RTK基础培训

1、GNSS定义2、卫星定位的基本原理3、RTK工作方式及原理一.GNSS卫星定位原理GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）全球卫星导航系统1、GPS卫星导航系统2、Glonass卫星导航系统3、北斗卫星导航系统4、EGNOS卫星导航系统5、SBAS广域增强系统一.GNSS卫星定位原理•24颗卫星（21+3）•6个轨道平面•55º轨道倾角•20200km轨道高度（地面高度）•轨道周期11小时58分•保证任何空旷地区接收至少4颗GPS卫星1、GPS卫星导航系统一.GNSS卫星定位原理2、格洛纳斯GLONASS是俄文GLObalnayaNAvigatsionnayaSputnikovayaSistema的首字母。30颗卫星（27+3）分布在3个近圆形的轨道平面上相隔120度轨道高度2.36万公里运行周期11小时15分轨道倾角56度一.GNSS卫星定位原理3、北斗卫星导航系统5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星(27+3+5)中地球轨道卫星运行在3个轨道面上轨道面之间为相隔120°均匀分布轨道倾角55度轨道周期11小时58分一.GNSS卫星定位原理系统组成（以GPS为例）：由空间部分、地面部分和用户部分等组成一.GNSS卫星定位原理一.GNSS卫星定位原理•地面部分–主控站：1个–监测站：5个–注入站：3个–通讯与辅助系统–主控站•管理、协调地面监控系统各部分的工作•编算广播星历－轨道参数、卫星钟改正数等•调整卫星状态•调度卫星–监测站•对卫星进行跟踪观测•记录气象数据•将数据传送到主控站–注入站•向卫星注入导航电文和指令等–通讯与辅助系统一.GNSS卫星定位原理•GPS卫星信号的组成部分–载波（Carrier）•L1•L2•L5–测距码（RangingCode）•C/A码（目前只被调制在L1上）•P(Y)码（被分别调制在L1和L2上）–卫星（导航）电文（Message）•GPS卫星信号的生成–关键设备–原子钟一.GNSS卫星定位原理－－单点定位结果的获取•单点定位解可以理解为一个后方交会问题•卫星充当轨道上运动的控制点，观测值为测站至卫星的伪距（由时延值推算得到）•由于接收机时钟与卫星钟存在同步误差•所以要同步观测4颗卫星，解算四个未知参数：纬度,经度,高程h,钟差t一.GNSS卫星定位原理测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。一.GNSS卫星定位原理静态测量：所谓静态测量，即在定位过程中，接收机天线(待定点)的位置相对于周围地面点而言，处于静止状态。动态测量（RTK）：在定位过程中，接收机天线处于运动状态，也就是说定位结果是连续变化的，如用于飞机、轮船导航定位的方法就属动态定位。测量方式RTK介绍•RTK（Realtimekinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GNSS测量方法，RTK能够在野外实时得到厘米级定位，它采用了载波相位动态实时差分方法，它的出现极大的提高了工程放样、地形测图，各种控制测量作业效率。–用户部分：信号接收机系统组成天线前置放大器电源部分射电部分微处理器数据存器显示控制器供电信号信息命令数据供电，控制供电数据控制RTK工作原理图解PikPljPijPjPlkPkSlSi•可以消去卫星钟的系统偏差•可以消去接收机时钟的误差•可以解算出整周模糊度•可以消去轨道（星历）误差的影响•可以削弱大气折射对观测值的影响RTK传输方式1、电台传输内置电台外挂电台2、网络传输（手机卡）网络互拨连接CORS内置电台模式外挂电台模式基准站基座移动站对中杆手薄网络互拨模式移动站CORS（主机+天线）CORS：连续运行参考站三、RTK操作：工程之星•工程之星RTK测绘软件是南方公司开发的RTK控制采集手簿软件，其融合了南方软件多年来在野外测绘软件上的实践经验，并借鉴国际同类先进软件的相关功能，根据国内测量行业的野外生产习惯而开发的，是南方公司专门为大地测量、工程测量和工程建设而设计的功能强大野外测绘软件。工程之星操作界面图中P为采集状态，固定解时方可采集数据；H:V:分别为平面和竖直面精度，越小越好;S显示卫星颗数，（9+5+8）为9颗GPS卫星,5颗GLONASS卫星，8颗北斗卫星。：电台信号工程之星视频：电台•GNSS接收机输出的数据是WGS-84经纬度坐标，需要转化到施工测量坐标，这就需要软件进行坐标转换参数的计算和设置，转换参数就是完成这一工作的主要工具。求转换参数主要是计算四参数或七参数和高程拟合参数，可以方便直观的编辑、查看、调用参与计算四参数和高程拟合参数的校正控制点。参数求取七参数四参数工程之星视频：网络工程之星3.01、蓝牙连接RTK主机1.