衛(wèi)星導航知識(下)
7.什么是RTK技術(shù)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/196789.htm常規(guī)的GPS測量方法,如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分(Real - time kinematic)方法,是GPS應(yīng)用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值,RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果,并達到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下,基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理,同時給出厘米級定位結(jié)果,歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀態(tài),也可處于運動狀態(tài);可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作業(yè),也可在動態(tài)條件下直接開機,并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后,即可進行每個歷元的實時處理,只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動站可隨時給出厘米級定位結(jié)果。
RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),RTK定位時要求基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)(偽距觀測值,相位觀測值)及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動站接收機,數(shù)據(jù)量比較大,一般都要求9600的波特率,這在無線電上不難實現(xiàn)。
8.RTK技術(shù)如何應(yīng)用
1. 各種控制測量 傳統(tǒng)的大地測量、工程控制測量采用三角網(wǎng)、導線網(wǎng)方法來施測,不僅費工費時,要求點間通視,而且精度分布不均勻,且在外業(yè)不知精度如何,采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)、偽動態(tài)方法,在外業(yè)測設(shè)過程中不能實時知道定位精度,如果測設(shè)完成后,回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求,還必須返測,而采用RTK來進行控制測量,能夠?qū)崟r知道定位精度,如果點位精度要求滿足了,用戶就可以停止觀測了,而且知道觀測質(zhì)量如何,這樣可以大大提高作業(yè)效率。如果把RTK用于公路控制測量、電子線路控制測量、水利工程控制測量、大地測量、則不僅可以大大減少人力強度、節(jié)省費用,而且大大提高工作效率,測一個控制點在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。
2. 地形測圖 過去測地形圖時一般首先要在測區(qū)建立圖根控制點,然后在圖根控制點上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖,現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼,利用大比例尺測圖軟件來進行測圖,甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測圖等等,都要求在測站上測四周的地形地貌等碎部點,這些碎部點都與測站通視,而且一般要求至少2-3人操作,需要在拼圖時一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測,現(xiàn)在采用RTK時,僅需一人背著儀器在要測的地形地貌碎部點呆上一二秒種,并同時輸入特征編碼,通過手簿可以實時知道點位精度,把一個區(qū)域測完后回到室內(nèi),由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖,這樣用RTK僅需一人操作,不要求點間通視,大大提高了工作效率,采用RTK配合電子手簿可以測設(shè)各種地形圖,如普通測圖、鐵路線路帶狀地形圖的測設(shè),公路管線地形圖的測設(shè),配合測深儀可以用于測水庫地形圖,航 海海洋測圖等等。
3. 放樣程放樣是測量一個應(yīng)用分支,它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計好的點位在實地給標定出來,過去采用常規(guī)的放樣方法很多,如經(jīng)緯儀交會放樣,全站儀的邊角放樣等等,一般要放樣出一個設(shè)計點位時,往往需要來回移動目標,而且要2-3人操作,同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好,在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高,有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能放樣,如果采用RTK技術(shù)放樣時,僅需把設(shè)計好的點位坐標輸入到電子手簿中,背著GPS接收機,它會提醒你走到要放樣點的位置,既迅速又方便,由于GPS是通過坐標來直接放樣的,而且精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中效率會大大提高,且只需一個人操作。
9.什么叫導航
導航是一個技術(shù)門類的總稱,它是引導飛機、船舶、車輛以及個人(總稱作運載體)安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地的一種手段。導航的基本功能是回答:我現(xiàn)在在哪里?我要去哪里?如何去?
導航應(yīng)由導航系統(tǒng)完成,包括裝在運載體上的導航設(shè)備以及裝在其他地方與導航設(shè)備配合使用的導航臺。從導航臺的位置來看,主要有:
陸基導航系統(tǒng): 即導航臺位于陸地上,導航臺與導航設(shè)備之間用無線電波聯(lián)系。
星基導航系統(tǒng):導航臺設(shè)在人造衛(wèi)星上,擴大覆蓋范圍。
導航是人類從事政治、經(jīng)濟和軍事活動所必不可少的信息技術(shù)。今天,隨著人類活動的發(fā)展,對導航的要求越來越高。
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