内部培训RTK测量技术

RTK技术培训2010.09.04主要内容1.什么是GNSS2.传统RTK以及仪器的操作3.网络RTK以及仪器的操作4.点校正5.重置当地坐标6.RTK精度GNSS理论部分GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)是全球导航卫星系统的英文缩写，它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词，是利用全球的所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天侯无线电导航系统。目前可供利用的全球卫星导航系统有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS以及未来欧洲的Galileo。1.GNSS的现状及未来1.GNSS：军事测绘林业农业地质电力水利交通环保气象地震石油通讯海洋城建科研院所院校医疗消防国土4.GNSS的应用行业GNSS理论部分GNSS接收机OEM板卡Trimble（美国天宝）天宝Leica（瑞士莱卡）NovAtelMagellan(美国麦哲伦）AshtechTOPCON（日本拓普康）Javad国外品牌5.国内外GNSS产品GNSS理论部分国内品牌华测南方中海达易测（合众思壮）5.国内外GNSS产品GNSS理论部分光谱中纬博飞苏光RTK的发展：1.传统的RTK技术—电台、GPRS/CDMA2.网络RTK技术—天宝的VRS、Leica的主辅站技术6.卫星定位技术的发展GNSS理论部分二、传统RTK以及仪器的操作•传统RTK的含义•RTK的定位原理•RTK数据链•电台模式及具体操作•网络模式及具体操作RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。RTK的工作原理2.传统RTK的工作原理传统RTK以及仪器操作prealionTdddNddctropt其中：差分的数据类型有伪距差分、坐标差分（位置差分）和载波相位差分三类。前两类定位误差的相关性，会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。故RTK采用第三类方法RTK的观测模型为：2.传统RTK的工作原理传统RTK以及仪器操作数据链通讯：1.电台模式：3.传统RTK的数据链传统RTK以及仪器操作UHF(UltraHighFrequency)超高频率，频率300MHz-300KMHz（波长属微波：波长1M-1MM，空间波，小容量微波中继通信）——410-430MHz/450-470MHzVHF(VeryHighFrequency)甚高频（3MHz～30MHz属短波：波长100M-10M，空间波）——220-240MHz2.网络模式：GPRS（GeneralPacketRadioService）中文是通用分组无线业务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务；CDMA为码分多址数字无线技术⑴电台模式4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作基准站移动站⑵电台模式特点1.作业距离一般距离为：0-28公里，特别是山区或城区传播距离就会受到影响；2.电台信号容易受干扰，所以要远离大功率干扰源；3.电台的架设对环境有非常高的要求，一般选在比较空旷，周围没有遮挡，且要基站架设的越高距离越远；4.对于电瓶的电量要求较高，出外业之前电瓶一定要充满或有足够的电量；4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作⑶电台模式具体操作一、基准站的架设：1.对于任意架站，选择环境相对空旷的地方，地势相对较高的地方且周围没有干扰的地方架设；2.架设仪器，架设时，注意仪器的安装以及各种线的连接；3.发射天线最好远离基准站主机3米以上；4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作二、基准站的启动：1.如果是自启动，则开机即可（主机搜完星后便可发射，最后电台接上电瓶，注意正负极的连接）2.如果用手簿去启动，具体操作如下：⑴打开测地通软件，通过蓝牙或串口线与基准站主机连接；⑵新建并保存任务；⑶在“配置”—“基准站选项”，天线高度，天线类型，测量到的位置要根据具体的情况更改，其他默认；⑷在“测量”—“启动基准站接收机”，如果是任意点架站，输入点名，点“此处”即可，如果架在已知点上则直接选择这个点坐标即可，最后点击确定。4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作⑶电台模式具体操作自启动的设置对于自启动的方式可以通过Download（“文件下载”软件）来设置：1.首先通过数据线把主机根电脑连接上（可以是USB或者串口）；2.打开Download，连上主机后，点击“设置”①原始数据输出+自启动+Port1；②正常模式+自启动+Port2③正常模式+自启动+Port2+CDMA/GPRS⑴电台发射：⑵网络发射：①正常模式+自启动+Port2+CDMA/GPRS②正常模式+自启动+CDMA/GPRS3.设置完后，点击“应用”，然后断开与电脑的连接，用手簿测地通进行“接收机复位”。返回知识点三、查看基准站是否已经正常发射1.查看DL3电台的电台灯是否一秒闪烁一次；2.注意DL3电台面板上的电压是否在跳动，发射功率越大，电压跳动的幅度也越大；如果显示“太低”，注意更换电瓶或降低发射功率；3.查看流动站电台灯是否闪烁，能否差分；4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作⑶电台模式具体操作四、流动站的启动：1.移动站与手簿测地通通过串口线或蓝牙进行连接；2.移动站电台灯如果一秒钟闪烁一次表示收到电台信号，在“单点定位”的情况下，直接点“测量”—“启动移动站接收机”即可，大约十多秒后就可差分，达到固定解；3.固定后可进行其他测量了。注意：在基准站正常发射时，但移动站没有信号，注意频率是否统一，对移动站进行读写频率4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作⑶电台模式具体操作五、测量或放样：4.电台模式及具体操作传统RTK以及仪器操作⑶电台模式具体操作X90D\X90F\X91等型号的仪器发式如下：对移动站进行读写频率⑴可直接在测地通里的“内置电台和GPRS”直接设置模式和频率；⑵也可以用手簿上的或电脑上的HCGPRS进行设置，改写频率。