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什么是RTK？

发布时间: 2021-10-19 12:56:17浏览次数:

什么是RTK？

RTK 代表实时运动学，是另一种提高 GPS 位置测量精度的技术，然而，它是最难理解且实施最密集的技术之一。

标准定位服务(SPS)是GPS系统实现的第一个位置固定，他们使用的是C/A代码.如果微分校正卫星信号的时间延迟可以被消除，SPS的精度可以得到提高。使用 DPGS大约40厘米的位置精度是相当正常的。RTK是DGPS的下一步，它有两个版本：RTK浮点数，可达到分米级精度；RTK整数，可达到厘米级精度。

要了解这两个版本的工作原理，就必须了解两件事。

第一，RTK打破了我们使用民用GPS接收器应该能够实现的规则。它并不是为了帮助我们而设计在系统中的一项技术。相反，它是全球定位系统制造商想出的一种方法，目的是利用C/A码达到比预期更高的精确度。
其次要明白的是，它是基于载波本身，而不是基于载波所携带的C/A码或导航信息。

那么它是如何运作的呢？
在我们的"什么是SPS"页面中，我们讨论了SPS是如何基于使用C/A代码计算的伪距测量。接收器通过将其时钟与C/A码同步来实现这一点。 GPS卫星然后为它能看到的每一颗卫星生成自己的C/A码版本。如果它必须将自己的C/A代码副本延迟7毫秒，以便与天线接收到的C/A代码相匹配，那么它就知道来自该卫星的信号的旅行时间是7毫秒，然后它就可以计算出该卫星的距离有多远。

RTK的最终目的是确定天线和卫星之间有多少载波。原因很简单。每颗卫星广播一个独特的C/A代码由1,023位组成。该代码是以1.023 Mb/s的速度发送，这意味着每微秒发送一个位。在一微秒内，卫星发出的无线电信号覆盖约300米的距离。

然而，C/A码调制到的载波的频率要高得多--1575.42MHz。这意味着一个单波覆盖约19厘米。如果我们可以计算出有多少全波有卫星和天线之间，那么它将有可能计算的距离更准确。事实上，如果我们知道有多少全波，而且也可以测量部分波（相位角），那么我们就可以非常精确。

RTK 整数和 RTK 浮点解可以被视为在系统中同时运行的两种独立（但相关）的算法。如果 RTK 整数有一个有效的解，则系统将切换至该解（但是 RTK 浮点解算法将继续在后台运行）。如果 RTK 整数随后变得无效，则系统将恢复为 RTK 浮点解，只要载波相位锁没有丢失，就无需再次启动。

那么这两种算法有什么不同呢？RTK Float的目的是利用统计方法确定你的可能位置（在目前 DGPS的基础上提高精度）。它要求至少有四颗与基站通用的卫星，（通俗地讲），在当前位置测量值周围的圆圈中寻找卫星旋转的点。与RTK Integer不同的是，Float算法从不试图解决模糊性问题--它只试图在围绕当前位置估计值画出的圆圈内确定最可能的位置。RTK Float的精度从40厘米左右开始，但最多增加到20厘米。

另一方面，RTK 整数旨在解决歧义问题，只有在解决之后才使用它。它需要五颗普通卫星，并且当找到有效的解决方案时，系统就会知道有 n 个载波以及它与卫星之间的任何部分波。它可以将其测量结果与 19 厘米波长的 0.6% 对准，从而提供约 1 厘米的精度。

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