通常把VRS技术归为网络RTK 技术的一种。
虚拟参考站技术就是利用地面布设的多个参考站组成GPS连续运行参考站网络(CORS),综合利用各个参考站的观测信息,通过建立精确的误差模型(如电离层、对流层、卫星轨道等误差模型),在移动站附近产生一个物理上并不存在的虚拟参考站(VRS),由于VRS位置通过流动站接收机的单点定位解来确定,故VRS与移动站构成的基线通常只有几米到十几米,移动站与虚拟参考站进行载波相位差分改正,实现实时RTK。
VRS技术是集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体的定位系统,由若干个连续运行的参考站、数据控制中心、移动站(用户——GPS接收机)组成,其工作原理和流程如下:1、各个参考站通过Internet连续不断地向数据控制中心传输观测数据;2、控制中心实时在线解算各基准站网内的载波相位整周模糊度值和建立误差模型;3、流动站将单点定位/或DGPS 确定的位置坐标(NMEA 格式),通过无线移动数据链路(如GSM/GPRS、CDMA)传送给数据控制中心,控制中心在移动站附近位置创建一个虚拟参考站(VRS),通过内插得到VRS上各误差源影响的改正值,并按RTCM格式通过NTRIP协议发给流动站用户;4、流动站与VRS构成短基线。
(QDCORS)RTK测量作业规定

青岛市连续运行基准站系统QDCORSRTK测量作业规定(试行)青岛市勘察测绘研究院二〇〇八年五月目录1 总则 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
2 术语 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
3 引用标准及文件 ....................................................................... 错误!未定义书签。
4 坐标系统和时间 ....................................................................... 错误!未定义书签。
坐标系统 ............................................................................. 错误!未定义书签。
时间 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
5 精度等级 ................................................................................... 错误!未定义书签。
RTK平面测量精度等级 ...................................................... 错误!未定义书签。
RTK高程测量精度等级 ...................................................... 错误!未定义书签。
实时动态差分GPS(RTD、RTK)的发展及应用现状

实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状(塘沽渤海雷卡定位测量有限公司)曾望贤张兴旺:实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状,石油仪器,1997,11(1),3~6,11。
摘要:80年代以来,实时动态差分GPS测量技术发展很快。
近年又有重大突破,从常规实时动态差分GPS(RTD)发展到载波相位实时动态差分GPS(RTK)。
文章就RTD与RTK发展现状及其原理方法、定位精度及其优缺点进行讨论,可供专业人员或单位选型参考。
主题词:地球物理勘探常规实时动态测量(RTD)实时动态相位测量(RTK)快速逼近(FARA)宽巷组合波作者介绍:曾望贤高级工程师,1938年生,1957年毕业于西安石油学校地形测量专业。
长期从事海上定位测量及定位导航设备的引进与验收工作。
现任中英渤海雷卡定位测量有限公司副总经理助理。
邮编:300451引言出于军事和政治上的原因,美国在GPS定位系统研制的初始,就提出了限制使用的一系列政策,首先把高精度的P码加以保密,只让使用只有25 m精度的C/A(精码)信号,进而于1992年又实施SA(Selectic Avalability)政茂把精度猛降到100m左右,从而使民间在工程测量上几乎没有可用价值。
然而各国技术人员也在不断地研究采取反限制技术,由于电子技术、计算技术的不断发展,反限制技术取得了相当成功。
首先,在80年代中期,人们在静态测量中引入事后差分技术,成功地利用载波相位测量,把精度提高到毫米级,加上GPS测量不受通视条件限制,具有全大候作业等特点,因此首先应用在测绘控制专业,而巳动摇了测绘专业传统的经典测绘方法,把测绘控制测量提高到一个全新的阶段。
