实时动态差分GPS实时动态差分GPS.doc

实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状 ????????? 发布日期：2012-02-17??浏览次数：4 [导读]80年代以来,实时动态差分GPS测量技术发展很快。近年又有重大突破,从常规实时动态差分GPS(RTD)发展到载波相位实时动态差分GPS(RTK)。文章就RTD与RTK发展现状及其原理方法、定位精度及其优缺点进行讨论,可供专业人员或单位选型参考。 实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状 (塘沽　渤海雷卡定位测量有限公司) 曾望贤　张兴旺:实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状,石油仪器,1997,11(1),3～6,11。 摘要：80年代以来,实时动态差分GPS测量技术发展很快。近年又有重大突破,从常规实时动态差分GPS(RTD)发展到载波相位实时动态差分GPS(RTK)。文章就RTD与RTK发展现状及其原理方法、定位精度及其优缺点进行讨论,可供专业人员或单位选型参考。 主题词：地球物理勘探　常规实时动态测量(RTD)　实时动态相位测量(RTK)　快速逼近(FARA)　宽巷组合波 作者介绍：曾望贤　高级工程师,1938年生,1957年毕业于西安石油学校地形测量专业。长期从事海上定位测量及定位导航设备的引进与验收工作。现任中英渤海雷卡定位测量有限公司副总经理助理。邮编:300451 引言 出于军事和政治上的原因，美国在GPS定位系统研制的初始，就提出了限制使用的一系列政策，首先把高精度的P码加以必威体育官网网址，只让使用只有25 m精度的 C／A（精码）信号，进而于 1992年又实施 SA（Selectic Avalability）政茂把精度猛降到100m左右，从而使民间在工程测量上几乎没有可用价值。然而各国技术人员也在不断地研究采取反限制技术，由于电子技术、计算技术的不断发展，反限制技术取得了相当成功。 首先，在80年代中期，人们在静态测量中引入事后差分技术，成功地利用载波相位测量，把精度提高到毫米级，加上GPS测量不受通视条件限制，具有全大候作业等特点，因此首先应用在测绘控制专业，而巳动摇了测绘专业传统的经典测绘方法，把测绘控制测量提高到一个全新的阶段。同时，各国又利用实时差分技术，用C／A码测量，实现了实时动态差九把实时测量精度从 100 m左右提高到 l－ 7m，这种技术的应用又动摇了沿袭使用了几十年的各类无线电定位系统。如今，ARGO、SYLEDIS、TRISPONDER等各类无线电定位系统己纷纷被差分GPS系统所取代，这使定位导航界一场大变革。 但是，这种突破性的变革仍在继续，近几年，人们又利用载波相位实时动态差分技术，把实时测量精度从RTD的几米又提高到亚米级甚至厘米级，几乎相当于先期的静态事后差分的精度，从而使测绘专业的碎部测量、高精度的工程放样测量成为现实。GPS定位在实时动态差分技术上的突飞发展，给定位导航及工程测量带未广］周的应用前景，其经济效益不可估量。 RTD一常规实时动态差分GPS 因为在实时动态测量中，最先在码相位测量上引入差分技术，所以把实时动态码相位差分测量称作常规差分 GPS测量一RTD（Real TwieDtherential） 1　RTD测量原理及精度 GPS测量主要误差有如下三项： l.卫星时钟误基约2－ 15 m。　　　2.大气影响：包括电高层及对流层影响，约2－15 m。 3.选择可用性误羞SA），约100。。 由于上述几个主要误差的存在，所以单点定位精度只能在 100 m左右。然而这些误差具有共同的特性，这就是在相距不远的（比如几十公里至几百公里）两台接收机同时对某卫星进行测量时，其误差对两台接收机的影响是相关的。根据此原理，如果其中一台接收机置于己知位置的点上测量，则可以计算出误差值（也称校正值），将该校正值传送到另一台接收机，校正其测量值，因其误差相关，所以该接收机最后测量结果，其主要误差基本消除，这就是常规动态差分GPS定位的基本原理。己知位置的接收机称基淮台（或参考台），其它台称移动台。校正值由数据传输链发送给移动台。差分方式有位置差分及伪距差分两种，前者简单，精度稍差，后者是在伪距上进行校正。RTD的测量误差与基线长度（移动台一基准台距高）成正比，如果经滤波或相位平滑，精度会进一步提高。 RTD测量精度见表l。 2.RTD主要系统组成 RTD由下列三部分组成； l.基淮台卫星接收机及接收天线； 2.移动台卫星接收机及接收大线； 3.数据传输挽包括校正值处理乳数字调制解调器，数据发射机及数据接收机。系统组成如图1所示。 RTD系统使用的卫星接收机单频机就可队但要求接收通道要尽可能的多，基淮台要有10个以上接收通道，标淮配置是12个通道。这是为了能接收到所有通过的卫星，以保证其它移动台因环境差异不能接收到全部通过卫星时，仍能