GPRS在网络RTK系统中的应用研究,,什么是RTK
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发布时间：2022-05-16 00:09
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时间：2024-02-29 11:09
定义及原理编辑
网络RTK也称基准站RTK，是近年来在常规RTK和差分GPS的基础上建立起来的一种新技术，目前尚处于试验、发展阶段。我们通常把在一个区域内建立多个（一般为三个或三个以上）的GPS参考站，对该区域构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式称为GPS网络RTK，又称为多基准站RTK。
它的基本原理是在一个较大的区域内稀疏地、较均匀地布设多个基准站, 构成一个基准站网, 那么我们就能借鉴广域差分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设法消除或削弱各种系统误差的影响, 获得高精度的定位结果。
网络RTK是由基准站网，数据处理中心和数据通信线路组成的。基准站上应配备双频全波长GPS接收机，该接收机最好能同时提供精确的双频伪距观测值。基准站的站坐标应精确已知，其坐标可采用长时间GPS静态相对定位等方法来确定。此外，这些站还应配备数据通信设备及气象仪器等。基准站应按规定的采样率进行连续观测，并通过数据通信链实时将观测资料传送给数据处理中心。数据处理中心根据流动站送来的近似坐标(可据伪距法单点定位求得)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处所受到的系统误差, 并播发给流动用户来进行修正以获得精确的结果。有必要时可将上述过程迭代一次。基准站与数据处理中心间的数据通信可采用数字数据网DON或无线通信等方法进行。流动站和数据处理中心间的双向数据通信则可通过移动电活GSM等方式进行。
2网络RTK的三种数学模型及特点编辑
常规RTK技术是一种对动态用户进行实时相对定位的技术, 该技术也可用于快速静态定位。进行常规RTK工作时, 基准站需将自己所获得的载波相位观测值(最好加上测码伪距观测值) 及站坐标, 通过数据通信链实时播发给在其周围工作的动态用户。于是这些动态用户就能依据自己获得的相同历元的载波相位观测值(最好加上测码伪距观测值) 和广播星历进行实时相对定位, 并进而根据基准站的站坐标求得自己的瞬时位置。为消除卫星钟和接收机钟的钟差, 削弱卫星星历误差、电离层延迟误差和对流层延迟误差的影响, 在RTK 中通常都采用双差观测值。
其观测方程可写为：
其中为双差算子(在卫星和接收机间求双差)；为载波相位观测值；为卫星至接收机间的距离,为卫星星历误差在接收机至卫星方向上的投影；为载波的波长；N 为载波相位测量中的整周模糊度；d ion为电离层延迟；d trop 为对流层延迟；为载波相位测量中的多路径误差；为双差载波相位观测值的测量噪声。
可见常规RTK是建立在流动站与基准站误差强相关这一假设的基础上的。当流动站离基准站较近(例如不超过10～15km)时，上述假设一般均能较好地成立, 此时利用一个或数个历元的观测资料即可获得厘米级精度的定位结果。然而随着流动站和基准站间间距的增加, 这种误差相关性将变得越来越差。上面公式中的轨道偏差项 , 电离层延迟的残余误差项 和对流层延迟的残余误差项 都将迅速增加, 从而导致难以正确确定整周模糊度, 无法获得固定解；定位精度迅速下降, 当流动站和基准站间的距离大于50 km时, 常规RTK 的单历元解一般只能达到分米级的精度。在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施, 于是网络RTK技术便应运而生了。目前网络RTK大体采用线性组合法、内插法及虚拟站等方法进行。
GPRS在网络RTK系统中的应用研究,,什么是RTK
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