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1、,1、GNSS定义 2、卫星定位的基本原理 3、RTK工作方式及原理,一. GNSS卫星定位原理,GNSS（ Global Navigation Satellite System ） 全球卫星导航系统 1、GPS卫星导航系统 2、Glonass卫星导航系统 3、北斗卫星导航系统 4、EGNOS卫星导航系统 5、SBAS广域增强系统,一. GNSS卫星定位原理,24颗卫星（21+3） 6个轨道平面 55轨道倾角 20200km轨道高度（地面高度） 轨道周期11小时58分 保证任何空旷地区接收至少4颗GPS卫星,1、GPS卫星导航系统,一. GNSS卫星定位原理,2、格洛纳斯 GLONASS是俄文
2、GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母。,30颗卫星（27+3）,分布在3个近圆形的轨道平面上,相隔120度,轨道高度2.36万公里,运行周期11小时15分,轨道倾角56度,一. GNSS卫星定位原理,3、北斗卫星导航系统,5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星(27+3+5),中地球轨道卫星运行在3个轨道面上 轨道面之间为相隔120均匀分布,轨道倾角55度,轨道周期11小时58分,一. GNSS卫星定位原理,系统组成（以GPS为例）： 由空间部分、地面部分和用户部分等组成,一. GNSS卫星定位原理,一. GNSS卫星定位原理,
3、地面部分 主控站：1个 监测站：5个 注入站：3个 通讯与辅助系统,主控站 管理、协调地面监控系统各部分的工作 编算广播星历 轨道参数、卫星钟改正数等 调整卫星状态 调度卫星 监测站 对卫星进行跟踪观测 记录气象数据 将数据传送到主控站 注入站 向卫星注入导航电文和指令等 通讯与辅助系统,一. GNSS卫星定位原理,GPS卫星信号的组成部分 载波（Carrier） L1 L2 L5 测距码（Ranging Code） C/A码（目前只被调制在L1上） P(Y)码（被分别调制在L1和L2上） 卫星（导航）电文（Message） GPS卫星信号的生成 关键设备 原子钟,一. GNSS卫星定位原理,
4、单点定位结果的获取,单点定位解可以理解为一个后方交会问题 卫星充当轨道上运动的控制点，观测值为测站至卫星的伪距（由时延值推算得到） 由于接收机时钟与卫星钟存在同步误差 所以要同步观测4颗卫星，解算四个未知参数：纬度 , 经度 , 高程 h , 钟差 t,一. GNSS卫星定位原理,测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置 。,一. GNSS卫星定位原理,静态测量：所谓静态测量，即在定位过程中，接收机天线(待定点)的位置相对于周围地面点而言，处于静止状态。 动态测量（RTK）：在定位过程中，接收机天线处于运动状态，也就是说定位结果是连续变化的，如
5、用于飞机、轮船导航定位的方法就属动态定位。,测量方式,RTK介绍,RTK（Real time kinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GNSS测量方法，RTK能够在野外实时得到厘米级定位，它采用了载波相位动态实时差分方法，它的出现极大的提高了工程放样、地形测图，各种控制测量作业效率。,用户部分：信号接收机,系统组成,RTK 工作原理图解,可以消去卫星钟的系统偏差 可以消去接收机时钟的误差 可以解算出整周模糊度,可以消去轨道（星历）误差的影响 可以削弱大气折射对观测值的影响,RTK传输方式 1、电台传输 内置电台 外挂电台 2、网络传输（手机卡） 网络互拨 连接CORS,内置电台模
6、式,外挂电台模式,基准站,基座,移动站,对中杆,手薄,网络互拨模式,移动站,CORS（主机+天线）,CORS：连续运行参考站,三、RTK操作：工程之星,工程之星RTK测绘软件是南方公司开发的 RTK控制采集手簿软件，其融合了南方软件多年来在野外测绘软件上的实践经验，并借鉴国际同类先进软件的相关功能，根据国内测量行业的野外生产习惯而开发的，是南方公司专门为大地测量、工程测量和工程建设而设计的功能强大野外测绘软件。,工程之星操作界面,图中 P 为采集状态，固定解时方可采集数 据； H: V: 分别为平面和竖直面精度，越小越好; S 显示卫星颗数，（9+5+8）为9颗GPS卫星,5颗 GLONASS
