RTK(Real Time Kinematic)測(cè)量系統(tǒng)一般由三部分組成:即GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和實(shí)施動(dòng)態(tài)測(cè)量的軟件系統(tǒng)。RTK測(cè)量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的,有快速高精度定位功能的載波相位差分測(cè)量技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)獲得測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,且具有厘米級(jí)的定位精度。
RTK測(cè)量的工作原理是:將一臺(tái)接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上,另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)置于載體(稱(chēng)為移動(dòng)站)上,基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收同一時(shí)間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),基準(zhǔn)站所獲得的觀測(cè)值與已知位置信息進(jìn)行比較,得到GPS差分改正值。然后將這個(gè)改正值通過(guò)無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)及時(shí)傳遞給共視衛(wèi)星的移動(dòng)站精化其GPS觀測(cè)值,從而得到經(jīng)差分改正后移動(dòng)站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。
目前主流的廠商RTK的定位平面精度可達(dá)8mm 1ppm,高程精度可達(dá)15mm 1ppm?;九c移動(dòng)站之間的通訊方式主要有電臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)兩種,電臺(tái)信號(hào)穩(wěn)定,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn),各有優(yōu)點(diǎn)。
PPK(Post-Processing Kinematic,GPS動(dòng)態(tài)后處理差分)技術(shù)的工作原理是利用一臺(tái)進(jìn)行同步觀測(cè)的基準(zhǔn)站接收機(jī)和至少一臺(tái)流動(dòng)接收機(jī),對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測(cè);也就是基準(zhǔn)站保持連續(xù)觀測(cè),初始化后的流動(dòng)站遷站至下一個(gè)待定點(diǎn),在遷站過(guò)程中需要保持對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤,以便將整周模糊度傳遞至待定點(diǎn)。
基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同步接收的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行線性組合,形成虛擬的載波相位觀測(cè)量,確定接收機(jī)之間的相對(duì)位置,最后引入基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo),從而獲得流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。
PPK技術(shù)是最早的GPS動(dòng)態(tài)差分技術(shù)方式(又稱(chēng)半動(dòng)態(tài)法、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位法、走走停停(Stop and Go)法),它與RTK技術(shù)的主要區(qū)別在于:在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間,不必象RTK那樣,建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,而是在定位觀測(cè)后,對(duì)兩臺(tái)GPS接收機(jī)所采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)后的聯(lián)合處理,從而計(jì)算出流動(dòng)站在對(duì)應(yīng)時(shí)間上的坐標(biāo)位置,其基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間的距離沒(méi)有嚴(yán)格的限制。它的優(yōu)點(diǎn)是定位精度高、作業(yè)效率高、作業(yè)半徑大、易操作。
RTK和PPK相同點(diǎn)
2. 兩種技術(shù)在作業(yè)前都需要初始化。
3. 兩者都能達(dá)到厘米級(jí)精度。水平精度為:1 cm 1 ppm;垂直精度為:2 cm 1 ppm。
▲表一 RTK與PPK的相同點(diǎn)
RTK和PPK不同點(diǎn)
2.定位作業(yè)的方式不同。RTK采用的實(shí)時(shí)定位技術(shù),可以在流動(dòng)站隨時(shí)看到測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)以及精度情況;PPK定位屬于后處理定位,在現(xiàn)場(chǎng)看不到點(diǎn)的坐標(biāo),需要事后處理才能看到結(jié)果。
3.作業(yè)半徑不同。RTK作業(yè)受到通訊電臺(tái)的制約,作業(yè)距離一般不超過(guò)10 km,網(wǎng)絡(luò)模式的需要網(wǎng)絡(luò)信號(hào)全覆蓋的區(qū)域;運(yùn)用PPK技術(shù)作業(yè),一般作業(yè)半徑可以達(dá)到50 km。
4.受衛(wèi)星信號(hào)影響的程度不同。RTK作業(yè)時(shí),如果在大樹(shù)等障礙物的附近,非常容易失鎖;而PPK作業(yè)時(shí),經(jīng)過(guò)初始化后,一般不易失鎖。
5.定位精度不同。RTK平面精度8mm 1ppm,高程精度15mm 1ppm
PPK平面精度2.5mm 0.5ppm,高程精度5mm 0.5ppm。
6.定位頻率不同。RTK基站發(fā)送差分?jǐn)?shù)據(jù)和移動(dòng)站接收的頻率一般為1-2 HZ,PPK定位頻率最大可達(dá)50HZ。
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