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1、第 三 章 RTK GPS技术原理及应用,GPS,第一节 GPS概述,GPS是全球定位系统(Global Position System)的简称。,一、GPS组成,GPS由三个独立的部分组成,GPS,空间星座部分,地面监控系统,用户设备部分,5,GPS的组成,空间星座 提供星历和时间信息 发射伪距和载波信号 提供其它辅助信息,地面控制 中心控制系统 实现时间同步 跟踪卫星进行定轨,用户设备 接收卫星信号 记录处理数据 提供导航定位信息,二、GPS定位方法,(一)根据定位所采用的观测值 伪距法 + 载波相位法,(二)根据定位的模式 绝对定位 + 相对定位,(三)根据获取定位结果的时间 实时定位
2、+ 非实时定位,(四)根据定位时接收机的状态 静态定位 + 动态定位,7,二、GPS定位方法,(一)根据定位所采用的观测值,伪距法,载波相位法,观测量：伪距,观测量：相位差,8,二、GPS定位方法,(二)根据定位的模式,绝对定位(单点定位),相对定位(差分定位),二、GPS定位方法,(三)根据获取定位结果的时间,实时定位,非实时定位,根据接收机观测到的数据，实时地解算出接收机天线所在的位置。,通过对接收机接收到的数据进行处理后进行定位。,10,二、GPS定位方法,(四)根据定位时接收机的状态,静态定位,动态定位,GPS接受机在整个观测进程中的位置固定不动。,GPS接收机在整个观测进程中的位置是
3、变化的。,11,二、GPS定位方法,根据定位所采用的观测值 伪距法 + 载波相位法,根据定位的模式 绝对定位 + 相对定位,根据获取定位结果的时间 实时定位 + 非实时定位,根据定位时接收机的状态 静态定位 + 动态定位,相互 结合,当今世界上存在着4种卫星定位系统，分别是： 美国：GPS定位系统 俄罗斯：GLONASS系统 欧洲：Galileo系统 我国：“北斗”双星导航系统,4种卫星定位系统：,GPS系统的单点定位精度最高，应用最为广泛；GLONASS系统、Galileo系统和我国的“北斗”双星导航系统也在应用中逐渐显示出其各自的优点。 新型的GPS接收机：同时接收2个以上定位系统的信号。
4、,4种卫星定位系统：,Back,第二节 RTK GPS技术原理及应用,15,常规GPS测量：如静态、快速静态、动态测量，都需要事后进行解算才能获得cm级的精度。,RTK GPS技术：能够在野外实时得到cm级的定位精度。,Problem？,什么是RTK？,一、RTK GPS技术,RTK是载波相位动态实时差分(Real-Time Kinematic)方法的缩写。,RTK = 载波相位+动态+实时+差分,（一）RTK的概念,17,一、RTK GPS技术,（二） RTK的组成,流动站,基准站,组 成,单次测量时，基准站固定在某位置保持不动。,流动站则实时移动到待测点进行测量。,一、RTK GPS技术,
5、（二） RTK的组成,基准站,流动站,RTK工作示意,一、RTK GPS技术,（三）RTK作业模式,GPS 接收机,RTK动画演示,GPS接收机,发射电台,GPS接收机,基准站,流动站,电子手簿,接收电台,22,一、RTK GPS技术,（四）RTK技术原理,23,与快速静态定位的差别？,数据链通讯,经济高效,一、RTK GPS技术,（五）RTK技术优势,精度高,实时坐标,速度快,优 势,RTK通过基准站和移动站得到实时差分数据，从而可以实时解算出待测点坐标。,RTK测量一个点的时间一般只要几秒钟。,RTK定位精度一般为(10mm+10-6D)。 因此，对于平均边长D=2km的四等平面控制网来说
6、，RTK的定位精度可以达到1 2cm。,单人即可作业。,24,一、RTK GPS技术,（六）RTK应用领域,RTK技术使精度、作业效率、实时性达到了最佳的融合。,地形测量：控制测量、碎部测量； 工程放样(测设)：道路施工、房屋建设、高压电线等。 地籍测量：地籍控制测量、地籍碎部测量(界址点、地物点)、土地勘测定界等。,一、RTK GPS技术,（七）RTK实践操作,RTK安置,RTK设置,RTK测量,26,一、RTK GPS技术,（七）RTK实践操作,RTK安置,基准站：选点安装整平设置,流动站： 安装设置对中测量,测量思路：,移动站,基准站,基准站,移动站,南方GPS接收机（S86）,S86正
7、面,S86按键及指示灯,S86背面,S86双电池组,一、RTK GPS技术,（七）RTK实践操作,RTK设置,设置显示界面,基准站与流动站仪器是否完全相同？,3界面轮流显示,移动站基准站设置是否相同？,移动站模式：其参数设置与基准站模式设置相同， 但是，需对应基准站相应参数设置：如差分格式(RCTA)、通道数、发射间隔、数据链(电台、GPRS/CDMA)等。,系统配置信息（基准站+流动站）,显示参数,系统信息,系统检测,文件列表,一、RTK GPS技术,（七）RTK实践操作,RTK测量,流动站,基准站,安置设置好后固定在开阔处保持不动。,与手簿蓝牙连接好后依次移动至待测点测量。（快捷键A）,R
8、TK,一、RTK GPS技术,（七）RTK实践操作,RTK测量,二、RTK GPS技术的应用,(一)控制测量（测定）,(二)碎部测量（测定）,(三)工程放样（测设）,单人操作,RTK应用优点：,采点速度快,范围广、换站少,多机同步,作用范围广，减少做控制和换站的工作量，一般在沿基准站方向阻挡较少的地区，RTK作用半径可达十几千米。,在保证基准站安全的前提下，每台流动站只需要一人。,RTK能否共用一个基准站？,每秒钟就可以记录一组观测数据，所有初始化完成后单点采集的时间几乎可以忽略不计。,多台接收机可以同步工作，而且相互不影响，也无误差的积累。,三、网络RTK,特点：相对传统RTK而言，网络RTK定位精度与距离的远近无关。,(一)网络RTK简介,应用：南方CORS(连续运行参考站),南方CORS,基准站,移动站,南方CORS,网络CORS,多基站CORS,单基站CORS,CORS：,单基站CORS,多基站CORS,原理与单基站CORS一致。,找寻并使用距移动站最近的那个基站。,网络CORS,网络CORS,CORS基站,CORS移动站,The End，Thanks!,
