RTK-原理及注意事项ppt课件.ppt
RTK原理及注意事项原理及注意事项RTK Real Time Kinametic（实时动态差分）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能RTK(Real Time Kinematic)载波相位差分技术 RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测，RTK定位技术就是基于载波相位观测的实时动态定位技术，它能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能在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。RTK工作原理工作原理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 GPS GPS卫星卫星 发射天线 基准站差分信号 移动站为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能RTK数据链示意图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能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）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三参数法定义：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坐标为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四参数（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、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为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能七换参数法定义：两空间三维直角坐标系之间的平移，旋转、缩放、参数、DX、DY、DZ、x、y、z、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为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能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为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、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。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、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。（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.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、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。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。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 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。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、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四、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，在高山峡谷深处及城市高楼密布区，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。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。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。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 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)4.4高程异常问题。RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 4.5电量不足问题。RTK耗电量较大，需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业，在电力供应缺乏的偏远作业区受到限制。(用GPRS通信不存在上述问题)4.6精度和稳定性问题。RTK测量的精度和稳定性都不及全站仪，特别是稳定性方面，这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故，要解决此类问题，要在布控制点时多布置一些“多余”控制点，作为RTK测量成果质量控制的检核点。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能RTK技术主要应用范围 测图根点测图根点（精度均匀，效率高）（精度均匀，效率高）地形测图地形测图（效率高，一人即可操作）（效率高，一人即可操作）工程放样工程放样（实时显示位置信息，可进行复杂的线（实时显示位置信息，可进行复杂的线路测量，只需要输入线路要素即可生成复杂的道路测量，只需要输入线路要素即可生成复杂的道路曲线）路曲线）无验潮测水深无验潮测水深 水下地形测量随着水下地形测量随着RTK技术的出现，使得水上测技术的出现，使得水上测量采用量采用GPS无验潮测量方式工作（无验潮测量方式工作（RTK方式）成方式）成为可能。采用此种方式不仅可以避免定位系统和为可能。采用此种方式不仅可以避免定位系统和测深系统之间的延迟误差，而且由于无验潮，使测深系统之间的延迟误差，而且由于无验潮，使得内业处理更简单、方便得内业处理更简单、方便.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能注意事项:1、架设基站要求、架设基站要求:（1）架设在测区中央，位置比较高，高度）架设在测区中央，位置比较高，高度角在角在15度以上开阔度以上开阔（2）无电磁波干扰（）无电磁波干扰（200米内没有微波站、米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，雷达站、手机信号站等，50米内无米内无100KV以上高压线）；以上高压线）；（3）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能注意事项:1、移动站要求、移动站要求:（1）尽量避免楼房等干扰物阻挨；）尽量避免楼房等干扰物阻挨；（2）保持与基站有效距离；）保持与基站有效距离；（3）差分方式及电文要于基站相匹配）差分方式及电文要于基站相匹配.（4）保持电源充足。）保持电源充足。手簿，接收机长时间不用仪器请取下 电池。
