点击上方【大水牛测绘】关注我们

 

目前，地籍测量中应用的相对动态 GPS 测量技术主要有实时动态(RTK)、常规差分 GPS和 PPK、广域差分 GPS。

(一) 实时动态(RTK)测量技术

实时动态(Real Time Kinematic—RTK)测量技术是以载波相位测量为根据的实时差分GPS 测量技术，是 GPS 测量技术发展中的一个突破。其他的 GPS 作业模式观测数据需在测后处理，不仅无法实时地给出观测站的定位结果，而且也无法对基准站和用户观测数据的质量进行实时地检核；而实时动态 GPS 测量是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，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户观测站上，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传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。

RTK 测量技术为 GPS 测量工作的可靠性和高效率提供了保障，对 GPS 测量技术的发展和普及具有重要的现实意义。根据用户的要求，目前实时动态测量采用的作业模式主要有快速静态测量、准动态测量、动态测量。

(二) 常规差分 GPS 测量技术和 PPK

测量技术常规差分 GPS 和 PPK 同属于伪距差分技术。常规差分 GPS 是在某一已知位置建立一个参考站，在参考站上计算所有可见卫星的伪距改正数和改正数变化率，并将这些改正信息发布给附近用户，用户利用这些信息修正自己接收的观测伪距，从而提高定位精度。常规差分 GPS 的定位精度与用户至参考站的距离有关，精度的衰减率为 1cm/km，在 50km之内，定位精度优于 1m。

PPK(Post-Processing Kinematic)模式是最早的 GPS 动态差分技术方式，其定位原理类似于常规差分 GPS，只是采用数据后处理，在参考站和流动站之间不需要建立无线电通讯数据链。它的缺点和常规差分 GPS 一样，定位的精度受参考站和流动站之间的距离限制。

(三) 广域差分 GPS 测量技术

常规差分 GPS 技术只能用于局部区域。当用户与参考站之间的距离增加时，空间相关开始减弱，定位精度明显下降。

在广域差分 GPS 中，伪距的定位误差分为三大类，即轨道误差、卫星钟差和电离层误差；根据大区域内若干个 GPS 参考站的观测资料和位置信息，联合解算出每个卫星的卫星钟差、轨道改正数、电离层改正数，然后将这些改正数发送给覆盖范围内的用户，用户利用这些改正信息修正观测伪距，可以提高定位精度。这种定位方式打破了常规差分 GPS 中精度与距离的依赖关系，在参考站数千公里之外，仍然能够达到 2～4m 的定位精度，所以，在全国或省级土地动态监测中，这项定位技术大有作为。

广域差分 GPS 系统主要由控制站、监测站、通讯链和用户组成。各监测站装备高质量的 GPS 接收机和时钟，将可见卫星的观测数据发送到控制站，控制站根据已知的监测站位置和观测数据，分别计算出卫星的轨道改正、卫星钟差改正和电离层延时改正模型，然后，将这些信息发布给用户，用户使用这些信息修正观测到的 GPS 数据，计算出最后的定位结果。具体的工作流程如下：

(1) 测站接收可见卫星的伪距和相位观测值；

(2) 伪距和相位观测值发送到控制站(或中心)；

(3) 控制中心计算改正数向量；

(4) 改正数向量发送给用户；

(5) 用户使用改正信息和观测到的伪距，计算位置。

广域差分 GPS 改正信息的发布可以采用通信卫星、FM 载波或其他合适的广播系统，广播格式可以采用国际通行的 RTCM 格式。