rtk测绘定位原理

RTK(实时动态相对定位)测绘原理主要基于载波相位差分技术,通过在测量基站(基准站)和移动站(流动站)分别设置GPS接收器,并利用测站间的差分数据来消除因大气延迟、钟差、多路径效应等因素引起的误差,从而实现高精度的测量。

RTK测量的原理主要分为两个步骤:

基准站观测

在已知坐标的位置上设置一个GPS接收器,连续观测卫星信号并记录数据。

基准站通过接收机观测到的卫星信号计算出相对于GPS系统的精确位置和时间信息。

移动站观测

在待测点设置一个GPS接收器,同时接收来自基准站的差分数据和卫星信号。

移动站接收机不仅记录来自卫星的信号,还接收来自基准站的差分数据(即基准站观测到的位置信息减去其自身的观测误差)。

通过差分计算,移动站可以实时获得高精度的位置信息。

RTK技术通过实时处理差分数据,能够提供厘米级的定位精度。其工作流程可以概括为以下几个步骤:

配置

基准站和流动站都配备GPS接收机,基准站固定在已知位置,流动站则移动到待测点。

两站之间通过无线电波进行数据通信,常见的通讯方式包括无线电、蓝牙和互联网等。

载波相位差分

基准站和流动站都接收到来自卫星的载波信号。

RTK利用载波的相位差异来提高定位精度,因为载波的波长较短(约19厘米),通过计算载波相位的精确差异,能够实现厘米级定位。

误差修正与实时传输

基准站计算出与流动站之间的误差,并通过无线电台或网络将差分数据发送给流动站。

流动站接收这些误差数据后,结合其自身的GNSS信号,实时修正定位结果,达到高精度的定位效果。

实时计算与输出

流动站接收到差分数据后,利用RTK算法进行计算,并输出高精度的定位数据。

这一过程是实时的,确保了流动站的位置精度始终保持在厘米级别。

RTK技术广泛应用于图根控制测量、施工放样、工程测量及地形测量等领域,具有高精度和高实时性的特点。然而,RTK也有一些缺点,主要表现在需要架设本地参考站,误差随移动站到基准站距离的增加而变大。