GPS網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)想必各位測(cè)繪從業(yè)者不會(huì)陌生，在海洋測(cè)量、工程測(cè)量、地形勘測(cè)中以高精度的特性被廣泛應(yīng)用。那么想要玩轉(zhuǎn)如此高精度的系統(tǒng)對(duì)其算法的了解是非常必要的，賽維測(cè)繪今日就與各位分享一下GPS網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)的精度算法。

首先讓我們了解一下這個(gè)系統(tǒng)的工作原理，GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK 系統(tǒng)的構(gòu)成主要分為四大組成部分，即固定不動(dòng)的基準(zhǔn)站部分、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的控制中心部分、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的線路部分以及接受信息的用戶部分。這4 部分中，數(shù)據(jù)的處理承擔(dān)著最為重要的角色，對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸和接收起到了非常重要的作用。數(shù)據(jù)處理中心和基準(zhǔn)站以及流動(dòng)站之間通過(guò)數(shù)據(jù)通信線路進(jìn)行聯(lián)系，通信線路可以為有線線路或無(wú)線鏈接。

GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK 技術(shù)，作為傳統(tǒng)RTK 技術(shù)的升級(jí)版，有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，它不僅能降低電離層中因自由電子引起的誤差、衛(wèi)星軌道行駛的誤差及對(duì)流層中不均勻大氣引起的誤差等因素的影響，且不需要建立基準(zhǔn)站，所有信息均可以通過(guò)控制中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，既能最大限度地使成本得到降低，又能極大地提高處理的效率。

GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK如何實(shí)現(xiàn)高精度定位？

首先，確定基準(zhǔn)站的個(gè)數(shù)及設(shè)定位置，再以設(shè)定的基準(zhǔn)站作為數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算定位的準(zhǔn)確度，然后將誤差改正數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)，最后，由用戶部分對(duì)得到的定位信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的誤差改正，并獲得準(zhǔn)確的定位信息。該技術(shù)中涉及差分GPS 技術(shù)，使用雙頻GPS 接收機(jī)，通過(guò)同步觀測(cè)法得以實(shí)現(xiàn)。它的測(cè)量中間站間距的有效距離最大可達(dá)到上百千米，定位精度可達(dá)到厘米級(jí)，已具備非常高的定位準(zhǔn)確度。另外，該技術(shù)智能程度高、使用范圍廣、效率高、費(fèi)用低，并且還能大大減弱由諸多原因引起的系統(tǒng)誤差，如衛(wèi)星時(shí)鐘、衛(wèi)星軌道、接收機(jī)時(shí)鐘等引起的誤差，以及對(duì)流層及電離層的延遲引起的誤差等。GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK 技術(shù)是GPS 技術(shù)的歷史性突破，使得GPS 的應(yīng)用領(lǐng)域得到較大的拓展。

GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理，采用的是動(dòng)態(tài)測(cè)量法，工作的基本流程如圖所示。首先架設(shè)基準(zhǔn)站和參考站，流動(dòng)站隨機(jī)設(shè)站，并通過(guò)接收機(jī)發(fā)送即時(shí)信息到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心同時(shí)也會(huì)接收來(lái)自基準(zhǔn)站發(fā)送的信息，再根據(jù)接收到的信息進(jìn)行處理和計(jì)算，用戶部分即能獲得最終經(jīng)過(guò)誤差改正的較為精確的定位位置。

GPS 網(wǎng)絡(luò)RTK 系統(tǒng)的算法

數(shù)據(jù)處理中心中對(duì)數(shù)據(jù)的處理主要采用如下3 種算法: 內(nèi)插算法、線性組合算法以及虛擬參考站算法。本文主要以內(nèi)插算法為例。內(nèi)插算法的基本原理為: 以單個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行定位，得到流動(dòng)站的近似三維坐標(biāo)，再根據(jù)架設(shè)的基準(zhǔn)站的坐標(biāo)以及載波相位值，得到各個(gè)基準(zhǔn)站的差分改正數(shù)，再通過(guò)內(nèi)插得到載波相位的差分改正數(shù)，再由前面求得的流動(dòng)站的近似三維坐標(biāo)，就能得到流動(dòng)站的準(zhǔn)確坐標(biāo)。

GPS 的數(shù)據(jù)處理均用到雙差觀測(cè)方程，公式如下:

海拔高度及流動(dòng)站位置對(duì)坐標(biāo)準(zhǔn)確度的影響

通過(guò)從內(nèi)插算法推導(dǎo)得到流動(dòng)站的精準(zhǔn)坐標(biāo)的過(guò)程，可以得出引起流動(dòng)站A 偏離真實(shí)值產(chǎn)生誤差的主要原因有基準(zhǔn)站與流動(dòng)站間相對(duì)的布設(shè)方位，流動(dòng)站的設(shè)定位置，基準(zhǔn)站坐標(biāo)的計(jì)算誤差，衛(wèi)星的星歷、坐標(biāo)誤差等。由于內(nèi)插算法中的第一步就是要獲得流動(dòng)站的坐標(biāo)( xA，yA，zA ) ，因此，流動(dòng)站的布設(shè)地點(diǎn)以及流動(dòng)站位置，是獲得流動(dòng)站準(zhǔn)確坐標(biāo)的一個(gè)重要的影響因素。通過(guò)內(nèi)插算法研究得出結(jié)論，海拔越高的地區(qū)其GPS 定位精度越高。

以上便是GPS網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)高精度定位的是想方法，希望可以幫助各位更多的了解行業(yè)知識(shí)。賽維大水牛測(cè)繪一生只做監(jiān)測(cè)材料一件事，關(guān)注我了解更多行業(yè)干貨。