RTK基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

1、第1頁，共57頁。1、GNSS定義2、衛(wèi)星定位的基本原理3、RTK工作方式及原理一. GNSS衛(wèi)星定位原理第2頁，共57頁。GNSS（ Global Navigation Satellite System ）全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)1、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2、Glonass衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)4、EGNOS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)5、SBAS廣域增強系統(tǒng)一. GNSS衛(wèi)星定位原理第3頁，共57頁。24顆衛(wèi)星（21+3）6個軌道平面55軌道傾角20200km軌道高度（地面高度）軌道周期11小時58分保證任何空曠地區(qū)接收至少4顆GPS衛(wèi)星1、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一. GNSS衛(wèi)星定位原理第4頁，共57頁。2、

2、格洛納斯 GLONASS是俄文GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母。30顆衛(wèi)星（27+3）分布在3個近圓形的軌道平面上相隔120度軌道高度2.36萬公里運行周期11小時15分軌道傾角56度一. GNSS衛(wèi)星定位原理第5頁，共57頁。3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星(27+3+5)中地球軌道衛(wèi)星運行在3個軌道面上 軌道面之間為相隔120均勻分布 軌道傾角55度軌道周期11小時58分一. GNSS衛(wèi)星定位原理第6頁，共57頁。系統(tǒng)組成（以GPS為例）： 由空間部分、地面部分和用戶部分等組成一. GNSS衛(wèi)星

3、定位原理第7頁，共57頁。一. GNSS衛(wèi)星定位原理地面部分主控站：1個監(jiān)測站：5個注入站：3個通訊與輔助系統(tǒng)第8頁，共57頁。主控站管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作編算廣播星歷 軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)等調(diào)整衛(wèi)星狀態(tài)調(diào)度衛(wèi)星監(jiān)測站對衛(wèi)星進行跟蹤觀測記錄氣象數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)傳送到主控站注入站向衛(wèi)星注入導(dǎo)航電文和指令等通訊與輔助系統(tǒng)一. GNSS衛(wèi)星定位原理第9頁，共57頁。GPS衛(wèi)星信號的組成部分載波（Carrier）L1L2L5測距碼（Ranging Code）C/A碼（目前只被調(diào)制在L1上）P(Y)碼（被分別調(diào)制在L1和L2上）衛(wèi)星（導(dǎo)航）電文（Message）GPS衛(wèi)星信號的生成關(guān)鍵設(shè)備 原子

4、鐘一. GNSS衛(wèi)星定位原理第10頁，共57頁。單點定位結(jié)果的獲取單點定位解可以理解為一個后方交會問題衛(wèi)星充當(dāng)軌道上運動的控制點，觀測值為測站至衛(wèi)星的偽距（由時延值推算得到）由于接收機時鐘與衛(wèi)星鐘存在同步誤差所以要同步觀測4顆衛(wèi)星，解算四個未知參數(shù)：緯度 , 經(jīng)度 , 高程 h , 鐘差 t一. GNSS衛(wèi)星定位原理第11頁，共57頁。 測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置 。一. GNSS衛(wèi)星定位原理第12頁，共57頁。 靜態(tài)測量：所謂靜態(tài)測量，即在定位過程中，接收機天線(待定點)的位置相對于周圍地面點而言，處于靜止?fàn)顟B(tài)。 動態(tài)測量（RT

5、K）：在定位過程中，接收機天線處于運動狀態(tài)，也就是說定位結(jié)果是連續(xù)變化的，如用于飛機、輪船導(dǎo)航定位的方法就屬動態(tài)定位。測量方式第13頁，共57頁。RTK介紹RTK（Real time kinematic）實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GNSS測量方法，RTK能夠在野外實時得到厘米級定位，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，它的出現(xiàn)極大的提高了工程放樣、地形測圖，各種控制測量作業(yè)效率。第14頁，共57頁。用戶部分：信號接收機系統(tǒng)組成天線前置放大器電源部分射電部分微處理器數(shù)據(jù)存器顯示控制器供電信號信息命令數(shù)據(jù)供電，控制供電數(shù)據(jù)控制 第15頁，共57頁。 RTK 工作原理圖解第16頁，共57頁。P