开始菜单——单击打开EGStar（工程之星3.0）——配置——蓝牙管理器——搜索——连接2、修改主机工作模式3、修改主机数据链电台通道号配置电台设置4.1、电台通道设置配置网络设置4.2、网络设置点击增加注：依次填入信息，名称项可以任意填写；方式项选择NTRIP-VRS；APN根据地区修改；IP地址跟端口跟与服务器地址相同；用户密码则是甲方给予；最后点击获取接入点，成功获取到后，在接入点项中选择合适接入点，点击确定，连接。5.工程设置：工程——新建工程——输入工程名称（建议用日期）——点击确定后，可分别设置坐标系、天线高、存储方式、显示（坐标，采集显示等）点击编辑——编辑坐标系统——增加——输入新增的坐标系统名称——选择椭球（beijing54/xian80……)——输入中央子午线如有参数则在分别在：水平（四参数和校正参数）、高程（高程拟合参数）、七参（七参数）里打钩后输入参数。没有方框里则不√选。设置完毕，点OK——2号图，点确定——3号图，点确定。工程参数设置完毕。6、参数求取及数据采集参数求取：①测量——点测量——到至少两个已知点，固定解状态，对中杆气泡居中——按A键（数字1）采集坐标（我们叫做大地坐标/84经纬度）②输入——点击求转换参数③弹出图2，点击增加——弹出图3，输入控制点已知平面坐标——点确定④增加大地坐标——点击“从坐标管理库选点——弹出图2——如图3，⑤选中与输入已知坐标对应的采集的大地坐标——点右上方确定⑥同样重复②③④⑤⑥步骤，增加更多的已知点后如图2。⑦点击保存——任意输入保存名称后，点OK⑧保存完成后——点击应用，如图1中。参数求取完成。7、点测量操作：测量→点测量，如图按“A”键，存储当前点坐标，输入天线高，如图。继续存点时，点名将自动累加。连续按两次“B“键，可以查看所测量坐标。8.放样测量——点放样——点击黑色箭头符号（如图2）翻动按钮页面——点击目标——弹出如图3，点击文件，导入、或者点击“增加”——增加放样点在弹出窗口输入放样点坐标，点确定——选中放样点，点确定——在界面上会显示放样点位置,然后在固定解状态下，根据向北（X方向），向东（Y方向）显示的距离进行放样。9.数据传输工程——文件导入导出——文件导出——点击测量文件——选中*.dat的文件——ok——点击成果文件——输入文件名（注意不要和测量文件同名）——ok——导出。RTK使用事项：工作环境对RTK的影响卫星遮挡环境等级0无遮挡，GPS≥7，BDS≥51GPS≤6，BDS≤52GPS≤6，BDS≤53GPS≤5，BDS≤54GPS≤5，BDS≤55GPS≤4，BDS≤4双星可测区域三星可测区域三星部分可测区域南方卫星导航多星定位更有优势132遮挡等级0-20-02-21-1各类环境详图北斗的全面应用使得高精度定位进入多星时代。多星定位在城市测量中更有优势双星可测区域三星可测区域三星部分可测区域多星RTK南方卫星导航1-21-12-23-34-35-45-54-4遮挡等级3-43-33-43-3各类环境详图多路径等级3-4，遮挡等级3-43-33-43-3各类环境详图遮挡等级55-55-55-5各类环境详图RTK使用事项1、基准站架设：尽量架设在高处、周围空旷、无干扰的地方，远离水面以及高压线。2、基准站使用内置电台模式时，在架设好后必须要先插天线后开主机，不插天线会出现两种情况：一是导致内置电台损坏，二是作业距离变短。3、基准站一旦开机就不能随便移动，否则会造成测量错误。4、基准站和移动站在使用电台模式时，需要保持两者电台通道一致，否则没有固定解。5、移动站与手簿之间距离不要超过5米，否则会断开蓝牙，需要重新打开手簿工程之星软件。RTK使用事项6、测量过程中基准站变化位置或者重新开机，必须进行单点校正；7、主机防水3米，但是不防雷电，避免在打雷天气使用仪器。8、求取转换参数至少2个已知点才能进行转换，点越多，点的精度越高，所求的转换参数越准确；所有已知点连起来所构成的区域尽量包含测区范围。超出控制点控制区域大约500米左右测量，精度就会出现严重偏差。已知点尽量都带有高程，在4个以上的已知点所覆盖的范围内所求参数的高程精度有保障。9、拔手簿电池时需在挂起状态下拔出电池，以防数据丢失。仪器使用常见问题与解决方案1、电台模式：1）手簿显示无数据：手簿与移动站主机断开连接，需要重新连接；2）手簿显示单点解：没有收到差分信号。首先确认手簿连接的是移动站并且基准站和移动站状态设置正确；然后查看基准站是否正常发射，即看基准站data灯是否一秒一下正常闪烁；最后确认基准站与移动站电台通道是否一致，需要在软件电台设置里面将两者匹配一致；3）电台距离近：先检查是否正常插上电台天线；然后查看基准站电量是否充足；最后可将基准站和移动站互换进行测试；仪器使用常见问题与解决方案2、网络模式无法正常连接：1）手机卡没钱：可更换手机卡尝试；2）服务器维护：尝试连接其他服务器；3）主机网络模块：进行系统自检，如果网络模块自检失败则需要维修；