RTK技术的误差分析及质量控制

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1、南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题目：RTK技术的误差分析及质量控制完成人：班级：学制：专业：测绘工程指导教师：完成日期：目录摘要(1)1GPS-RTK定位基本原理(1)2GPS-RTK误差来源(2)2.1GPS-RTK定位的误差分类(2)2.2同仪器和GPS卫星有关的误差(3)2.2.1天线相位中心变化(3)2.2.2轨道误差(3)2.2.3卫星钟差(3)2.2.4观测误差(3)2.2.5基准站精度.............................................(

2、3)2.2.6坐标转换参数的误差影响(4)2.3同信号传播有关的误差(4)2.3.1电离层误差(4)2.3.2对流层误差(4)2.3.3多路径误差(5)2.3.4信号干扰(5)2.3.5几何图形强度影响(5)3RTK测量方法步骤(5)3.1基站RTK测量方法(5)3.2网络RTK的作业流程(8)4实例分析(8)4.1实例一(8)4.2实例二(10)5GPS--RTK定位的质量控制(12)5.1对坐标参数转换的要求(12)5.2建模时校正点选择要求(13)5.3基准点选择要求(13)5.4观测时间要求(1

3、3)5.5机内精度设置要求(14)5.6RTK观测架站要求(14)5.7重复观测(14)5.8解决盲点(14)5.9加强观测中的校核(14)5.10作业半径的限制(15)5.11整周模糊度确定(15)6结束语(15)参考文献(16)Abstract(17)RTK技术的误差分析及质量控制摘要：本文介绍了GPSRTK技术的定位的基本原理，及利用RTK测量的方法步骤，分析了GPS-RTK定位的误差来源。同时通过工程实例,将RTK测量数据与全站仪实测边、四等水准比较,验证了GPSRTK测量的精度。并对RTK测量

4、的质量控制进行分析。关键词：RTK技术；误差；精度；质量控制1GPS-RTK定位基本原理RTK（Real-timekinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度[1]，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大的里程碑,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。RTK实时动态定位系统主要包括3个部分:①基准站②流动站③电台(通常称数据链)。RTK技

5、术是一种高效的定位技术，根据GPS的相对定位理论，它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号。将一台接收机设置在已知点上(基准站),另一台或几台接收机放在待测点上(移动站),同步采集相同卫星的信号。基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时,通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站;移动站接收机在跟踪GPSW卫星信号的同时通过数据链接收来自基准站的数据,然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行处理,计算载波相位整周模糊度，实

6、时地给出待测点的坐标、高程及实测精度。RTK第17页共17页技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，数据处理技术关键即初始整周模糊度的快速解算，数据传输技术关键即高波特率数据链传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK正常工作的基本条件[2]：基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号；基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号；基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号，即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁，否则RTK须重新初始化。RTK技术受外界条件的影响和限制较小，只要

7、能满足基本工作条件，就能快速、准确地定位测量待测点三维坐标。RTK技术测量中间环节少、人工干预少，测量效率高，具有传统常规测量作业无可比拟的优势。但是，这一技术仍存在局限性。例如基准站信号的传输延迟给定时定位带来误差，高波特率数据传输的可靠性及电台干扰更是影响工作中的关键问题。2GPS-RTK误差来源2.1GPS-RTK定位的误差分类（1）同仪器和GPS卫星有关的误差：包括天线相位中心变化、轨道误差、钟误差、观测误差等；（2）同信号传播有关的误差：包括电离层误差、对流层误差、多路径效应、信号干扰等。对固

8、定基准站而言，同仪器和GPS卫星有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同信号传播有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限的（一般为10km内）。第17页共17页2.2同仪器和GPS卫星有关的误差2.2.1天线相位中心变化天线的机械中心和电子相位中心一般不重合。而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到3-5cm。因此，天线相位中心的变