z-x rtk 资料译文

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1、Ashtech快速RTK：一个革命性的测量专业解决方案Dr.Mohamed.Abousalem、韩少伟博士、秦新华博士WilliamMartinandRobertLemoine麦哲伦公司Ashtech精密产品部[关键词]：快速-RTK，极品-Z，RTK，单历元，整周模糊度，解决方案、Ashtech（阿什泰克）[摘要]：实时动态测量（RTK）GPS定位技术广泛的应用于精密定位和实用测量中。RTK涉及载波相位模糊度的求解，其质量的好坏取决于三个主要因素：精度、可靠性及求得固定解的时间。快速RTKGPS正是为满足这些要求而设计的。在快速运行过程中，整周模糊度即时初始化可以获得厘米级精度。在PD

2、OP值小于5，以L1和L2频率跟踪6颗或更多的卫星，基线长小于7公里以及测点附近无明显多路经效应反射物的条件下，快速-RTK能在5秒之内获得99.9%置信度的整周模糊度解。本文以实际测试报告资料来证实Z-XtremeGPS作为Ashtech的独特技术性能，在各种作业环境、不同基线长度，以静态定位能达到5mm+1ppm的平面定位精度及10mm+1ppm的垂直精度；和动态定位能达到10mm+1ppm的水平精度和20mm+2ppm的垂直精度（标准差）。[正文]：Ashtech快速-RTK技术集中体现于Ashtech新近生产面世的Z-Xtreme测量型GPS接收机。Z-X是一款具有12通道，坚固

3、外壳设计，能适应各种气候条件，具有抗震、防雨的双频接收机。可取不同的系统配置，以低投入、高效率、厘米级精度提供给测量人员和机械控制专业应用。AshtechZ-x接收机基于超级Z跟踪技术，她代表着搜索跟踪卫星信号的最高水平（Gourevitch1994.Lorenz.et.al)。Z-X接收机还新增加了高灵敏度RF部件；可拔插的高能锂电池，大容量磁卡足以容纳整天最大接收数据量；与接收机相连的电子手薄时刻都能准确显示电池的剩余电量状况，而且电池重量也降低了三分之一，这些都使接收机的有效工作时间比旧式接收机提高了一倍。图1所示为防风雨，耐冲击外壳及内部高集成度的部件,其设计满足MIL标准810

4、E要求，能适应在各种恶劣操作环境中使用。面板上设计了一个LED小显示屏及三个键钮，用于显示观测状态及信息输入，检查测量模式，设置RTK基准站信息，显示收星状况、数据记录及电台模式。Z-X内置UHF扩频电台可用于RTK实时数据通信。图1AshtechZ-Xtreme接收机传统的RTK系统要求在瞬间初始化达到厘米级的定位精度，所有这些特点都被快速-RTK的技术及制造工艺发挥到了尽善尽美地步。Ashtech快速RTK技术的亮点实时厘米级定位精度GPS测量要求快速解出整周模糊度,通常要用到在行进中解算整周模糊度技术（OTF算法），这些技术需要用到几个历元才能求得整周模糊度固定解。一旦求得整周模糊

5、度，精确定位解也就随即而得。Ashtech快速-RTK技术在这些方面又有所改善，只要求利用尽量少、甚至是单历元就能解出相位整周模糊度(Han.1997)。当然在这种情况下，自由度要比OTF算法小，因此函数模型和随机模型、整周模糊度固定解判定标准和越界探测与识别并选配相应的解算方法就显得至关重要。函数及随机模型高质量的估算结果要用到最小方差技术，对函数及随机模式作出正确选择。随机模型取决于观测函数模型的选择，选用不同的函数模型就需要不同的随机模型与其匹配。例如，如果在函数模型中把电离层改正作为一个未知参数，则随机模型中就不考虑电离层偏差的影响。所以，在函数模型中就不可能顾及到所有潜在电离层

6、偏差问题，它可能引起最小方差估算模型秩偏或者导致一个不容许的计算过程。所以，随机模型的定义就显得更为关键而复杂。ASHTECH快速-RTK技术通过实践知识和实时适配算法，成功地解决了函数模型与随机模型的建模问题，并可以根据变化的观测条件实时地更新模型。快速RTK的认定标准在求解整周模糊度的过程中，首先解得的是模糊度的浮动解，再以浮动解为基础，在进一步的估计探查范围中，包含大量的整周模糊度备选“解集”。原则上，相应于残差方差最小的整周模糊度解，应该是正确的。由于可能存在非模型偏差和噪声，故残差方差结果常会出现偏态，这就给在许多备选的“解集”中寻找其正确解带来了困难。在Ashtech快速-R

7、TK技术中，采用了一系列判定标准，最常用的是“ratio”（整周模糊度固定解质量因子）检测，它在很大程度上依赖于置信水平、可用卫星的数量、观测时段和基线的长短。快速-RTK的整周模糊度判定标准有效地缩短了观测时段的需求，并且对预置RTK解的置信度的依赖性也减少了。越界探测与识别的算法用以防止整周模糊度解的误选，也是一件重要的事情。由于自由度降低了，对瞬时模糊度解算方法来说，越界探测与识别就成了关键问题。恰好Ashtech快速-RTK