RTK测量技术

前 言

     RTK（Real time kinematic）实时动态载波相位差分技术。

    可能很多人对这个概念不是很熟悉，而GPS测量、导航更为我们熟知。

    随着这项技术的发展，其应用已普遍的进入工程测量领域，其特点：相较于光学仪器（全站仪）更方便、高效，但我认为它最大的优点是误差不累计。因此我们有必要了解一下。

解释

首先我们要搞清楚一些概念。

RTK指的是一项定位技术。

GPS指的是一套卫星定位系统，并且是美国制造的。当然全球现在并不只有这一套系统，比如中国有北斗卫星导航系统（BDS）、欧盟有伽利略（GALILEO）、俄罗斯有格洛纳斯（GLONASS）。都是全球卫星定位系统。

这个硬件称为GNSS 接收机

全球卫星定位系统提供的主要服务是什么？授时、定位以及导航。

先来了解一下这个系统是如何实现定位的：

举例：因卫星知道自己的X,Y,Z，并且知道时间t（有原子钟），根据电磁波的传输速度，可以计算出S=C（t1-t）。--式1

根据上图两者在空间中的关系，可列方程S=√(X-X1)2+(Y-Y1)2+(Z-Z1)2--式2

因式1=式2，可得  √(X-X1)2+(Y-Y1)2+(Z-Z1)2=C（t1-t）

其余三颗卫星依次类推，可列出四个方程，通过解四元一次方程，可计算出接收机的X,Y,Z,t。这样你就能知道你在空间中的位置。

        结论：接收机必须同时与四颗卫星相连，才能解算你的空间位置。为了保证能在全球大部分地区任何一个地方能同时接收至少四颗卫星信号，这也是GPS为什么要由24颗卫星组成，而北斗导航系统由35颗卫星组成。

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RTK技术的应用

由于电磁波在真空中传播的速度是每秒30万公里，但是在大气层中传播会产生偏差，进而造成根据上述原理得到的空间位置会产生误差（而且误差比较大），为了消除这类误差，就有人提出了RTK技术。其原理就是在地面上设置一个基站，让这个基站全天候与所有能见卫星相连，经持续观测及大量数据解算，厉害的是基站自己能计算出因大气层造成的误差，使得其自己空间位置比较精确，并通过数字传输技术告诉接收机（移动站）此地此时的误差值是多少，这样移动站就可以通过此数据来修正其定位误差，得到较准确的空间坐标。

        但是一个基准站能覆盖地区范围是很小的，又需要在全国范围内应用这项定位技术，因此国家建立了许多个这样的基站，并用互联网技术将所有基站连接起来达到同时观测进一步降低误差的目的，这个网络称为CORS（Continuously Operating Reference Stations）基于多基站网络RTK技术的连续运行参考站。

        2015年以前每个省级的测绘主管部门掌控着CORS网络的使用权限，只有政府部门和有测绘资质的企业才能申请使用，其他人员没资格用。但是在2015年8月，“千寻位置”这家公司出现了，由中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共同发起成立，只要付费谁都可以使用。经过我不太专业的对比千寻CORS和省级CORS和（1+1模式），两者的误差并不影响在一般工程测量上的应用。现在据说华测也在做CORS，但是还没有对外开放。

题外话：根据阿里中标雄安新区BIM管理平台以及上述事件，得出“干掉你的可能不是同行而是跨界”。

 “功夫在诗外”“它山之石可以攻玉” 能解决本学科内的问题的思维模型，并不在本学科内。