同时,各国又利用实时差分技术,用C/A码测量,实现了实时动态差九把实时测量精度从100 m左右提高到l-7m,这种技术的应用又动摇了沿袭使用了几十年的各类无线电定位系统。
网络RTK技术ppt课件
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SAPOS计划即“德国卫星定位导航服务计划”,目前的是把当前德 国各部门的差分GPS计划协调统一起来,建立一个长期运行的、覆盖全 国的多功能差分GPS定位导航服务体系,作为国家的空间数据基础设施。 它由200个基准站组成,站间平均距离仅为40km左右,可构成德国的首 级动态大地控制网。
而且随着基准站与流动站之间的距离增加(大于50km)问题便随之产生:1、当距离
大于50km ,以上误差的相关性大大减少,以致差分之后残差很大,求解精度降低,一
般只能达到分米级基线精度。2、在丘陵和山区实施RTK作业很不方便。3、测量过程
中,需要不断设置和更换参考站。为了解决常规RTK所存在的缺陷,达到区域范围内
网络RTK技术原理及在城市规划测量 中的应用探讨
1
研究目的及意义
随着GPS技术在各个领域的广泛应用,其作业方式也在发生着巨大的变革,其目的
就是为了提高定位精度。目前为止,GPS实时动态、高精度定位技术主要经历了传统
RTK技术、网络RTK技术两个发展阶段。
由于传统RTK 技术需要同时携带2 套GPS 接收系统,在操作上带来了一些不便性。
6
论文计划进度
毕业论文进度安排:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
毕业论文各阶段内容 查阅、收集、整理、归纳文献资 料 撰写毕业论文开题报告 指导老师对毕业论文的开题报告 进行审核,组织学生进行答辩 撰写外文翻译、文献综述 完成毕业论文初稿 中期检查 整改论文并提交终稿 答辩与成绩评定阶段
时间安排
厘米级、精度均匀的实时动态定位,网络RTK技术应运而生。
网络RTK也称多基准站RTK,其定位的基本原理是:利用地面布设的多个基准站组
网络RTK技术在测绘测量中的实际应用
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网络RTK技术在测绘测量中的实际应用网络RTK(Real Time Kinematic)技术是一种实时运算的差分GPS技术,它是全球导航卫星系统(GNSS)的一种应用。
网络RTK技术结合了全球卫星导航系统和互联网通信技术,实现了高精度的实时定位和测量。
它在测绘测量领域广泛应用,为测绘工作者提供了更高效、更精确的测量手段。
网络RTK技术的核心是基准站和流动站之间的数据传输和协同计算。
基准站通过接收卫星信号并测量其观测值,将数据上传到互联网上的服务器中。
流动站通过互联网获取基准站的数据,并与自身接收的卫星信号进行观测和计算。
通过基准站和流动站之间的实时数据传输和差分计算,流动站可以实时获取高精度的位置信息。
网络RTK技术的应用非常广泛,涵盖了测绘测量的各个领域。
首先,在土地测量中,网络RTK技术可以为土地所有者提供准确的地界测量数据,帮助他们合理规划土地利用、确保土地权益。
其次,在工程测量中,网络RTK技术可以实时获取工程现场的位置信息和变形监测数据,为施工和监控提供可靠的基础数据。
此外,在资源调查和环境监测中,网络RTK技术也可以提供高精度的数据支持,为科学研究和决策提供依据。
网络RTK技术的应用不仅提高了测绘测量的精度和效率,还改变了传统测量的工作方式。
传统的测量工作需要专业测量人员亲临现场进行操作,耗时费力且易受环境因素影响。
而网络RTK技术可以实现远程监控和实时计算,减少人为干预,提高工作效率。
通过使用网络RTK技术,测绘测量人员可以在办公室通过电脑或移动设备实时获取测量数据,进行数据处理和分析,节省了大量的时间和人力资源。
然而,网络RTK技术在实际应用中也存在一些挑战和限制。
首先,网络RTK技术对基准站的要求较高,要求基准站布设在开阔、无遮挡的地方,并且要持续运行和维护。
其次,在网络RTK技术中,数据传输和计算的稳定性和可靠性对实时性和精度有很大的影响,需要保证网络连接的稳定和通畅。
此外,在遇到较恶劣的天气条件或复杂的地形和建筑环境时,网络RTK技术的性能和精度也会受到一定的影响。
第04章 网络RTK技术和后差分解算技术
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第04章网络RTK技术和后差分解算技术导言4.1 网络RTK概述网络RTK是CORS系统产生的原因和最主要的使用之一。
目前,我国大多数CORS均由测绘部门或国土部门承建,其主要目的就是进行网络RTK作业,用于测量和测绘工作。
