gps移动站和固定站的区别（gps移动站操作步骤）

点击上方【大水牛测绘】关注我们

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(1)

RTK 的基本概念

RTK 有两个重要概念：固定站（也就参考站）和移动站。固定站顾名思义就是固定在地面上为移动站提供参考基准的基站，在使用过程中不可移动，固定基站、云基站和移动基站都是固定站；移动站是进行作业的设备，它使用固定站发送来的差分数据进行 RTK 精准定位，无人机和测绘器都是移动站。国内习惯把GNSS接收机叫成RTK这倒是真的，因为RTK技术的普及，让大家对接收机的作用就“限定”在了RTK，在之前没有RTK时，接收机就是接收机。

RTK测量技术原理

RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(2)

在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差△X、△Y、△H，加上基准坐标得到的每个点的WGS－84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标X、Y和海拔高H）。分电台模式和网络通讯模式。

RTK的测量精度包括两个部分，其一是GPS的测量误差，其二是坐标转换带来的误差。

对于南方RTK设备来说，这两项误差都能够反映，GPS的测量误差在实时测量时可以从手簿上的工程之星中看得到（HRMS 和 VRMS）。对于坐标转换误差来说，又可能有两个误差源，一是投影带来的误差，二是已知点误差的传递。当用三个以上的平面已知点进行校正时，计算转换四参数的同时会给出转换参数的中误差（北方向分量和东方向分量，必须通过控制点坐标库进行校正才能得到）。

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(3)

值得注意的是，如果此时发现转换参数中误差比较大（比如，大于5cm），而在采集点时实时显示的测量误差在标称精度范围之内，则可以判定是已知点的问题（有可能找错点或输错点），有可能已知点的精度不够，也有可能已知点的分布不均匀。

当平面已知点只有两个时，则只能满足计算坐标转换四参数的必要条件，无多余条件，也就不能给出坐标转换的精度评定，此时，可以从查看四参数中的尺度比ρ来检验坐标转换的精度，该值理想值为1，如果发现ρ偏离1较多（比如：|ρ-1|≧1/40000，超出了工程精度），则在保证GPS测量精度满足要求的情况下，可判定已知点有问题。

总结得到：

为了保证RTK的高精度，最好有三个以上平面坐标已知点进行校正，而且点精度要均等，并要均匀分布于测区周围，要利用坐标转换中误差对转换参数的精度进行评定。如果利用两点校正，一定要注意尺度比是否接近于1。

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(4)

GPS导航和RTK的基本原理

GPS即全球定位系统（Global Positioning System）是美国从本世纪70年**始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成的卫星导航定位系统。作为新一代的卫星导航定位系统经过二十多年的发展，已成为在航空、航天、军事、交通运输、资源勘探、通信气象等所有的领域中一种被广泛采用的系统。我国测绘部门使用GPS也近十年了，它最初主要用于高精度大地测量和控制测量，建立各种类型和等级的测量控制网，现在它除了继续在这些领域发挥着重要作用外还在测量领域的其它方面得到充分的应用，如用于各种类型的工程测量、变形观测、航空摄影测量、海洋测量和地理信息系统中地理数据的采集等。

GPS以测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作；观测点之间无须通视；测量结果统一在WGS84坐标下，信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环节、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖。GPS是靠天吃饭，看不见摸不着，总结起来有三个知识点非常重要：RTK 共用卫星原理；环境对 RTK 的影响；卫星像天上的星星一样，时刻在飞，不同时间看到的卫星不一样。

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(5)

上图解释了 GPS 共用卫星的工作原理，虚线代表着基站或无人机能够正常使用的卫星，中间的三颗卫星是重合的，代表着二者可以共同使用的。根据这个原理，无论是基站还是移动站的卫星被遮挡，无人机的能够进行 RTK 定位的卫星就会变少。
因此在防风林、山区等条件恶劣的地区，基站不能架设在有遮挡物的位置，否则将导致 RTK 的不稳定；在山区尽可能架在高处，尽可能开阔。有遮挡的环境要注意共用卫星的问题，飞机和基站尽可能看到同一片尽可能大的天空。
GPS 误差的环境因素有很多，最主要影响有电离层、天气和干扰等，这三种从本质上讲都是影响了 GPS 的信号（电磁波）。基站和移动站两端的电磁环境越相似， RTK 越稳定。

gps移动站和固定站的区别,gps移动站操作步骤(6)

我们知道，在利用GPS进行定位时，会受到各种各样因素的影响(见上节中的GPS误差源)，为了消除这些误差源，必须使用两台以上的GPS接收机同步工作。GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测，然后用后处理软件进行差分解算。那么对于RTK测量来说，仍然是差分解算，只不过是实时的差分计算。

也就是说，两台接收机（一台基准站，一台流动站）都在观测卫星数据，同时，基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号（或载波相位差分改正信号）发射出去；那么，流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号；在这两信号的基础上，流动站上的固化软件就可以实现差分计算，从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。在这一过程中，由于观测条件、信号源等的影响会有误差，即为仪器标定误差,一般为平面1cm 1ppm，高程2cm 1ppm。