6、ikPljPijPjPlkPkSlSi可以消去衛(wèi)星鐘的系統(tǒng)偏差可以消去接收機時鐘的誤差可以解算出整周模糊度可以消去軌道（星歷）誤差的影響可以削弱大氣折射對觀測值的影響第17頁，共57頁。 RTK傳輸方式 1、電臺傳輸 內(nèi)置電臺 外掛電臺 2、網(wǎng)絡(luò)傳輸（手機卡） 網(wǎng)絡(luò)互撥 連接CORS第18頁，共57頁。內(nèi)置電臺模式第19頁，共57頁。外掛電臺模式第20頁，共57頁?；鶞收净苿诱緦χ袟U手薄網(wǎng)絡(luò)互撥模式第21頁，共57頁。移動站CORS（主機+天線）CORS：連續(xù)運行參考站第22頁，共57頁。三、RTK操作：工程之星工程之星RTK測繪軟件是南方公司開發(fā)的 RTK控制采集手簿軟件，其融合了南方軟

7、件多年來在野外測繪軟件上的實踐經(jīng)驗，并借鑒國際同類先進軟件的相關(guān)功能，根據(jù)國內(nèi)測量行業(yè)的野外生產(chǎn)習(xí)慣而開發(fā)的，是南方公司專門為大地測量、工程測量和工程建設(shè)而設(shè)計的功能強大野外測繪軟件。 第23頁，共57頁。工程之星操作界面圖中 P 為采集狀態(tài)，固定解時方可采集數(shù) 據(jù)；H: V: 分別為平面和豎直面精度，越小越好;S 顯示衛(wèi)星顆數(shù)，（9+5+8）為9顆GPS衛(wèi)星,5顆 GLONASS衛(wèi)星，8顆北斗衛(wèi)星。 ：電臺信號第24頁，共57頁。工程之星視頻：電臺第25頁，共57頁。GNSS接收機輸出的數(shù)據(jù)是 WGS-84 經(jīng)緯度坐標，需要轉(zhuǎn)化到施工測量坐標，這就需要軟件進行坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算和設(shè)置，轉(zhuǎn)換參

8、數(shù)就是完成這一工作的主要工具。求轉(zhuǎn)換參數(shù)主要是計算四參數(shù)或七參數(shù)和高程擬合參數(shù)，可以方便直觀的編輯、查看、調(diào)用參與計算四參數(shù)和高程擬合參數(shù)的校正控制點。 參數(shù)求取第26頁，共57頁。七參數(shù)四參數(shù)第27頁，共57頁。工程之星視頻：網(wǎng)絡(luò)第28頁，共57頁。工程之星3.01、藍牙連接RTK主機 1.開始菜單單擊打開EGStar（工程之星3.0）配置藍牙管理器搜索連接第29頁，共57頁。2、修改主機工作模式第30頁，共57頁。3、修改主機數(shù)據(jù)鏈電臺通道號第31頁，共57頁。配置電臺設(shè)置4.1、電臺通道設(shè)置第32頁，共57頁。配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)置4.2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置點擊增加注：依次填入信息，名稱項可以任意填寫；方式

9、項選擇NTRIP-VRS；APN根據(jù)地區(qū)修改；IP地址跟端口跟與服務(wù)器地址相同；用戶密碼則是甲方給予；最后點擊獲取接入點，成功獲取到后，在接入點項中選擇合適接入點，點擊確定，連接。第33頁，共57頁。 5.工程設(shè)置： 工程新建工程輸入工程名稱（建議用日期）點擊確定后，可分別設(shè)置坐標系、天線高、存儲方式、顯示（坐標，采集顯示等）第34頁，共57頁。 點擊編輯編輯坐標系統(tǒng)增加輸入新增的坐標系統(tǒng)名稱選擇橢球（beijing54/xian80)輸入中央子午線第35頁，共57頁。 如有參數(shù)則在分別在：水平（四參數(shù)和校正參數(shù)）、高程（高程擬合參數(shù)）、七參（七參數(shù)）里打鉤后輸入?yún)?shù)。沒有方框里則不選。 設(shè)置

10、完畢，點OK2號圖，點確定3號圖，點確定。工程參數(shù)設(shè)置完畢。第36頁，共57頁。6、參數(shù)求取及數(shù)據(jù)采集參數(shù)求?。?測量點測量到至少兩個已知點，固定解狀態(tài)，對中桿氣泡居中按A鍵（數(shù)字1）采集坐標（我們叫做大地坐標/84經(jīng)緯度）第37頁，共57頁。 輸入點擊求轉(zhuǎn)換參數(shù)彈出圖2，點擊增加 彈出圖3，輸入控制點已知平面坐標點確定第38頁，共57頁。 增加大地坐標點擊“從坐標管理庫選點彈出圖2如圖3， 選中與輸入已知坐標對應(yīng)的采集的大地坐標點右上方確定第39頁，共57頁。同樣重復(fù)步驟，增加更多的已知點后如圖2 。點擊保存任意輸入保存名稱后，點OK保存完成后點擊應(yīng)用，如圖1中。參數(shù)求取完成。第40頁，共5

