广东测试软件RTK天线设计

    在室外场景，北斗Q、GPS等GNSS定位技术在持续的演变，精度越来越高，应用面也越来越广随着新基建热潮的到来，借助5G+新基建，无人驾驶、自动驾驶等技术正在逐步完善，对于定位的需求已经不**只是粗略的轨迹，而是需要高精度的定位来提升用户体验，拓展商业模式，提升社会效空。普通GPS只定位模块、北斗定位模块会受到卫星端、传播端、用户端误差影响，导致反馈的位置信息定位精度只能达到米级，而物联网领域的自动驾驶、安防/无人机和消费电子等应用场景日益对室外定位提出更高精度的要求，比如1米左右，亚米级，分米级，厘米级。对于智能驾驶汽车来说，车道很窄，路边障碍物之间的距离也更短。这意味着汽车要求的定位精度为10到30厘米。普通定位模块并不能达到厘米级的定位精度。 RTK天线-帮助您在各种环境下快速准确地完成任务。广东测试软件RTK天线设计

    根据GPS各种构网方式，可以总结出网形设计的一般原则：

1.所谓自由基线是指不构成闭合图形的基线，由于自由基线不具备发现粗差的能力，因而必须避免出现。

2.GPS网的闭合条件中基线数量不可过多。网中各点比较好有3条或更多基线分支，以保证检核条件，提高网的可靠性，使网的精度、可靠性较均匀。

3.GPS网应以“每个点至少**设站观测两次”的原则布网。使不同数量接收机测量构成的网的精度和可靠性指标比较接近。

4.为了实现GPS网与地面网之间的坐标转换，GPS网至少应与地面网有2个重合点。研究和实践表明，应有3~5个精度较高、分布均匀的地面点作为GPS网的一部分，以便GPS成果较好的转换至地面网中。同时，还应与相当数量的地面水准点重合，以提供大地水准面的研究资料，实现GPS大地高向正常高的转换。

5.为了便于观测，GPS点应选择在交通便利、视野开阔、容易到达的地方。尽管GPS网的观测不需要考虑通视的问题，但是为了便于用经典方法扩展，至少应与网中某一点通视。

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    GPS网络RTK系统的工作过程:首先要在一定的区域(如一个国家、一个城市或者一个地区)建立长久性的连续运行GPS参考站，通过网络技术(Internet)把它们连接到控制中心，控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值,整体平差,消除和减弱轨道误差、电离层和对流层影响以及周跳,建立改正数动态数据库。用户在作业过程中，不需要建立基准站，通过手机等方式访问控制中心，并把自己的初始位置信息发给控制中心。控制中心根据用户的位置，计算出流动站处的观测值改正数，并通过控制中心播发给流动站用户。用户根据控制中心播发的改正数信息，就可以求得流动站处的精确坐标信息。根据上述的GPS网络RTK的工作过程，很明显，一个完整的GPS网络RTK系统至少包括了四个部分:基准站网，数据处理中心(或控制中心)，数据通信线路以及用户部分。每个组成部分都有它不可替代的作用，也与其它部分相互联系，相互依存。

    与接收机有关的误差主要有接收机钟误差、观测误差和天线相位中心位置误差等。1)接收机钟误差:GPS接收机一般采用高精度石英钟，其稳定度约为10”，如果接收机钟与卫星钟相差1/s，则由此引起的等效距离误差为300m。为了消除接收机钟差，通常把每个观测时刻的接收机钟差当作一个**的未知数来处理，同时也可以利用观测数据的双差处理消除接收机的钟差。2)观测误差:观测误差除了包含观测分辨误差之外，还包括接收机天线相对观测点的安置误差。这类误差属于偶然性误差，只有通过增加观测时间，才会将它明显的减弱。3)天线相位中心位置误差:在GPS定位中，无论是测码伪距还是测相伪距，观测值都是以接收机天线的相位中心位置为准，而天线的相位中心与其几何中心，在理论上是一致的。但是，实际上天线的相位中心位置，随着信号输入的强度和方向的不同而有所变化，即观测时相位中心的瞬时相位与理论上的相位中心位置将有所不同。天线相位中心的偏差对相对定位结果有影响，对于相对精密定位而言，这种影响是不可忽略的。除了上述主要影响测距精度的误差以外，还存在一些可能出现的误差，例如，地球自转产生的误差、相对论效应等。 RTK天线的使用方法简单，可通过简单的操作实现高精度定位。

    RTKGPS系统的初始化:在高精度的GPS动态相对定位中,必须采用相位观测量。由于GPS信号结构的限制，在相位观测量中总包含着一个未知的初始相位整周数N--相位模糊度。因此，要得到高精度的定位结果，就必须首先解决模糊度的问题，也就是确定整周未知数。这也是实时动态定位测量中，要进行初始化的原因。目前，GPSRTK定位初始化的方式主要有两种:静态和动态的初始化。方法主要有三种:静态初始化、在已知点上进行初始化和实时动态初始化”。静态的初始化必须在所定位的点或已知点上静止的的观测一段时间，在确定整周模糊度(未知数)后，才能进行定位观测。若出现卫星失锁，就需要重新进行初始化。而实时动态初始化，也称为整周糊度在线解算(OTF)，它是一种实时解算模糊度的方式。只要在计划范围(或实际需要的范围)内，就可直接进行动态定位。即使出现卫星失锁的情况，也可以在动态环境下重新初始化，它所需要的时间将**少于静态初始化的时间。 RTK天线的定位精度可达厘米级，满足高精度测量需求。广东芯片厂家RTK天线共同合作

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    相比之下，差分GPS定位系统在使用上相对简单，并不需要基准站。差分GPS主要通过获取多个卫星信号进行差分计算，以提供较高的定位精度。差分GPS在使用时不需要任何网络连接或者基站设备，因此便于在野外使用。此外，差分GPS精度也比较高，可以达到厘米至米级别。但是，差分GPS定位精度可能会受到多种因素的干扰，这些干扰可能会导致定位信息错误或精度降低。例如，天气、建筑物、遮挡物等环境因素，以及GPS接收器接收质量都可能会影响其精度。此外，由于差分GPS使用的多个GPS卫星发射信号时相互独立的，因此在某些环境下，其环境干扰可能会较大，导致精度不佳。综上所述，RTK和差分GPS定位技术各自有其独特的优势和局限性。因此在选择定位技术时，要根据具体的使用场景，来权衡这些因素。如果需要高精度，速度快，并且可以投资一些成本和资源，那么RTK技术可以作为优先选择。如果定位区域较宽，不想增加额外的设备成本和操作难度，则可以选择差分GPS技术。 广东测试软件RTK天线设计