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网络GPS-RTK应用探讨
网络GPS-RTK应用探讨 摘要:本文主要阐述了网络GPS-RTK的基本原理、特点,重点对网络GPS-RTK在工程测量使用作业中出现的有关初始化、伪值问题进行了分析,通过实践提出解决办法。 关键词:网络 GPS-RTK技术 ,初始化, 伪值, 解决办法 Abstract: this paper mainly expounds the gps-rtk GPS network the fundamental principle, characteristics, focusing on network GPS in engineering surveying the gps-rtk use homework appeared in the initialization, false value are analyzed, through the practice, this paper proposes the solution. Keywords: network GPS-RTK technology, the initialization, false value, a solution 中图分类号:TN711文献标识码:A 文章编号: 1引言 RTK(Real Time Kinematic)技术,又称实时动态载波相位差分技术,是GPS测量技术与数据传输相结合而构成的实时定位技术。应用于用户的设备主要由两部分组成:即基准站和流动站。基准站通过数据电台连续把观测值和测站坐标信息一起传送给流动站,流动站接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据进行实时差分处理,获取所在点的坐标、高程和精度指标。常规RTK定位技术虽然可以满足很多工程应用的要求,但是由于受到数据传输等问题的影响,一般最远只能在10km半径内作业。 CORS(Continuous Operational Reference System)系统,俗称网络RTK,是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的一种实时动态定位新技术。该系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。其中的用户应用系统就是通过移动GSM的GPRS(或其他无线网络)网络,把参考站数据发送到一特定IP,移动站通过网络连接到该指定IP上下载参考站数据,并与采集到的GPS观测数据进行实时差分处理。与常规RTK相比,不仅基准数据由多点的基准网提供,而且在数据传输方面和数据后处理方式有了较大的改变。 网络RTK技术与常规RTK技术相比,扩大了覆盖范围、降低了作业成本,提高了定位精度,也减少了用户应用时的初始化时间。现已广泛应用于海上精密定位、工程放样、地形测??、地籍测量等领域。 笔者单位自2008年底使用该项技术完成了大量的测绘工作。但在应用该项技术的过程中,也遇到了一些未曾预料到的困难和问题。本文对这些在生产过程中出现的难点问题进行分析,并提出解决办法与读者共飨。 2 初始化问题 RTK测量模式,一般需流动站在某一起始点上,静止地观测数分钟,以便进行初始化工作。之后,运动的接收机按预定的采样时间间隔自动地进行观测,并连同基准站的同步观测数据,实时地确定采样点的空间位置。现在的双频接收机都具有OTF(On The Fly)初始化模式,在运动中就能完成初始化,速度快、可靠性高。但在进行网络RTK测量时发现,有时也会发生初始化困难的问题。 笔者体会,流动站无法完成初始化,可能在以下环节中出现问题: 1)基准站、流动站间有障碍物遮挡,或有特殊的干扰源存在; 2)收到的卫星数量太少、或质量太低; 3)流动站和参考站在数据差分格式设置(或其他设置)上存在非统一性; 4)流动站无法到指定的IP上下载参考站数据; 5)基准站的电源电压过低; 6)接收机与手簿和天线之间连接异常。 排查上述问题的过程中,除了4)中提到的IP存在问题,需要和仪器经销商或运营商沟通更换新的IP外,只要细心去做都可以自行解决。 但有一种情况值得一提,即:在排除了以上提到的各种问题后仍无法完成初始化,这时就要考虑是否是卫星信号的质量问题,有时在某一时间的某一区域,初始化就很难完成。例如,在大凌河整治工程中,参考站、流动站处在开阔地带,接收到了8颗卫星(卫星截止高度角13°,PDOP≤6),基准站、流动站网络信号良好,流动站距基准站仅有5km左右,此时初始化却无法完成。经反复检查发现:流动站和基准站上接收到的卫星虽然都是8颗,但个别卫星L1和L2波
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