扼流圈天线是如何解决RTK的误差源

       扼流圈天线是一种用于GPS定位的天线，它将电流流过一圈线圈来产生电磁场，这个电磁场可以用来接收卫星信号。扼流圈天线的优势在于它可以有效地减少多径干扰和多路传播所造成的误差，从而提高定位精度。 对于RTK定位来说，扼流圈天线可以帮助减小多径效应和信号影响，从而提高基准站和移动站之间的信号传输质量和精度。在平坦地形或开阔的区域，使用扼流圈天线的RTK系统能够获得更稳定和可靠的信号，从而提高定位精度和稳定性。 扼流圈天线适用于广泛的场景，包括航空航天、车辆导航、农业测量和工程建设等领域。它可以在各种环境下实现高精度定位，特别是在高干扰环境、微弱信号环境和复杂地形环境中，更加具有优势。

那么RTK定位的原理以及它的误差源是来自哪里呢？扼流圈天线是如何解决误差源，从而提升RTK定位的精度和稳定性？下面杨工为大家稍作分析。

一、RTK是什么？

RTK，全称Real-time kinematic，是GPS实时动态定位的简称。我们知道，在利用GPS进行定位时，会受到各种各样因素的影响,为了消除这些误差源,必须使用两台以上的GPS接收机同步工作。GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测，然后用后处理软件进行差分解算。那么对于RTK测量来说，仍然是差分解算，只不过是实时的差分计算。

也就是说，两台接收机（一台基准站，一台流动站）都在观测卫星数据，同时，基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号（或载波相位差分改正信号）发射出去；那么，流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号；在这两信号的基础上，流动站上的固化软件就可以实现差分计算，从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。在这一过程中，由于观测条件、信号源等的影响会有误差，即为仪器标定误差,一般为平面1cm+1ppm，高程2cm+1ppm。

分析观测模型并结合实践，总结出影响RTK精度的主要误差源：

二、RTK的误差源

1. 轨道误差

目前，随着定轨技术的不断完善，轨道误差只有5-10cm，影响到基线的相对误差不到1ppm。
2. 卫星误差

目前钟差可通过对卫星钟运行状态的连续监测而精确地确定，钟差对传播距离的影响不会超过6m，影响基线的相对误差约0.2 ppm。
3. 电离层误差

电离层对卫星信号的传输也会产生延迟和折射，导致测量结果的误差。，其延迟强度与电离层的电子密度密切相关，电离层的电子密度随太阳黑子活动状况、地理位置、季节变化、昼夜不同而变化，白天为夜间的5倍，冬季为夏季的5倍，太阳黑子活动最强时为最弱时的5倍，在太阳黑子爆发期内，RTK测量无法进行。
4. 对流层误差

对流层误差同点间距离和点间高差密切相关，高度角90°时可使电磁波的传播路径差达2-3mm ，当高度角为10°时高达20m左右。
5. 多路径误差

多路径误差是RTK定位测量中最严重的误差。卫星信号在传输过程中会受到地面、建筑物等物体的反射和散射，导致信号的多径效应误差。多路径误差一般为几个厘米，高反射环境下可超过10cm。

6. 信号干扰

信号干扰可能有多种原因，如无线电发射源、雷达装置、高压线等，干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。

7.人为误差

操作人员的技术水平、操作方法等因素也会影响测量结果的精度和稳定性。

三、如何解决RTK误差

以上各类误差中均具有较强的空间相关性，从而定位结果也有一定的空间相关性。RTK测量的主要误差来源于卫星轨道误差，电离层及对流层对定位精度的影响。

对于小于10km的短基线测量，轨道误差，卫星误差的影响可以忽略不计，对于大于20-30km的长基线测量，轨道误差可以达到2-3cm。

对于电离层误差，利用双频接收机将L1 和L2 的观测值进行线性组合来消除电离层的影响；利用两个以上观测站同步观测量求差（短基线）；利用电离层模型加以改正，一般RTK设备已考虑此种方法。

对于对流层误差可以设置卫星高度截止角不得小于15°且利用两个以上观测站同步观测量求差（短基线）以及利用对流层模型加以改正。

对于多路径误差可以采取选择地形开阔、不具反射面的点位；采用扼流圈天线或具有削弱多径误差的各种技术的天线以及基地站附近铺设吸收电波的材料等方法修正，通过对卫星信号在传输过程中受到地面、建筑物等物体的反射和散射产生的多径效应进行分析，可以确定多径效应误差的大小和影响范围。

对于信号干扰误差，在选点时必须远离这些干扰源，离无线电发射台应超过200m，离高压线应超过50m才可以有效削减误差。

最后，通过对操作人员的技术水平、操作方法等因素进行分析，可以确定人为误差的大小和影响范围。

通过对以上误差进行分析，可以确定RTK测量结果的精度和稳定性，并采取相应的措施进行误差校正和提高测量精度。