关于网络RTK的若干研究主题

张祁 王鑫铭

摘要：网络RTK技术的发展为测绘工作带来了便捷，它具有定位范围广、定位精度高、可靠性和可用性高等主要优点。该文就网络RTK技术常研究的主题进行概述，分别从网络RTK算法研究和应用两方面来进行说明。

关键词：网络RTK；整周模糊度；误差处理

Abstract: Network RTK technology put convenience for the development of Surveying and mapping work, it has a wide range of positioning, high positioning accuracy, reliability and availability of the main advantages of higher. This paper on the outline for the network RTK technology often study theme carries, separately from the network RTK algorithm research and application two aspects to explain.

Key words: network RTK; integer ambiguity; error processing

中图分类号：P25

网络RTK技术是一种利用多基准站信息改善用户定位的高精度实时定位技术。具体是在一个地区建立多个(一般至少3个)基准站，并基于这些基准站(全部或部分)为其覆盖区域内和周边的流动站播发原始观测值和观测值改正数，流动站的数据处理同样包括差分载波相位的模糊度解算和流动站的实时坐标估计。与常规RTK技术相比，网络RTK技术具有定位范围广、定位精度高、可靠性和可用性高等主要优点。此外，网络RTK还具有投资少、成本有效的优势。因此，最近几年，网络RTK得到了快速的发展和应用，并且基于区域永久GPS基准站网的卫星定位增强系统除提供网络RTK服务外，还提供实时数据等其他服务。

目前，对网络RTK的研究主要分为两个方面：一是对网络RTK算法的研究；另一个是对网络RTK在各个领域中应用的研究。

1、网络RTK算法研究

总的来说，网络RTK的关键问题可分为两个方面，一是基准站的综合误差计算，主要是基准站的模糊度确定问题；二是流动站的综合误差消除与定位，即流动站的模糊度解算问题。对网络RTK算法的研究也主要分为两个方面：一是整周模糊度的解算问题；二是网络RTK的误差处理。

1.1 整周模糊度的解算

通常有多种方法可用于解算载波相位的整周模糊度，具体解算方法如图1所示。

图1

1.2 误差处理

GPS定位中涉及多种误差，其中一些误差是高精度网络RTK定位所必须考虑的，如接收机和卫星钟差、电离层和对流层折射误差以及卫星轨道误差等。对于网络RTK来说，由于双差组合方法具有消除或削弱大部分系统误差和模糊度为整数等优点，所以多数网络RTK算法都是基于双差组合的。双差组合对系统误差的消除效果受误差相关性的影响，当系统误差的测站/卫星间的相关性越强，双差组合的消除效果越显著。因此，本文根据系统误差在不同测站/卫星间的相关性大小将所有定位误差分为三类:

①在不同的测站/卫星间具有完全相关性的系统误差，如卫星钟差和接收机钟差，对于不同的测站/卫星，这些误差的影响相同，可用双差组合很好地消除。

②在不同的测站/卫星间具有一定相关性的系统误差，如电离层折射、对流层折射和卫星轨道误差等，这类误差的相关性与距离有关，距离越长，相关性越弱，并且双差组合方法不能完全消除此类误差的影响。

③在不同的测站/卫星间不具有相关性的系统误差，如周跳、多路径效应等，此类误差各测站/卫星间不具有相关性，无法用双差消除或削弱。这类误差是网络RTK定位的主要误差，也是网络RTK算法考虑和处理的主要内容。

2、网络RTK的应用研究

目前，网络RTK的项目成果已在机载激光测高（LIDAR）、数码航摄、地面沉降监测、GPS气象分析等领域中得到广泛的应用，并产生了巨大的社会效益和经济效益。网络RTK的建立统一了地区的测绘基准，项目成果将为地区的所有测绘工程提供可靠的起算点。网络RTK技术的应用推进了GPS导航定位技术的应用，GPS技术在航空摄影测量、地理信息的快速获取和实时更新维护、GPS气象学、地震监测、地面沉降监测等领域具有广阔的应用前景。网络RTK是将空间定位技术、现代通信技术、计算机网络技术、测绘新技术集成，并与测绘学、气象学、水利学、地震学、城市规划、交通管理等多学科相融合的实用化服务系统，可为城市规划、市政建设、交通管理、基础测绘、工程测量、气象预报、地震以及灾害监测等多行业提供导航、定位和授时等多种信息服务，实现一网多用。网络RTK技术内部的数据传输和提供服务的方式，与信息化测绘的特征非常的吻合，即“功能取向服务化、数据更新动态化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化、技术体系数字化”。网络RTK技术是信息化测绘体系建设的重要支撑之一，基于网络RTK技术的测绘信息化服务，在信息化测绘事业发展上，也将起着探索和引领的作用。

3、结论

网络RTK技术在信息化测绘体系的建设中起着十分重要的作用，同时它也为测绘工作者带来了便捷，解决了传统测绘工作工作量大、效率低等问题。在信息化测绘体系建设的测绘发展大趋势下，基于网络RTK的位置服务，是该技术今后几年的发展方向和着力点。

参考文献：

[1] 高星伟,等.网络RTK的算法研究与实验[J],武汉大学学报,2009,11.

[2] 唐涛.浅谈传统RTK与网络RTK的应用体会[J],山西建筑,2009,2.

[3] 原宜坤,等.浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用[J],山西建筑,2007,11.

作者简介：张祁，男，1986年3月生，技术员，天津勘察院

王鑫铭，男，1982年7月生，助理工程师，天津勘察院