11、7頁。7、點測量操作：測量點測量，如圖 第41頁，共57頁。按“A”鍵，存儲當(dāng)前點坐標，輸入天線高，如圖。繼續(xù)存點時，點名將自動累加。連續(xù)按兩次“B“鍵，可以查看所測量坐標。 第42頁，共57頁。8. 放樣 測量點放樣點擊黑色箭頭符號（如圖2）翻動按鈕頁面點擊目標彈出如圖3，點擊文件，導(dǎo)入、或者點擊“增加”增加放樣點第43頁，共57頁。 在彈出窗口輸入放樣點坐標，點確定選中放樣點，點確定在界面上會顯示放樣點位置,然后在固定解狀態(tài)下，根據(jù)向北（X方向），向東（Y方向）顯示的距離進行放樣。第44頁，共57頁。9. 數(shù)據(jù)傳輸工程文件導(dǎo)入導(dǎo)出文件導(dǎo)出點擊測量文件選中*.dat的文件ok點擊成果文件輸入

12、文件名（注意不要和測量文件同名）ok導(dǎo)出。第45頁，共57頁。RTK使用事項：工作環(huán)境對RTK的影響衛(wèi)星遮擋環(huán)境等級0無遮擋，GPS7，BDS51GPS6，BDS52GPS6，BDS53GPS5，BDS54GPS5，BDS55GPS4，BDS4第46頁，共57頁。雙星可測區(qū)域三星可測區(qū)域三星部分可測區(qū)域南方衛(wèi)星導(dǎo)航多星定位更有優(yōu)勢132第47頁，共57頁。遮擋等級0-20-02-21-1各類環(huán)境詳圖第48頁，共57頁。 北斗的全面應(yīng)用使得高精度定位進入多星時代。多星定位在城市測量中更有優(yōu)勢雙星可測區(qū)域三星可測區(qū)域三星部分可測區(qū)域多星RTK南方衛(wèi)星導(dǎo)航1-21-12-23-34-35-45-54

13、-4第49頁，共57頁。遮擋等級3-43-33-43-3各類環(huán)境詳圖第50頁，共57頁。多路徑等級3-4，遮擋等級3-43-33-43-3各類環(huán)境詳圖第51頁，共57頁。遮擋等級55-55-55-5各類環(huán)境詳圖第52頁，共57頁。第53頁，共57頁。RTK使用事項1、基準站架設(shè)：盡量架設(shè)在高處、周圍空曠、無干擾的地方，遠離水面以及高壓線。2、基準站使用內(nèi)置電臺模式時，在架設(shè)好后必須要先插天線后開主機，不插天線會出現(xiàn)兩種情況：一是導(dǎo)致內(nèi)置電臺損壞，二是作業(yè)距離變短。3、基準站一旦開機就不能隨便移動，否則會造成測量錯誤。4、基準站和移動站在使用電臺模式時，需要保持兩者電臺通道一致，否則沒有固定解。

14、5、移動站與手簿之間距離不要超過5米，否則會斷開藍牙，需要重新打開手簿工程之星軟件。第54頁，共57頁。RTK使用事項6、測量過程中基準站變化位置或者重新開機，必須進行單點校正；7、主機防水3米，但是不防雷電，避免在打雷天氣使用儀器。8、求取轉(zhuǎn)換參數(shù)至少2個已知點才能進行轉(zhuǎn)換，點越多，點的精度越高，所求的轉(zhuǎn)換參數(shù)越準確；所有已知點連起來所構(gòu)成的區(qū)域盡量包含測區(qū)范圍。超出控制點控制區(qū)域大約500米左右測量，精度就會出現(xiàn)嚴重偏差。已知點盡量都帶有高程，在4個以上的已知點所覆蓋的范圍內(nèi)所求參數(shù)的高程精度有保障。9、拔手簿電池時需在掛起狀態(tài)下拔出電池，以防數(shù)據(jù)丟失。第55頁，共57頁。儀器使用常見問題與解決方案1、電臺模式： 1）手簿顯示無數(shù)據(jù)：手簿與移動站主機斷開連接，需要重新連接； 2）手簿顯示單點解：沒有收到差分信號。首先確認手簿連接的是移動站并且基準站和移動站狀態(tài)設(shè)置正確；然后查看基準站是否正常發(fā)射，即看基準站d