傳統(tǒng)RTK工作原理在傳統(tǒng)(電臺)RTK工作模式中,只有1個基準站,流動站與基準站的距離有限制。 RTK所使用的差分就是靠電臺來進行的?;鶞收緦⒔邮盏降臄?shù)據(jù)與設置基準站的數(shù)據(jù)進行計算,得出每時每刻的差分數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)通過電臺發(fā)送出去。流動站也能通過電臺接收基準站發(fā)送的差分數(shù)據(jù),并進行計算,最終得出我們所需要的坐標數(shù)據(jù)。 在常規(guī)RTK作業(yè)模式下,一個臨時建立的基準站對所有可見的GPS衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,并通過數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將其觀測值和測站坐標信息直接傳送給流動站,流動站采集GPS觀測數(shù)據(jù)的同時,通過數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)接收來自基準站的信息,并組成差分觀測值進行實時處理,得到厘米級定位結(jié)果。 優(yōu)點 1)、不需要移動網(wǎng)絡也能進行測量,在移動網(wǎng)絡信號覆蓋不到的地方可以使用。 2)、RTK傳統(tǒng)(電臺)模式測量不同時段信號都穩(wěn)定。 缺點 1)、用戶需要架設本地的參考站,需要本地已知的控制點; 2)、每次假設基準站,均需要在已知點上進行點校正; 3)、誤差隨距離增長,可靠性和可行性隨距離加大而降低;誤差增長使流動站和參考站距離受到限制。 4)、常規(guī)RTK數(shù)據(jù)通訊通常采用無線電技術(常規(guī)電臺),流動站和參考站距離受到基準站電臺天線高低及障礙物影響限制較大。 5)、電臺模式作業(yè)必須用到一臺GPS接收機作為基站,RTK1+1就只能當做1來使用。 網(wǎng)絡RTK工作原理連續(xù)運行參考站系統(tǒng)CORS是在研究區(qū)域范圍內(nèi),建立由若干個連續(xù)運行參考站、數(shù)據(jù)通信鏈路、數(shù)據(jù)中心和用戶終端構成的局域網(wǎng)絡,綜合應用GNSS定位技術、計算機技術、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN/WAN)技術進行實時差分改正信息解算,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動的提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位、偽距),各種改正數(shù)、狀態(tài)信息,以及其他相關GPS服務項目的系統(tǒng)。 在網(wǎng)絡RTK中,有多個基準站,用戶不需要建立自己的基準站,用戶與基準站的距離可以擴展到上百公里,網(wǎng)絡RTK減少了誤差源,尤其是與距離相關的誤差。 一般來說,網(wǎng)絡RTK可以分成3個基礎部分。分別是基準站數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)處理中心進行數(shù)據(jù)處理得到誤差改正信息;播發(fā)改正信息。 首先,多個基準站同時采集觀測數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心,數(shù)據(jù)處理中心有1臺主控電腦能夠通過網(wǎng)絡控制所有的基準站。所有從基準站傳來的數(shù)據(jù)先經(jīng)過粗差剔除,然后主控電腦對這些數(shù)據(jù)進行聯(lián)網(wǎng)解算。最后播發(fā)改正信息給用戶。 網(wǎng)絡RTK至少要有3個基準站才能計算出改正信息。改正信息的可靠性和精度會隨基準站數(shù)目的增加而得到改善。當存在足夠多的基準站時,如果某個基準站出現(xiàn)故障,系統(tǒng)仍然可以正常運行并且提供可靠的改正信息。 網(wǎng)絡RTK作業(yè)方式非常簡單,只需一臺有GPRS模塊(或具有WAP上網(wǎng)功能的藍牙手機)的流動站主機、一個控制手簿、一根對中桿,登陸當?shù)氐腃ORS系統(tǒng)或者千尋CORS系統(tǒng)就可以作業(yè)了。 優(yōu)點 1)、由于減少了常規(guī)電臺及相關設備,故儀器配置簡單,攜帶方便,減輕了野外作業(yè)的勞動強度。 2)、作業(yè)距離有較大改觀,特別是在城區(qū),建筑物嚴重影響常規(guī)電臺作業(yè)距離,而網(wǎng)絡RTK工作模式是借助于移動通訊的發(fā)射基站,能保證有手機信號的地方均能接收到來自基站的差分信息,測量范圍更加廣泛。 3)、國內(nèi)CORS系統(tǒng)采用CGCS2000坐標基準,無需已知點,可直接測量。 缺點 1)、容易受一些外部電磁信號干擾 2)、作業(yè)范圍取決于移動通訊的網(wǎng)絡覆蓋度,網(wǎng)絡工作模式作業(yè)前提是要有移動信號!!! 3)、通訊還會產(chǎn)生費用,尤其是以GSM通訊,按照移動通話的標準收費,跨區(qū)域作業(yè)時還存在漫游費。 