《RTK知识培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《RTK知识培训（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、RTK知识培训知识培训 一、GNSS理论部分二、传统RTK以及仪器的操作三、网络RTK以及仪器的操作四、点校正五、重置当地坐标六、RTK精度主要内容主要内容 一、GNSS理论部分1 GNSS的现状及未来2 GNSS的特点3 产业构成4 应用行业5 国内外GNSS产品6 卫星定位的发展。1.GNSS的现状及未来GNSSGNSS的含义：的含义：GNSS(Global Navigation Satellite System)是全球导航卫星系统的英文缩写，它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词，是利用全球的所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天侯无线电导航系统。目前可供利用的全球卫星导航系统有美国
2、的GPS和俄罗斯的GLONASS以及未来欧洲的Galileo。1.GNSS的现状及未来美国的美国的GPS：GPS是英文Global Positioning System或NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System的缩写，即全球定位系统，是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成，分布在6个等间距的轨道平面上。采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分，现有30多颗卫星。GPS自1973年开始设计、研制，历时20年，于19
3、93年全部建成，GPS系统由空间部分、地面控制部分和用户部分所组成 1.GNSS的现状及未来俄罗斯的俄罗斯的GLONASS：GLONASS:GLObal NAvigation Satellite System的字头缩写，是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。拥有21颗工作卫星和3颗备用卫星，分布在 3个轨道平面上。因GLONASS 卫星一直处于降效运行状态，现只有8颗卫星能够正常工作。采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。目前有14颗卫星可用。2008年之前将有18
4、颗卫星可用。1.GNSS的现状及未来欧盟的欧盟的Galileo：Galileo(伽利略）伽利略）:从从1994年欧盟已开始对伽利年欧盟已开始对伽利略系统方案实施论证。略系统方案实施论证。2000年年欧盟已向世界无线电委员会申欧盟已向世界无线电委员会申请并获准建立伽利略系统的请并获准建立伽利略系统的L频频段的频率资源。段的频率资源。2002年年3月欧盟月欧盟15国交通部长一致同意伽利略国交通部长一致同意伽利略系统的建设。系统的建设。该系统由该系统由27颗工作卫星和颗工作卫星和3颗备份卫星组成，卫星采用中颗备份卫星组成，卫星采用中等地球轨道，分布在等地球轨道，分布在3个轨道面个轨道面上。预计上。预
5、计2012年可投入使用。年可投入使用。1.GNSS的现状及未来中国的北斗：中国的北斗：北斗导航系统北斗导航系统(COMPASS)，现有，现有 3颗地球颗地球同步卫星同步卫星 快速定位：北斗导航系统可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务 简短通信：北斗系统用户终端具有双向数字报文通信能力，可以一次传送超过100个汉字的信息。精密授时：未来中国的北斗空间段计划由五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。1.GNSS的现状及未来增强型系统增强型系统 SBASSBAS(Satellite Based Augmentation Systems)是
6、利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统：EGNOS 欧航空局接收卫星导航系统WASS 美国雷声公司的广域增强系统 MSAS 日本的多功能卫星增强系统 2.GNSS的特点定位精度高定位精度高观测时间短观测时间短测站间无须通视测站间无须通视 可提供三维坐标可提供三维坐标 操作简便操作简便 全天候作业全天候作业 功能多、应用广功能多、应用广 免费免费 3.GNSS产业构成 1 1、军事用途、军事用途 GPS本身就是军事竞赛的产物。精码保密，主要提供给本国和盟国的军事用户使用；粗码提供给本国民用和全世界使用。2 2、民用导航、民用导航 占据了民用领域的绝大部分，一般精度要求不高，5-15米，
7、飞机、轮船、车载定位等领域。3 3、测绘、测绘 要求精度高，早期主要在石油部门使用，现在已在测绘相关行业中广泛普及，成为一种新的测绘方式。4 4、GISGIS 现在处于起步阶段，随着数字地球、数字中国的进程，必将成为一个庞大的新兴产业。4.GNSS的应用行业军事军事 测绘测绘 林业林业 农业农业 地质地质 电力电力 水利水利 交通交通 环保环保 气象气象 地震地震 石油石油 通讯通讯 海洋海洋 城建城建 科研院所科研院所 院校院校 医疗医疗 消防消防 国土国土 GPS的应用是受到人的想象力的限制，的应用是受到人的想象力的限制，GPS无所不在无所不在 5.国内外GNSS产品 GNSSGNSSGN
8、SSGNSS集成集成集成集成 OEMOEM板卡板卡 Trimble（美国天宝）天宝 Leica（瑞士莱卡）NovAtel Magellan(美国麦哲伦）Ashtech TOPCON（日本拓普康）Javad SOKKIA(日本索佳)NavCOM 5.国内外GNSS产品 苏一光苏一光 南方南方中海达中海达光谱 中纬博飞华测 6.卫星定位技术的发展 6.卫星定位技术的发展1.1.传统的传统的RTKRTK技术技术 电台、电台、GPRS/CDMAGPRS/CDMA2.2.网络网络RTKRTK技术技术 天宝的天宝的VRSVRS、LeicaLeica的主辅站技术的主辅站技术RTK的发展：的发展：二、传统二、