网络RTK从最早的单站载波相位差分发展到今天采用多站进行差分解算,但是各地的CORS不是采用统一的解算方式,目前世界上有多种网络RTK解算技术,其解算的理论基础和方法都不相同,主流的网络RTK差分解算方法包括五种。
下面分别介绍五种网络RTK差分解算方法。
4.1.1网络RTK概念依靠网络将参考站连接到计算中心,联合若干参考站数据解算或消除电离层、对流层等影响,以提高RTK定位可靠性和精度的方法.特点●从RTK的点到参考站覆盖的区域(面)●资源共享:参考站共享,数据共享……●用户界面:统一,可控4.1.2基本原理1.目标:减少或消除误差的影响●电离层延迟:建立区域电离层模型或通过误差内插进行消除。
对流层延迟:模型消除或误差内插消除。
●卫星轨道和钟差:可利用精密星历消除。
2.常规RTK和网络RTK的比较●精度比较●可靠性和可用性的比较4.1.3网络RTK的关键技术1.利用多个参考站观测数据对电离层、对流层、观测误差的误差模型进行优化。
2.多个参考站已知坐标和观测数据快速确定某类整周模糊度值,然后进一步确定误差模型的精细结构。
3.利用上述误差模型和整周模糊度寻找确定流动站的误差修正的算法。
4.利用修正后的流动站观测值和参考站坐标固定流动站整周模糊度。
5.快速、实时性解算技术,结果精度和可靠性的检验。
4.2 主流网络RTK技术4.2.1 VRS技术VRS(Virtual Reference Stations)技术,全称虚拟参考站技术,是由Herbert Landau(兰道)博士提出的基于VRS(Virtual Reference System)理论的虚拟参考站系统,并由Spectra/Terrasat公司推向市场的模型。
南方RTD_RTK原理及应用
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目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)第2章差分GPS定位原理 (5)2.1差分GPS定位原理概述 (5)2.2局域差分GPS (6)2.2.1伪距差分的计算模式 (6)2.2.2载波相位差分技术的及计算模式: (7)2.2.3载波相位平滑单频道伪距差分技术的计算模式 (8)2.2.4载波相位平滑双频道伪距差分技术的计算模式 (8)2.3广域差分GPS (13)2.3.1广域差分GPS的基本思想 (13)2.3.2广域差分GPS的工作流程 (13)2.3.3广域差分GPS系统的基本构成 (14)2.3.4WADGPS的技术特点 (15)2.4数据链与数据格式 (15)2.4.1电台选择 (16)2.4.2调制解调器 (16)2.4.3NMEA-0183数据格式 (16)2.4.4RTCM-104数据格式 (17)第3章南方NGK-500型实时动态GPS测量系统简介 (23)3.1系统简介 (23)3.2系统的技术指标 (24)3.3系统功能概述 (25)3.3.1 静态相对定位模式 (25)3.2.2快速静态相对定位模式 (26)3.2.3 RTD作业模式 (26)3.2.4 实时动态作业模式 (27)第4章应用实例 (28)4.1昆明引水工程公路勘测设计中的应用 (28)4.1.1测区地形条件 (29)4.1.2作业要求 (29)4.1.3坐标转换参数 (29)4.1.4质量控制 (30)4.1.5作业情况 (30)4.1.6观测数据及成果精度 (31)4.1.7使用经验及体会 (32)4.2运用南方RTK天王星9800做控制 (33)4.2.1测区概况 (33)4.2.2运用南方GPS处理软件处理 (33)4.2.3成果分析 (33)4.2.4应用总结 (35)4.2.5天王星9800性能及市场前景 (35)第5章总结 (36)第6章结束语 (37)[参考文献] (38)摘要GPS(Global Position System)全球定位系统是以卫星为基础的空中无线电导航系统,可为航空、航天、陆地、海洋等用户提供三维导航、定位和定时。
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网络RTK和网络RTD系统贲立超黑龙江科技学院,资源与环境工程学院,中国哈尔滨松北区糖厂街1号,150027摘要:80年代以来,实时动态差分GPS测量技术发展很快。
近年又有重大突破,从常规实时动态差分GPS(RTD)发展到载波相位实时动态差分GPS(RTK)。
文章就RTD与RTK发展现状及其原理方法、定位精度及其优缺点进行讨论。
关键词:网络RTK、网络RTDVRS(Virtual Reference Stations)技术,全称虚拟参考站技术(下文简称“VRS”)。
是近年发展起来的新兴主流定位技术, 属于网络RTK技术的一种, VRS与常规RTK技术(既单基站RTK)相比, 具有高定位精度、高可靠性、低成本、定位快速等优点, 这项技术目前已经成熟, 并已经广泛地应用到工程领域。
