RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、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方法,是GNSS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的测量原理和方法,极大地提高了作业效率。
GNSS定位的精度基本在米量级,如果是手机在高楼旁边可能定位精度在几十米,使用导航地图时显示就在路边定位精度很高是因为使用了地图匹配技术,不单纯是卫星定位的结果。但是对于一些应用场景,精度不够。比如道路施工测量,依据设计好的图纸进行施工放样。一般需要厘米量级的定位精度,如何让定位精度从分米-米提升到厘米量级,这就引申出我们利用RTK的相关技术。
我们需要使用其他的增强信息。既然仅使用GNSS卫星无法获取高精度的绝对的定位结果,那么是否能获取相对的高精度定位结果呢?即能不能得到相对于一个点的XYZ三个方向的相对差异,那么 如果这个点的精确坐标已知,这样当前点坐标也就可以得到了。这就是实时相对定位技术,即 RTK。RTK技术使用两个设备同时测量,就可以得到两个设备之间的相对位置信息,如果设备放在其中一个坐标已知的点上,那我就可以反算得到要测量的点。这个距离一般是有限制的,一般在十公里以内。同时还要两个设备之间通过自己架设的电台进行通信,才能完成信息交换实现相对定位。至少在小范围内通过在已知点上架设设备可以实现高精度的定位要求,虽然这个范围有点小,十几公里对于一般的测绘放样也可以满足需求。
如果想大范围测量呢,以及每次都要架设两台设备,人力物力以及设备成本太高,给实际生产带来了诸多不方便。如果每隔一段距离就架设一台设备,全国都架设完,通过网络链接来发送这些增强信息可以解决这个问题,但这样就会带来很大的成本。所以最好的方法就是增加基准站之间的距离。这就带来新的技术手段,即通过云端算法实现虚拟基站,也就是网络RTK技术,其实质也是向用户播发增强信息,首先获得相对位置,再反推出绝对位置得到高精度的定位结果。
RTK的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新的测量原理和方法,极大地提高了作业效率,是GNSS应用的重大里程碑。