9、传统RTKRTK以及仪器的操作以及仪器的操作1.传统RTK的含义2.RTK的定位原理3.RTK数据链4.电台模式及具体操作5.网络模式及具体操作 1.传统RTK的含义 传统传统传统传统RTKRTK的含义：的含义：的含义：的含义：常规的GPS测量方法，如静态、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（Real-time kinematic）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。2.传统RTK的工作原理RTKRTK的工作原理
10、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、同一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。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。2.传统RTK的工作原理其中：差分的数据类型有伪距差分、坐标差分（位置差分）和载波相位差分三类。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而迅速降低。故RTK采用第三类方法RTK的观测模型为 3.传统RTK的数据链数据链通讯：数据链
11、通讯：1 电台模式：UHF(Ultra High Frequency)超高频率，频率300MHz-300KMHz（波长属微波：波长1M-1MM，空间波，小容量微波中继通信）410-430MHz/450-470MHzVHF(Very High Frequency)甚高频（3MHz30MHz属短波：波长100M-10M，空间波）220-240MHz2.网络模式：GPRS（General Packet Radio Service）中文是通用分组无线业务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务；CDMA为码分多址数字无线技术 4.电台模式及具体操作 电台模式电台模式电台模式电台模式基
12、准站基准站移动站移动站 4.电台模式及具体操作 电台模式具体操作电台模式具体操作电台模式具体操作电台模式具体操作三、查看基准站是否已经正常发射三、查看基准站是否已经正常发射1.查看FDL电台的电台灯是否一秒闪烁一次；2.查看流动站电台灯是否闪烁，能否差分；4.电台模式及具体操作 电台模式具体操作电台模式具体操作电台模式具体操作电台模式具体操作四、流动站的启动：四、流动站的启动：1.移动站与手簿COM4口蓝牙进行连接；2.移动站电台灯如果一秒钟闪烁一次表示收到电台信号，在“单点定位”的情况下，直接点“测量”“启动移动站接收机”然后参照基准站的设置，并与其保持一致即可，大约十多秒后就可差分，达到固
13、定解；3.固定后可进行其他测量了。注意：注意：在基准站正常发射时，但移动站没有信号，注意频率是否统一，差分格式是否一致 四、点校正四、点校正1.各种坐标系统各种坐标系统2.点校正点校正3.重设当地坐标重设当地坐标4.RTK的精度的精度5.任意架站的优势任意架站的优势 主要坐标系统常用的坐标系统WGS84北京54西安80长半轴637813763782456378140扁率1/298.2572235631/298.3 1/298.257 1各种坐标系统1、1980西安坐标系西安坐标系开始定义为“1980国家大地坐标系”。1982年，经天文大地网整体平差建立，全网共48433点。属参心坐标系，IAG
14、-75椭球（IAG国际大地测量学协会），长半轴a=6378140m;扁率=1/298.257，原点在陕西省泾阳县。椭球定位：椭球定位：1椭球短轴平行于地球地轴（由地球质心指向1968.0JYD方向）；2起始子午面平行于格林威治天文台平均子午面；3椭球面与似大地水准面在我国境内密合得最佳。1各种坐标系统2、1954年北京坐标系年北京坐标系50年代从前苏联引入（1942年普尔科夫坐标系），未进行整体平差，属参心坐标系,克拉索夫斯基椭球体，长半轴a=6378245m;扁率=1/298.3。原点在普尔科夫天文台。主要缺点：1长半轴约大了108m；2椭球定位西高东低，东部高程异常达67m；3不同区域接边
15、处大地点坐标差达12m。1各种坐标系统3、WGS-84大地坐标系大地坐标系美国国防部研制确定的大地坐标系，Z轴指向BIH（国际时间局）1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向零子午面与CTP赤道交点，Y轴与X、Z轴构成右手坐标系。长半轴a=6378137m;扁率=1/298.257223563。属地心坐标系，原点在地球质心。1各种坐标系统4、新、新1954年北京坐标系（新年北京坐标系（新54系）系）属于参心大地坐标系，椭球的几何参数同“54系”。a=6378245m；=1/298.3大地原点及椭球轴向同“80系”；高程基准面为1956年黄海平均高程面；点的坐标与“54系”接近，精度
16、同“80系”。5、独立坐标系（地方坐标系）、独立坐标系（地方坐标系）为了减少投影变形或满足保密需要，也可使用独立（地方）坐标系，坐标原点一般在测区或城区中部，投影面多为当地平均高程面当地平均高程面。1各种坐标系统高程基准高程基准1、1956年黄海高程系年黄海高程系水准原点设在观象山，采用19501956年7年的验潮结果计算的黄海平均海水面，推得水准原点高程为72.289m。2、1985国家高程基准国家高程基准水准原点同1956年黄海高程系，采用19521979年共28年的验潮结果，并顾及了海平面18.6年的周期变化及重力异常改正，计算的黄海平均海水面，推得水准原点高程为72.260m 1各种坐标系统正常高系正常高系统统是以似似大地水准面为基准的高程系统。某点的正常高是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的交点之间的距离，正常高用HY，我国采用似大地水准面。高程系统高程系统 在测量中常用的高程系统有大地高系统、正高系统和正常高系统。大地高系统大地高系统是以参考椭球面为基准面的高程系统。某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，大地高一般用