内置电台和GPRS手簿上的HCGPRS1.网络通讯模式：GPRS或CDMAInternet互联网Internet互联网GPRS/CDMA拨号上网→Internet→服务器→Internet→GPRS/CDMA拨号上网服务器5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作外挂模块内置模块通过串口直接接入Internet互联网基准站流动站外挂模块内置模块手簿CF卡（手簿网络）蓝牙手机2.网络通讯方式：5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作3.网络通讯模式特点•距离远•携带方便优点：缺点：•容易造成差分数据延迟2-5秒•在没有手机信号的地方无法使用•需要一定的费用、手机卡一般一个月都要流量100—200元费用5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作1.要设置成自启动，模式为：①正常模式+自启动+Port2+CDMA/GPRS②正常模式+自启动+CDMA/GPRS2.对内置GPRS模块进行设置：①通过电脑上的HCGPRS进行设置②通过手簿上的HCGPRS进行设置③X90D/X90F/X91也可直接在测地通里的“内置电台和GPRS”进行设置4.基准站设置—X90G/X90D/X90F/X91(内置GPRS）5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作1.通过计算机上的HCGPRS软件首先在计算机上安装华测RTK软件，在计算机：开始菜单—程序—HUACERTK—工具下的HCGPRS然后把主机跟计算机连上，就可以设置了！上海华测服务器地址为：222.44.183.12UDP协议端口选9902；TCP协议端口选9901通讯协议选UDP一对多；服务器IP：222.44.183.12端口9902；APN接入点名称：CMNET；移动服务商号码：*99***1#；用户名、密码不用添；模式选基准站；PC端口号是主机与电脑连接的端口；选择X90G；原始协议不打勾（它是针对外置模块的）——最后点击全部更新或更新。具体设置：对内置GPRS模块进行设置2.通过手簿上的HCGPRS软件打开手簿，可以在手簿桌面上直接双击图标，也可以通过开始菜单打开HCGPRS软件，然后进行设置。手簿HCGPRS软件1、首先通过蓝牙或数据线连上主机，点击获取参数，然后点击下脚”拼”打开软键盘,输入IP、端口和APN接入点名称，具体设置与用电脑的方式一样，参考上一页；2、点击“更新”注：HCGPRS可以从资源管理器里打开。对内置GPRS模块进行设置它是基于连接的协议,也就是在正式发送数据前先建立可靠连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来。过程复杂，简单的说：第一次对话：A向B发送请求包“我可以与你连接吗？”第二次对话：B向A发送“同意连接”第三次对话：A向B发送“我现在与你连接接受”。在建立连接后A才可以向B发送数据，比较安全适用对数据量大的环境。它是与TCP相对应的协议，面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去。UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境知识点UDP（UserDataProtocol，用户数据协议）：TCP（TransmissionControlProtocol，传输控制协议）：5.基准站设置—外置模块的设置GPS基准站主机连接线华测GPRS外置模块外置模块的设置可以通过计算机上的HCGPRS来设置的，将模块通过串口与计算机相连，打开HCGPRS，具体的设置与内置的设置是一样的，请参考内置的具体设置。注：原始协议要打勾后，直接进入GPRS里面，直接进行设置5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作6.移动站的设置—外置模块的设置对于移动站的如果也用外置模块，其设置方法同上，具体参数的设置如下图，其中，基准站ID是：基准站模块的S/N号，如果是华测内置的基准站，则输入基准站主机的S/N号即可。模块设置好就直接连接到主机上，启动移动站即可。5.网络模式及具体操作传统RTK以及仪器操作1.测地通的具体操作—内置GPRS对于内置的GPRS的，如果已经设置好了，开机即可自动上线并获取基准站数据，直接点启动移动站接收机即可。达到固定解后，便可开始测量。三、网络RTK以及仪器的操作•网络RTK技术•CORS系统•CORS系统组成•网络模式及具体操作传统RTK技术有着一定局限性,使得其在应用中受到限制,主要表现为：1.用户需要架设本地的参考站；2.误差随距离增长；3.误差增长使流动站和参考站距离受到限制，距离越远初始化时间越长；4.可靠性和可行性随距离降低。1.网络RTK技术网络RTK以及仪器操作网络RTK技术实际上是一种多基站技术，它在处理上利用了多个参考站的联合数据。该系统不仅仅是GPS产品，而是集internet技术，无线通讯技术，计算机网络管理和GPS定位技术于一身的系统，包括，通讯控制中心，固定站，用户部分。1.网络RTK技术网络RTK以及仪器操作1.天宝的VRS(VirtualReferenceStation)GPSnet2.莱卡的MAX(主辅站技术)（SpiderNET软件）3.拓普康的TOPnet4.华测的APIS网络RTK的优势1.无需架设参考站，省去了野外工作中的值守人员和架设参考站的时间，降低了作业成本，提高了生产效率；2.传统“1+1”GNSS接收机真正等于2，生产效率双倍提高；3.不需要在四处找控制点；4.扩大了作业半径，网络覆盖范围内能够得到均等的精度；5.在CORS覆盖区域内，能够实现测绘系统和定位精度的统一，便于测量成果的系统转换和多用途处理；1.网络RTK技术网络RTK以及仪器操作2.CORS系统网络RTK以及仪器操作连续运行参考站(cors)也称为台站网，可定义为：一个或若干个固定的、连续运行的GNSS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN／WAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需