RTK是英文Real - time kinematic的縮寫，中文意思是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。RTK作為現(xiàn)代丈量中的測(cè)繪儀器，已經(jīng)非常遍及。RTK是一種衛(wèi)星導(dǎo)航技能，用于進(jìn)步從基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航體系(GPS/BeiDou/Galileo/Glonass)取得的定位數(shù)據(jù)的精度。RTK又稱載波相位差分技能，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)載波相位觀丈量的差分辦法。即是將基準(zhǔn)站收集的載波相位發(fā)給用戶接納機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。載波相位差分能夠使定位精度到達(dá)厘米級(jí)。大量運(yùn)用于動(dòng)態(tài)需求高精度方位的范疇。

　　那么，RTK的概念是什么呢?它是一種運(yùn)用GPS載波相位觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位的技能，它能夠?qū)崟r(shí)地供給測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位成果。曾經(jīng)的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)丈量都需求事后進(jìn)行解算才能取得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的丈量辦法，極大地進(jìn)步了作業(yè)效率。

　　RTK的作業(yè)原理是基準(zhǔn)站經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一同傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不只經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈接納來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要收集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在體系內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，一起給出厘米級(jí)定位成果。

　　在運(yùn)用GPS進(jìn)行定位時(shí)，會(huì)受到各種各樣因素的影響，為了消除這些差錯(cuò)源，有必要運(yùn)用兩臺(tái)以上的GPS接納機(jī)同步作業(yè)。所以RTK丈量至少需求2臺(tái)GPS接納機(jī)(一臺(tái)作為基準(zhǔn)站一臺(tái)或多臺(tái)作為移動(dòng)站)、數(shù)據(jù)通信鏈(電臺(tái)等)和丈量軟件。也便是說，兩臺(tái)接納機(jī)都在觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，一起，基準(zhǔn)站經(jīng)過其發(fā)射電臺(tái)把新疆RTK所接納的載波相位信號(hào)發(fā)射出去。

　　GPS的概念及組成

　　GPS(Global Positioning System)即全球定位體系，是由美國建立的一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位體系，經(jīng)過GPS體系能夠在全球規(guī)模內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位和測(cè)速;別的，還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精細(xì)定位。GPS的整個(gè)體系由空間部分、地面操控部分和用戶部分所組成。

　　空間部分

　　GPS的空間部分是由24顆GPS作業(yè)衛(wèi)星所組成，這些GPS作業(yè)衛(wèi)星共同組成了GPS衛(wèi)星星座，其中21顆為可用于導(dǎo)航的衛(wèi)星，3顆為活動(dòng)的備用衛(wèi)星。這24顆衛(wèi)星散布在6個(gè)傾角為550的軌道上繞地球運(yùn)行。衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為12恒星時(shí)。每顆GPS作業(yè)衛(wèi)星都宣布用于導(dǎo)航定位的信號(hào)。GPS用戶正是運(yùn)用這些信號(hào)來進(jìn)行作業(yè)的。

　　操控部分

　　GPS的操控部分由散布在全球的由若干個(gè)跟蹤站所組成的監(jiān)控體系所構(gòu)成，依據(jù)其不同的作用，這些跟蹤站被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。主控站有一個(gè)，它的作用是依據(jù)各監(jiān)控站對(duì)GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過注入站注入到衛(wèi)星中去;一起，它還對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行操控，向衛(wèi)星發(fā)布指令，當(dāng)作業(yè)衛(wèi)星呈現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)度備用衛(wèi)星，代替失效的作業(yè)衛(wèi)星作業(yè);別的，主控站也具有監(jiān)控站的功能。監(jiān)控站共有五個(gè)，監(jiān)控站的作用是接納衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的作業(yè)狀況;注入站有三個(gè)，它的作用是將主控站計(jì)算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去。

　　目前GPS體系供給的定位精度是優(yōu)于10米,而為得到更高的定位精度，我們一般選用差分GPS技能：將一臺(tái)GPS接納機(jī)安置在基準(zhǔn)站。上進(jìn)行觀測(cè)。依據(jù)基準(zhǔn)站已知精細(xì)坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的間隔改正數(shù)，并由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 用戶接納機(jī)在進(jìn)行GPS觀測(cè)的一起，也接納到基準(zhǔn)站宣布的改正數(shù)，并對(duì)其定位成果進(jìn)行改正，然后進(jìn)步定位精度。差分GPS分為兩大類:偽距差分和載波相位差分。