4)、基于GPRS移動通信的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有一定的延時。 常用的RTK網(wǎng)絡技術——虛擬參考站技術(VRS)上圖顯示了全球范圍內(nèi)已經(jīng)依賴Trimble網(wǎng)絡建模的RTK / VRS網(wǎng)絡的國家(標記為藍色)。 VRS(virtualreferencestation)由美國Trimble公司研究開發(fā)。在VRS網(wǎng)絡中,各基準站不直接向移動用戶發(fā)送任何改正信息,而是將所有的原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信鏈路發(fā)給控制中心。 同時用戶在工作前,先向控制中心發(fā)送一個概略坐標,控制中心收到這個位置信息后,根據(jù)用戶位置,由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站,根據(jù)這些站發(fā)來的信息,整體的改正GPS的軌道誤差,電離層、對流層和大氣折射引起的誤差,將高精度的差分信號發(fā)給用戶。 這個差分信號的效果相當于在移動站旁邊,生成一個虛擬的參考基站,從而解決了RTK作業(yè)距離上的限制問題,保證了用戶的精度。 ![]() 虛擬基準站法就是設法在流動站附近建立一個虛擬的基準站,并根據(jù)周圍各基準站上的實際觀測值算出該虛擬基準站上的虛擬觀測值。 由于虛擬參考站離流動站很近,一般僅相距數(shù)米至數(shù)十米。故動態(tài)用戶只需采用常規(guī)RTK技術就能與虛擬基準站進行實時相對定位,獲得較準確的定位結(jié)果。 如果網(wǎng)絡RTK的數(shù)據(jù)處理中心能按常規(guī)RTK中所用的數(shù)據(jù)格式來播發(fā)虛擬基準站的觀測值及站坐標,那么網(wǎng)絡RTK中的動態(tài)用戶就可用原有的常規(guī)RTK軟件來進行數(shù)據(jù)處理。 VRS的出現(xiàn)是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的結(jié)果,它的代表軟件GPSNetwork(Trimble)。VRS不僅是GPS的產(chǎn)品,而是集互聯(lián)網(wǎng)技術、無線通信技術、計算機技術和GPS定位技術于一身的系統(tǒng)。 VRS的出現(xiàn),降低了用戶的定位成本,用戶不需要自己架設基準站,只需要一個簡單的GPS接收機就可以達到厘米級的定位水平。 但是VRS并不是完美的,也存在缺陷。在VRS技術中,電離層、對流層的影響只能借助改正模型來修正,改正效果容易受外界的影響,另外VRS無法消除軌道誤差的影響。 總結(jié)與傳統(tǒng)的GPS RTK電臺模式作業(yè)相比,CORS系統(tǒng)具有范圍廣、精度高、野外單機作業(yè)等優(yōu)點。CORS是通過GPRS網(wǎng)絡來發(fā)送信號,電臺是通過電磁波來發(fā)送信號。RTK電臺模式不受網(wǎng)絡覆蓋范圍的影響,但必須要在當?shù)赜邢鄳囊阎c和坐標系統(tǒng)參數(shù)。CORS模式測量只需要輸入當?shù)刈鴺藚?shù),連接好網(wǎng)絡,就可以隨時進行測量。不需自行架設基準站。 簡而言之,就是有網(wǎng)絡信號和CORS覆蓋范圍的地方就選擇網(wǎng)絡RTK工作模式(CORS),沒有網(wǎng)絡信號和CORS覆蓋范圍的地方就選擇傳統(tǒng)(電臺)RTK工作模式。 然后談一下CORS系統(tǒng),目前正值網(wǎng)絡RTK技術蓬勃發(fā)展之際,國內(nèi)很多省市已經(jīng)建立了完整的基于網(wǎng)絡RTK技術的CORS系統(tǒng)。 網(wǎng)絡RTK技術日趨完善,應用范圍不斷擴大。但是由于目前網(wǎng)絡RTK中所采用的技術都不是十分成熟,在應用上還存在很多問題。國際上針對網(wǎng)絡RTK技術沒有制定相應的標準,各地所建系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式和數(shù)據(jù)格式都不相同,造成系統(tǒng)的兼容性差;誤差模型的生成還存在許多問題。 在電離層和對流層強烈活動條件下出現(xiàn)的誤差仍然是一個影響實際應用的問題;在網(wǎng)絡RTK中,網(wǎng)絡穩(wěn)定性是影響定位精度的主要因素,因此應盡量保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定。未來的網(wǎng)絡RTK技術將會向著長距離、高精度、多頻多模、高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。 千尋位置 FindCM厘米級高精度定位服務突破了地域限制,在全國建立了2200多個衛(wèi)星導航定位基準站,覆蓋全國32個省市及地區(qū)。以互聯(lián)網(wǎng)的方式提供7*24小時高可用差分播發(fā)服務,讓你一個CORS賬號在全國的千尋位置覆蓋地區(qū)可用。 |