一、概念RTD一常规实时动态差分GPS实时动态测量中,最先在码相位测量上引入差分技术,所以把实时动态码相位差分测量称作常规差分 GPS测量一RTD(Real TwieDtherential,RTD的精度在l- 10 m内是比较稳定的。
RTK一实时动态载波相位差分GPS实时动态载波相位差分GPS测量是指在运动状态下通过跟踪处理接收卫星信号的载波相位,从而获得比RTD一常规差分GPS测量高得多的定位精度。
为了和常规的码相位差分GPS相区别,称实时动态载波相位差分GPS为RTK,也有称作RTK/OTF(RealTwie Kinematlyon The Fly)RTK是在载波相位上进行测量,所以精度很高,可以达到几厘米或几分米的精度。
这样高的精度其应用领域扩展到许多范围。
然而,在动态情况下,实施相位测量有很大难度,主要是多值性,也就是如何求解初始整周未知数问题。
RTK(Real - time kinematic)实时动态差分法。
这是一种新的常用的 GPS 测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而 RTK 是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS 应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
网络 RTK/RTD 是基于 CORS 基础上的实时差分定位技术。
在某一区域内建立若干个 GNSS 基准站,对该地区构成网状覆盖,联合若干基准站数据解算或消除电离层、对流层等影响,发播 GNSS 改正信息,对该地区内的 GNSS 用户进行实时载波相位/伪距差分改正的定位方式,称为 GNSS 网络 RTK/RTD。
网络 RTK 技术就是单点 GPS 误差模型被区域型的 GPS 网络误差模型所取代,用多参考站组成的 GPS 网络来估计一个地区的 GPS 误差模型,并为网络覆盖地区的用户提供校虚拟参考站技术。
二、网络RTK/RTD的概述(一)、系统组成VRS的出现,得益于现代高科技的发展。
实际上,VRS系统已不仅仅是GPS的产品,而是集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理和GPS定位技术于一身的系统。
1.VRS系统组成VRS系统包括3个部分:控制中心,固定站和用户部分.(1)控制中心控制中心是整个系统的核心。
即是通讯控制中心,也是数据处理中心。
它通过通讯线(光缆,ISDN,电话线)与所有的固定参考站通讯;通过无线网络(GSM,CDMA,GPRS)与移动用户通讯。
由计算机实时系统控制整个系统的运行,所以控制中心的软件GPS-NET即是数据处理软件,也是系统管理软件。
(2)固定站固定参考站是固定的GPS接收系统,分布在整个网络中,一个VRS网络可包括无数个站,但最少要3个站,站与站之间的距离可达70km(传统高精度GPS网络,站间距离不过10~20km)。
固定站与控制中心之间有通讯线相连,数据实时的传送到控制中心。
(3)用户部分用户部分就是用户的接收机,加上无线通讯的调制解调器。
根据自己的不同需求,放置在不同的载体上,如:汽车,飞机,农业机器,挖掘机等等。
当然测量用户也可以把它背在肩上。
接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心,并接收中心的差分信号,生成厘米级的位置信息。
(二)、VRS工作原理及流程与常规RTK不同,VRS网络中,各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息,而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。
同时,移动用户在工作前,先通过GSM的短信息功能向控制中心发送一个概略坐标,控制中心收到这个位置信息后,根据用户位置,由计算机自动选择最佳的一组固定基准站,根据这些站发来的信息,整体的改正GPS的轨道误差,电离层,对流层和大气折射引起的误差,将高精度的差分信号发给移动站。
这个差分信号的效果相当于在移动站旁边,生成一个虚拟的参考基站,从而解决了RTK作业距离上的限制问题,并保证了用户的精度。
三、网络RTK/RTD的优势(1).覆盖范围VRS网络可以有多个站,但最少需要3个。
简单的计算一下:按边长70km计算,一个三角形可覆盖面积为2100多km2。
再举个简单的例子:北京市区面积900多km2,那么一个三角形(3个站)就可以控制整个北京市区。
北京全市面积1.68万km,10个站就可以完全控制北京全市(图3)。
很简单的数学问题,但我们得出的结论是惊人的,与传统的GPS网络相比,VRS节约成本近70%。
实际上,VRS系统可提供2种不同精度的差分信号,分别为厘米级和亚米级。
我们所论述的是1~2cm的高精度,而若是用低精度,这个距离(70km)可以拓展到几百公里。
(2).费用将大幅度降低。
70km的边长使建GPS网络费用大大降低,用户不再架设自己的基准站。
