GPS與RTK的區(qū)別是什么?GPS(Global Positioning System)是全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng), 起始于1958年美國(guó)軍方的一個(gè)項(xiàng)目,1964年投入使用。RTK(Real - time kinematic)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。RTK是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù),它是由GPS好數(shù)傳技術(shù)進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生的一種技術(shù),是在GPS測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)不斷提高和完善發(fā)展而來(lái)的,在測(cè)繪領(lǐng)域,是一項(xiàng)矚目的技術(shù)突破成果。今天,我們就來(lái)仔細(xì)講一下兩者的區(qū)別。
一、定義不同
首先從定義上來(lái)看,GPS是全球定位系統(tǒng),高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值。而RTK(Real?T新疆RTKime?Kinematic)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù),在GNSS測(cè)量中,如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度,而RTK(Real - time kinematic)實(shí)時(shí)差分定位是一種能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法。
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),RTK技術(shù)修復(fù)了GNSS信號(hào)的誤差,讓定位的結(jié)果變得更加精準(zhǔn)。
通過(guò)在已知位置的參考點(diǎn)上裝上移動(dòng)基站,知道定位信號(hào)的偏差。將這個(gè)偏差發(fā)送給需要定位的移動(dòng)站,移動(dòng)站就可以獲得更精準(zhǔn)的位置信息。
二、基本原理不同
GPS: 測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到地面GPS接收器之間的距離,然后接收器通過(guò)與至少4顆衛(wèi)星通訊,計(jì)算與這些衛(wèi)星間的距離,就能確定其在地球上的具體位置。普通GPS的定位精度 ≥ 1米,信號(hào)誤差有50%的概率會(huì)達(dá)到2米以上。這一點(diǎn)被手機(jī)GPS導(dǎo)航坑過(guò)的人肯定有所體會(huì)。另外,GPS無(wú)法支持精準(zhǔn)定高,誤差可能高達(dá)十幾米。
RTK:基準(zhǔn)站建在已知或未知點(diǎn)上;基準(zhǔn)站接收到的衛(wèi)星信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)實(shí)時(shí)發(fā)給用戶;用戶接收機(jī)將接收到的衛(wèi)星信號(hào)和收到基準(zhǔn)站信號(hào)實(shí)時(shí)聯(lián)合解算,求得基準(zhǔn)站和流動(dòng)站間坐標(biāo)增量,站間距30公里,平面精度1-2厘米;
三、作用不同
RTK是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī),進(jìn)行求差解算坐標(biāo),它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖,各種控制測(cè)量帶來(lái)了新的測(cè)量原理和方法,極大地提高了作業(yè)效率;
GPS是由美國(guó)國(guó)防部研制建立的一種具有全方位、全天候、全時(shí)段、新疆RTK高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時(shí)等導(dǎo)航信息,它極大地提高了地球社會(huì)的信息化水平,有力地推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
GPS衛(wèi)星發(fā)射的衛(wèi)星信號(hào)由載波、測(cè)距碼和導(dǎo)航電文組成,其中載波和測(cè)距碼用于測(cè)量衛(wèi)星與用戶接收機(jī)之間的距離,導(dǎo)航電文中包含了衛(wèi)星星歷、鐘差等信息。由于測(cè)距碼的碼元寬度較大,用測(cè)距碼測(cè)距精度不高,這種測(cè)量方法叫偽距測(cè)量 ; 由于載波不受測(cè)距碼的控制,載波相位測(cè)量的精度遠(yuǎn)高于偽距法。
四、誤差不同
1、GPS的誤差因素
1)大氣層影響
大氣層中的電離層和對(duì)流層對(duì)電池波的折射效應(yīng),是的GPS型號(hào)的傳播速度發(fā)生變化,從而讓GPS型號(hào)產(chǎn)生延遲。
2)衛(wèi)星星歷誤差
由于衛(wèi)星運(yùn)行中受到復(fù)雜的外力作用, 而地面控制站和接收終端無(wú)法測(cè)定和掌握其規(guī)律,從而無(wú)法消除產(chǎn)生的誤差。
3)衛(wèi)星鐘差
衛(wèi)星鐘差是指GPS衛(wèi)星時(shí)鐘與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差別。衛(wèi)星上使用銫原子鐘,而GPS接收器上不一定使用銫原子鐘,所以兩者的時(shí)間也許不同步,就像你的手表跟你家客廳掛鐘的時(shí)間不同步一樣。
4)多路徑效應(yīng)
GPS信號(hào)也有可能是在不同的障礙物上反射后才被接收到。
2、RTK的誤差因素
RTK測(cè)量的原理是基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間進(jìn)行比較稱(chēng)為差分,或得兩者之間的精確相對(duì)位置,新疆RTK他們之間連線的精度平面在1cm+1ppm×D(距離每增加1公里,誤差增加1厘米),移動(dòng)站所測(cè)量的每個(gè)點(diǎn)都是與基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出的結(jié)果,而基準(zhǔn)站的位置是固定不動(dòng)的,因此移動(dòng)站所測(cè)量的每個(gè)點(diǎn)的誤差都是相對(duì)于基準(zhǔn)站的,而不是全站儀那樣是相臨之間的兩個(gè)點(diǎn), 這樣一來(lái),RTK就沒(méi)有誤差傳播,也就沒(méi)有誤差累積了。
五、RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
1、作業(yè)效率高
在一般的地形地勢(shì)下,高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完5km半徑的測(cè)區(qū),大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的“搬站”次數(shù),僅需一人操作,每個(gè)放樣點(diǎn)只需要停留1~2秒,就可以完成作業(yè),其精度和效率是常規(guī)測(cè)量所無(wú)法比擬的。
2、定位精度高,沒(méi)有誤差積累
只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為5km),RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí),且不存在誤差積累。
3、全天候作業(yè)
新疆RTK
RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視,只需要滿足“電磁波通視和對(duì)空通視的要求”,因此和傳統(tǒng)測(cè)量相比,RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少,幾乎可以全天候作業(yè)。
4、RTK作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高
RTK可勝任各種測(cè)繪外業(yè)。流動(dòng)站配備高效手持操作手簿,內(nèi)置專(zhuān)業(yè)軟件可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能,減少人為誤差,保證了作業(yè)精度。