7、卫星，8颗北斗卫星。 ：电台信号,工程之星视频：电台,GNSS接收机输出的数据是 WGS-84 经纬度坐标，需要转化到施工测量坐标，这就需要软件进行坐标转换参数的计算和设置，转换参数就是完成这一工作的主要工具。求转换参数主要是计算四参数或七参数和高程拟合参数，可以方便直观的编辑、查看、调用参与计算四参数和高程拟合参数的校正控制点。,参数求取,七参数,四参数,工程之星视频：网络,工程之星3.0,1、蓝牙连接RTK主机,1.开始菜单单击打开EGStar（工程之星3.0）配置蓝牙管理器搜索连接,2、修改主机工作模式,3、修改主机数据链,电台通道号,4.1、电台通道设置,4.2、网络设置,点击增加,注
8、：依次填入信息，名称项可以任意填写；方式项选择NTRIP-VRS；APN根据地区修改；IP地址跟端口跟与服务器地址相同；用户密码则是甲方给予；最后点击获取接入点，成功获取到后，在接入点项中选择合适接入点，点击确定，连接。,5.工程设置： 工程新建工程输入工程名称（建议用日期）点击确定后，可分别设置坐标系、天线高、存储方式、显示（坐标，采集显示等）,点击编辑编辑坐标系统增加输入新增的坐标系统名称选择椭球（beijing54/xian80)输入中央子午线,如有参数则在分别在：水平（四参数和校正参数）、高程（高程拟合参数）、七参（七参数）里打钩后输入参数。没有方框里则不选。 设置完毕，点OK2号图，
9、点确定3号图，点确定。工程参数设置完毕。,6、参数求取及数据采集,参数求取： 测量点测量到至少两个已知点，固定解状态，对中杆气泡居中按A键（数字1）采集坐标（我们叫做大地坐标/84经纬度）,输入点击求转换参数 弹出图2，点击增加 弹出图3，输入控制点已知平面坐标点确定,增加大地坐标点击“从坐标管理库选点弹出图2如图3，, 选中与输入已知坐标对应的采集的大地坐标点右上方确定,同样重复步骤，增加更多的已知点后如图2 。 点击保存任意输入保存名称后，点OK 保存完成后点击应用，如图1中。参数求取完成。,7、点测量,操作：测量点测量，如图,按“A”键，存储当前点坐标，输入天线高，如图。 继续存点时，点
10、名将自动累加。 连续按两次“B“键，可以查看所测量坐标。,8. 放样 测量点放样点击黑色箭头符号（如图2）翻动按钮页面点击目标弹出如图3，点击文件，导入、或者点击“增加”增加放样点,在弹出窗口输入放样点坐标，点确定选中放样点，点确定在界面上会显示放样点位置,然后在固定解状态下，根据向北（X方向），向东（Y方向）显示的距离进行放样。,9. 数据传输,工程文件导入导出文件导出点击测量文件选中*.dat的文件ok点击成果文件输入文件名（注意不要和测量文件同名）ok导出。,RTK使用事项： 工作环境对RTK的影响,南方卫星导航,1,3,2,遮挡等级0-2,0-0,2-2,1-1,各类环境详图,北斗的全
11、面应用使得高精度定位进入多星时代。 多星定位在城市测量中更有优势,双星可测区域,三星可测区域,三星部分可测区域,多星 RTK,南方卫星导航,1-2,1-1,2-2,3-3,4-3,5-4,5-5,4-4,遮挡等级3-4,3-3,3-4,3-3,各类环境详图,多路径等级3-4，遮挡等级3-4,3-3,3-4,3-3,各类环境详图,遮挡等级5,5-5,5-5,5-5,各类环境详图,RTK使用事项 1、基准站架设：尽量架设在高处、周围空旷、无干扰的地方，远离水面以及高压线。 2、基准站使用内置电台模式时，在架设好后必须要先插天线后开主机，不插天线会出现两种情况：一是导致内置电台损坏，二是作业距离变短
12、。 3、基准站一旦开机就不能随便移动，否则会造成测量错误。 4、基准站和移动站在使用电台模式时，需要保持两者电台通道一致，否则没有固定解。 5、移动站与手簿之间距离不要超过5米，否则会断开蓝牙，需要重新打开手簿工程之星软件。,RTK使用事项 6、测量过程中基准站变化位置或者重新开机，必须进行单点校正； 7、主机防水3米，但是不防雷电，避免在打雷天气使用仪器。 8、求取转换参数至少2个已知点才能进行转换，点越多，点的精度越高，所求的转换参数越准确；所有已知点连起来所构成的区域尽量包含测区范围。超出控制点控制区域大约500米左右测量，精度就会出现严重偏差。已知点尽量都带有高程，在4个以上的已知点所
13、覆盖的范围内所求参数的高程精度有保障。 9、拔手簿电池时需在挂起状态下拔出电池，以防数据丢失。,仪器使用常见问题与解决方案,1、电台模式： 1）手簿显示无数据：手簿与移动站主机断开连接，需要重新连接； 2）手簿显示单点解：没有收到差分信号。首先确认手簿连接的是移动站并且基准站和移动站状态设置正确；然后查看基准站是否正常发射，即看基准站data灯是否一秒一下正常闪烁；最后确认基准站与移动站电台通道是否一致，需要在软件电台设置里面将两者匹配一致； 3）电台距离近：先检查是否正常插上电台天线；然后查看基准站电量是否充足；最后可将基准站和移动站互换进行测试；,仪器使用常见问题与解决方案,2、网络模式无法正常连接： 1）手机卡没钱：可更换手机卡尝试； 2）服务器维护：尝试连接其他服务器； 3）主机网络模块：进行系统自检，如果网络模块自检失败则需要维修；,