　　偽距差分原理

　　這是運(yùn)用最廣的一種差分。在基準(zhǔn)站上，觀測(cè)所有衛(wèi)星，依據(jù)基準(zhǔn)站已知新疆RTK坐標(biāo)和各衛(wèi)星的坐標(biāo)，求出每顆衛(wèi)星每一時(shí)刻到基準(zhǔn)站的真實(shí)間隔。再與測(cè)得的偽距比較，得出偽距改正數(shù)，將其傳輸至用戶接納機(jī)，進(jìn)步定位精度。

　　載波相位

　　可運(yùn)載調(diào)制信號(hào)的高頻率震蕩波，稱之為載波。以GPS體系為例，GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)由載波、測(cè)距碼和導(dǎo)航電文三部分組成。在GPS建成之初，是經(jīng)過偽距丈量來進(jìn)行定位的，因?yàn)榫鹊偷脑?C/A碼的測(cè)距精度只能到達(dá)2.93m)，后來人們?cè)?0世紀(jì)90年代中期開發(fā)基于GPS丈量的實(shí)時(shí)厘米級(jí)精度定位，也便是現(xiàn)在的RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))定位。

　　偽距丈量比載波相位的精度低是因?yàn)榇a元寬度和波長，偽距丈量是以測(cè)距碼作為量測(cè)信號(hào)的，而選用碼相關(guān)法時(shí)，丈量精度是碼元寬度的百分之一，因?yàn)闇y(cè)距碼的碼元寬度較大(精碼碼寬30m，C/A碼碼寬300m)，所以導(dǎo)致丈量精度不高。

　　載波之前作為運(yùn)載衛(wèi)星信號(hào)的載體，而測(cè)距碼也包含在衛(wèi)星信號(hào)里，闡明載波是給測(cè)距碼當(dāng)運(yùn)輸工具的，突然發(fā)現(xiàn)作為運(yùn)輸工具的載波的精度要比測(cè)距碼還要高，大起大落。

　　可是運(yùn)用載波時(shí)也不是都是好的，也有缺點(diǎn)。例如會(huì)呈現(xiàn)周跳與整周含糊度的問題。周跳，是因?yàn)橐驗(yàn)樾l(wèi)星信號(hào)的失鎖而導(dǎo)致的整周計(jì)數(shù)的跳變或中斷，導(dǎo)致觀測(cè)值不精確。整周含糊度是因?yàn)檩d波是一個(gè)沒有任何標(biāo)記的余弦波，接納機(jī)內(nèi)的鑒相器只能測(cè)定缺乏一周的部分，對(duì)產(chǎn)生的整周數(shù)不確定。

　　載波相位丈量的原理是

　　ρ=λ(φs -φR)

　　是衛(wèi)星到地球的間隔，也叫衛(wèi)地距，為載波的波長，(φs -φR)為相位差，這里的新疆RTK相位差包含著缺乏一周的小數(shù)部分，也包含著整周波段數(shù)。

　　所以載波相位丈量實(shí)際便是以波長λ作為長度單位，以載波作為一把“尺子”來丈量衛(wèi)星至接納機(jī)間的間隔。

　　傳統(tǒng)RTK的缺點(diǎn)

　　傳統(tǒng)RTK也有一個(gè)缺點(diǎn)，便是GPS差錯(cuò)會(huì)隨參閱站和移動(dòng)站間隔的增加而逐新疆RTK步失掉線性，在較長間隔下(單頻>10km，雙頻>30km)，經(jīng)過差分處理后的用戶數(shù)據(jù)仍然含有很大的觀測(cè)差錯(cuò)，然后導(dǎo)致定位精度的下降和無法解算載波相位的整周含糊。

　　所以在20世紀(jì)90年代中期，人們提出了網(wǎng)絡(luò)RTK技能。經(jīng)過多個(gè)參閱站組成的GPS網(wǎng)絡(luò)來估計(jì)一個(gè)區(qū)域的GPS差錯(cuò)模型，并為網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的用戶供給校正數(shù)據(jù)，用一個(gè)虛擬參閱站的數(shù)據(jù)，為用戶供給間隔自己方位較近的某個(gè)參閱網(wǎng)格的校正數(shù)據(jù)，因而網(wǎng)絡(luò)RTK技能又被稱為虛擬參閱站技能(Virtual Reference)。

　　近些年跟著技能的開展，RTK技能早已由傳統(tǒng)的1+1或1+2開展到了廣域差分體系WADGPS，有些城市建立起CORS體系，有的公司也自己建立了CORS體系，例如千尋CORS，這就大大進(jìn)步了RTK的丈量規(guī)模，解決了傳統(tǒng)RTK間隔約束的問題。