RTK基站设置、7参数、测点、放线等操作教程

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1、GNSS的现状及未来

GNSS(Global Navigation Satellite System)是全球导航卫星系统的英文缩写,它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词,是利用全球的所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天侯无线电导航系统。目前可供利用的全球卫星导航系统有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS以及未来欧洲的Galileo。

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传统RTK以及仪器的操作

1. 传统RTK的含义

常规的GPS测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real - time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。

2. 传统RTK的工作原理

RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收  机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

3. 传统RTK的数据链

数据链通讯:

1)电台模式: 

UHF(Ultra High Frequency)超高频率,频率300MHz-300KMHz(波长属微波:波长1M-1MM,空间波,小容量微波中继通信 )——410-430MHz /450-470MHz

VHF(Very High Frequency)甚高频(3MHz~30MHz属短波:波长100M-10M,空间波 )——220-240MHz

2)网络模式:

GPRS(General  Packet  Radio Service)中文是通用分组无线业务,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务 ;CDMA为码分多址数字无线技术

4. 接收机及信号灯介绍

1)接收机外观

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备注:

接收机开机默认 RTK 模式,如需切换到静态模式,按住切换键不放,直到数据采集灯熄灭时松开,切换为静态模式。若需从静态模式切换到 RTK 模式,按住切换键不放,直到4个灯同时闪烁时松开,切换为 RTK 模式。

串口常用于连接计算机,无线电端口用于连接棒状天线和无线电接收天线。

5. 电台模式及具体操作

1)电台作业模式介绍

电台作业模式是指数据链通过无线电进行发射和接收的工作模式,电台的频率一般采用 UHF(全称 Ultra High Frequency 超高频率,频率 300MHz-300KMHz),一般市场上的频率范围在450-470MHz 属于高频,当然也有用 410-430MHz 属于低频,而华测无线电发射采用华测自制 DL5-C 电台,频率在 450-470MHz。

 

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3)DL5-C 电台的设置

在电台作业模式下时,使用电台面板开关键打开电台,使用信道切换键和功率切换键对功率和频率进行相应设置。

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使用【功率】切换键设置电台的功率。【红-高】灯亮起,默认功率 20W(通 过写频软件可设置为 28W);【蓝-低】灯亮起,默认功率 5W(通过写频软件 可设置为 10W)。功率跟作业距离有关,一般设置为【蓝-低】,默认功率为 5W,空旷地区作业距离即可达到 10 公里左右。功率越大作业距离越远,但长时间大功率作业会导致电台过热而减少电台的使用寿命,故在满足作业距离的条件下,功率越小越好。

当基准站启动成功(即基站发送数据灯 1s 闪一次),连接线都正常的情况 下,电台发射指示灯一秒闪烁一次,表明数据在正常发射。

4)移动站设置

对于电台作业模式下如果基准站发射成功,移动站会收到差分信号,通过

看移动站主机的接收数据灯是否闪烁来判断,如果一秒一次,表示收到差分信号,如果手簿上没有显示“浮动”或者“固定”,则需重新启动及检查相关设置。

移动站收到差分信号后会有一个“单点定位”→“浮动”→“固定”的 RTK初始化过程。

单点定位——接收机未使用任何差分改正信息计算的 3D 坐标;

浮动——移动站接收机使用差分改正信息计算的当前相对坐标。但对于浮点解来讲,相位的整周模糊度参数未能固定为一整数,而是用浮点的估值来替代它。不建议在此情况下测点

固定——在 RTK 模式下,整周模糊度参数固定后,移动站接收机计算的当前相对坐标。达到固定解后即可开始测量。

RTK 初始化时间,根据卫星 PDOP 值、周围环境、基站距离,或长或短, 正常一般在开机后 90 秒左右。

6. 网络模式及具体操作

GPRS(网络)模式是指基准站和移动站都采用移动网络进行通讯的工作模式。移动通讯包括 GPRS 和 CDMA 两种通讯方式:GPRS(General Packet Radio Service)中文全称通用分组无线业务,是在现有的 GSM 系统上发展出来的一种新的分组 数据承载业务;CDMA 中文全称码分多址数字无线技术。GPRS 基准站和移动站可通过GPRS 或 CDMA 移动网络进行通讯。

1)基准站架设要求

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3)CORS作业模式下的操作

采用 CORS 进行作业,它具有无需架设基准站、定位精度高、覆盖范围广等优势,其应用正日趋广泛。CORS 系统采用的是网络 RTK 技术,如虚拟参考站 技术(VRS)、主辅站技术以及 FKP 等。CORS 移动站一般也是通过 GPRS 或 CMDA 移动网络进行通讯,从而获得 CORS 中心提供的差分信号进行差分。

CORS移动站的操作主要是进行CORS的登陆,设置IP、端口、APN、用户名和密码。

移动站设置完之后,显示“登陆成功”移动站收到差分信号后会有一个:

“单点”→“浮动”→“固定”的RTK初始化过程。

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