(3).相对传统RTK,提高了精度。
1ppm(=1×10-6)的概念没有了,在VRS网络控制范围内,精度始终在±1~2cm。
(4)可靠性也随之提高。
采用了多个参考站的联合数据,大大提高可靠性。
(5)更广的应用范围。
城市规划,市政建设,交通管理,机械控制,气象,环保,农业以及所有在室外进行的勘测工作。
四、网络RTK/RTD技术发展现状(一)、GPS 到网络 RTK 的发展情况出于军事和政治上的原因,美国在 GPS 定位系统研制的初始,就提出了限制使用的一系列政策,首先把高精度的 P 码加以保密,只让使用只有 25 m 精度的 C/A(精码)信号,进而于 1992 年又实施 SA(Selectic Avalability)政茂把精度猛降到 100m 左右,从而使民间在工程测量上几乎没有可用价值。
然而各国技术人员也在不断地研究采取反限制技术,由于电子技术、计算技术的不断发展,反限制技术取得了相当成功。
首先,在 80 年代中期,人们在静态测量中引入事后差分技术,成功地利用载波相位测量,把精度提高到毫米级,加上 GPS 测量不受通视条件限制,具有全大候作业等特点,因此首先应用在测绘控制专业,而巳动摇了测绘专业传统的经典测绘方法,把测绘控制测量提高到一个全新的阶段。
同时,各国又利用实时差分技术,用 C/A 码测量,实现了实时动态差九把实时测量精度从 100 m 左右提高到 l- 7m,这种技术的应用又动摇了沿袭使用了几十年的各类无线电定位系统。
如今,ARGO、SYLEDIS、TRISPONDER 等各类无线电定位系统己纷纷被差分 GPS系统所取代,这使定位导航界一场大变革。
但是,这种突破性的变革仍在继续,随着计算机为核心的信息以及网络技术的可快速发展,在常规 RTK 技术的基础之上结合这些新的技术从而产生了新的实时动态定位技术,这就是多基准站 RTK,也就是网络 RTK。
把实时测量精度从 RTK的几米又提高到亚米级甚至厘米级,几乎相当于先期的静态事后差分的精度,除此之外,网络 RTK 的成本更加的低廉、定位效率高且精度也远远的高于常规 RTK。
由于网络 RTK 这一系列的优点,这使得其使用更加的广泛。
从而使测绘专业的碎部测量、高精度的工程放样测量成为现实。
以网络 RTK 技术作为基础,全国各地建立了大量的 CORS 系统。
CORS 系统的广泛使用,给传统的 RTK 测量带来了巨大的变革,GPS 定位在实时动态差分技术上的突飞发展,给定位导航及工程测量带未广周的应用前景,其经济效益不可估量。
(二)、网络 RTK/RTD 的发展趋势1、长距离和大规模。
基准站建设不仅成本比较高,而且选址要求也比较严格,如很好的卫星观测条件、周围元强的电磁干扰、网络通信和仪器安全等。
目前,网络 RTK 系统的基准站间距一般在 30~70kin。
限制基准站间的距离的关键问题在于难以建立其高精度的对流层、电离层误差改正模型,多频数据、多个卫星导航系统的出现给建立高精度的误差模型提供了更多的观测数据、更多有利的组合。
因此,长距离网络 RTK 技术将是未来发展的趋势之一。
目前,城市级、省级和行业级的连续运行参考站不断建立,最终将建立起的全国性的参考站网。
在连续运行参考站网的基础设施之上,必将形成大规模的网络 RTK 系统。
2、多频多模的网络 RTK 系统。
随着美国全球定位系统GPS现代化的第三频率的加入,GLONASS 逐步实现 24 颗在轨卫星同时运行和厶载波频段的加载,4 个频率调制 10 个数据信号的 Galileo 系统的建成以及中国多频的北斗导航系统的建立,全球导航卫星系统Global Navigation Satellite System,GNSS进入了一个多频每颗卫星都同时发射 3 到 4 个频率多模多系统的联合定位的新时代。
网络 RTK 技术同样也将步入到多频多模的时代。
通过融合不同卫星导航系统观测值,获得高精度的定位结果,-拓展网络 RTK 应用的领域和范围,解决在恶劣观测条件下的高精度定位问题,真正实现网络 RTK 定位的无缝服务。
3、高可靠的单历元高精度定位。
单历元模糊度可靠确定技术为单历元高精度定位关键技术,随着多模和多频的出现,可靠的单历元模糊度确定成为可能。
单历元高精度定位也将是研究的目标。
4、完备性。
目前,网络 RTK 的完备性技术有一定的研究,但是尚未形成非常完备的系统。
对网络RTK 系统的完备性进行系统的研究,建立从完备性参数体系、监测体系到网络 RTK 系统用户自主完备性监测方法的一整套理论和方法,对于提供网络 RTK 系统的服务的质量,解决用户目前存在的各种问题,是进一步研究网络 RTK 技术的一个重要课题。
五、应用领域就目前而言,网络 RTK /RTD已经应用到了许许多多的领域,比如,农业.军事.畜牧业.环境治理等等。
下面就对某些方面做一个简要的介绍:(一)、在农业领域中的应用在农业生产中为追求更高的利润,必须采取新的措施。
种植高产作物和多种经营是过去一条成功之路。