实时差分技术优化载波相位

图9-9 GPS相对定位图

尽管目前测地型GPS接收机利用载波进行静态相对定位已可达到很高的精度，但为了可靠地求解出整周模糊度，在进行载波静态相对定位时，要求GPS接收机静止观测1～2h甚至更长的时间，同时由于各台GPS接收机之间的观测数据无法实时传输，观测数据需事后才能进行处理，这样就无法实时提交成果，由此影响了它在某些方面的应用。而且由于无法实时评定成果质量，难免会出现事后检查不合格需要进行返工的现象。

载波相位实时差分技术又称为RTK（Real Time Kinematic）技术，它将GPS测量技术与数据传输技术相结合，通过实时处理两个测站的载波相位来实时确定观测点的三维坐标，并能达到厘米级的精度。

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图9-10 载波相位实时差分定位系统

载波相位实时差分定位系统由基准站、流动站和数据通讯链（简称数据链）三部分组成（见图9-10）。基准站精确坐标应已知，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见的GPS卫星进行连续观测，并将采集到的载波相位通过无线电传输设备实时发送给流动站。在流动站，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，实时发送给流动站。在流动站，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站所传输来的观测数据，然后在流动站处将所观测的载波相位和由基准站所传输来的载波相位组成相位差分观测值进行实时处理，即可确定流动站的三维坐标及其精度。

由于采用RTK技术可实现实时定位，且定位速度快（观测时基准站处的GPS接收机静止不动。而流动站GPS接收机在某一起始点上静止观测数分钟，完成初始化工作后，即可依次到各个待定点处进行观测，每点的观测时间只需几个历元），并能达到厘米级的定位精度，可用于快速建立高精度的工程控制网、海上精密定位、地籍测绘和地形测图等，甚至还可用于施工放样（如线路中线放样等）。

在RTK技术中，数据链的可靠性和抗干扰性是一个关键问题。为保证流动站能可靠地接收到基准站所传输来的观测数据，要求基准站要建立在测区内地势较高，视野开阔处，流动站距基准站的距离最远不超过15km。