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

　　那么，RTK的概念是什么呢?它是一種運用GPS載波相位觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對定位的技能，它能夠實(shí)時(shí)地供給測站點(diǎn)在指定坐標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的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級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)原理是基準站經(jīng)過(guò)數據鏈將其觀(guān)測值和測站坐標信息一同傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不只經(jīng)過(guò)數據鏈接納來(lái)自基準站的數據，還要收集GPS觀(guān)測數據，并在體系內組成差分觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，一起給出厘米級定位成果。

　　在運用GPS進(jìn)行定位時(shí)，會(huì )受到各種各樣因素的影響，為了消除這些差錯源，有必要運用兩臺以上的GPS接納機同步作業(yè)。所以RTK丈量至少需求2臺GPS接納機(一臺作為基準站一臺或多臺作為移動(dòng)站)、數據通信鏈(電臺等)和丈量軟件。也便是說(shuō)，兩臺接納機都在觀(guān)測衛星數據，一起，基準站經(jīng)過(guò)其發(fā)射電臺把新疆RTK所接納的載波相位信號發(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)衛星導航定位體系，經(jīng)過(guò)GPS體系能夠在全球規模內實(shí)現全天候、連續、實(shí)時(shí)的三維導航定位和測速;別的，還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精細定位。GPS的整個(gè)體系由空間部分、地面操控部分和用戶(hù)部分所組成。

　　空間部分

　　GPS的空間部分是由24顆GPS作業(yè)衛星所組成，這些GPS作業(yè)衛星共同組成了GPS衛星星座，其中21顆為可用于導航的衛星，3顆為活動(dòng)的備用衛星。這24顆衛星散布在6個(gè)傾角為550的軌道上繞地球運行。衛星的運行周期約為12恒星時(shí)。每顆GPS作業(yè)衛星都宣布用于導航定位的信號。GPS用戶(hù)正是運用這些信號來(lái)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)跟蹤站所組成的監控體系所構成，依據其不同的作用，這些跟蹤站被分為主控站、監控站和注入站。主控站有一個(gè)，它的作用是依據各監控站對GPS的觀(guān)測數據，計算出衛星的星歷和衛星鐘的改正參數等，并將這些數據經(jīng)過(guò)注入站注入到衛星中去;一起，它還對衛星進(jìn)行操控，向衛星發(fā)布指令，當作業(yè)衛星呈現故障時(shí)，調度備用衛星，代替失效的作業(yè)衛星作業(yè);別的，主控站也具有監控站的功能。監控站共有五個(gè)，監控站的作用是接納衛星信號，監測衛星的作業(yè)狀況;注入站有三個(gè)，它的作用是將主控站計算出的衛星星歷和衛星鐘的改正數等注入到衛星中去。

　　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GPS接納機安置在基準站。上進(jìn)行觀(guān)測。依據基準站已知精細坐標，計算出基準站到衛星的間隔改正數，并由基準站實(shí)時(shí)將這一數據發(fā)送出去。 用戶(hù)接納機在進(jìn)行GPS觀(guān)測的一起，也接納到基準站宣布的改正數，并對其定位成果進(jìn)行改正，然后進(jìn)步定位精度。差分GPS分為兩大類(lèi):偽距差分和載波相位差分。

　　偽距差分原理

　　這是運用最廣的一種差分。在基準站上，觀(guān)測所有衛星，依據基準站已知新疆RTK坐標和各衛星的坐標，求出每顆衛星每一時(shí)刻到基準站的真實(shí)間隔。再與測得的偽距比較，得出偽距改正數，將其傳輸至用戶(hù)接納機，進(jìn)步定位精度。

　　載波相位

　　可運載調制信號的高頻率震蕩波，稱(chēng)之為載波。以GPS體系為例，GPS衛星發(fā)射的信號由載波、測距碼和導航電文三部分組成。在GPS建成之初，是經(jīng)過(guò)偽距丈量來(lái)進(jìn)行定位的，因為精度低的原因(C/A碼的測距精度只能到達2.93m)，后來(lái)人們在20世紀90年代中期開(kāi)發(fā)基于GPS丈量的實(shí)時(shí)厘米級精度定位，也便是現在的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為碼元寬度和波長(cháng)，偽距丈量是以測距碼作為量測信號的，而選用碼相關(guān)法時(shí)，丈量精度是碼元寬度的百分之一，因為測距碼的碼元寬度較大(精碼碼寬30m，C/A碼碼寬300m)，所以導致丈量精度不高。

　　載波之前作為運載衛星信號的載體，而測距碼也包含在衛星信號里，闡明載波是給測距碼當運輸工具的，突然發(fā)現作為運輸工具的載波的精度要比測距碼還要高，大起大落。

　　可是運用載波時(shí)也不是都是好的，也有缺點(diǎn)。例如會(huì )呈現周跳與整周含糊度的問(wèn)題。周跳，是因為因為衛星信號的失鎖而導致的整周計數的跳變或中斷，導致觀(guān)測值不精確。整周含糊度是因為載波是一個(gè)沒(méi)有任何標記的余弦波，接納機內的鑒相器只能測定缺乏一周的部分，對產(chǎn)生的整周數不確定。

　　載波相位丈量的原理是

　　ρ=λ(φs -φR)

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

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

　　傳統RTK的缺點(diǎn)

　　傳統RTK也有一個(gè)缺點(diǎn)，便是GPS差錯會(huì )隨參閱站和移動(dòng)站間隔的增加而逐新疆RTK步失掉線(xiàn)性，在較長(cháng)間隔下(單頻>10km，雙頻>30km)，經(jīng)過(guò)差分處理后的用戶(hù)數據仍然含有很大的觀(guān)測差錯，然后導致定位精度的下降和無(wú)法解算載波相位的整周含糊。

　　所以在20世紀90年代中期，人們提出了網(wǎng)絡(luò )RTK技能。經(jīng)過(guò)多個(gè)參閱站組成的GPS網(wǎng)絡(luò )來(lái)估計一個(gè)區域的GPS差錯模型，并為網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域的用戶(hù)供給校正數據，用一個(gè)虛擬參閱站的數據，為用戶(hù)供給間隔自己方位較近的某個(gè)參閱網(wǎng)格的校正數據，因而網(wǎng)絡(luò )RTK技能又被稱(chēng)為虛擬參閱站技能(Virtual Reference)。

　　近些年跟著(zhù)技能的開(kāi)展，RTK技能早已由傳統的1+1或1+2開(kāi)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的丈量規模，解決了傳統RTK間隔約束的問(wèn)題。