看懂RTK定位，这一篇就够啦

说到定位，信赖各位一定不会以为生疏。如今我们所处的信息年代，各位都有手机。天天，我们都市用到与舆图和导航有关的APP。

这些APP，就是基于定位武艺的。

说到定位武艺呢，各位又一定会想到GPS、北斗这些名词。是的，这些都属于举世导航卫星体系，也就是GNSS（Global Navigation Satellite System）。

正是这些在太空中飞行的卫星，协助我们的手机具有了定位才能，并为我们提供导航办事。

外表都是各位晓得的。接下去，小枣君要给各位先容一个约莫比力生疏的看法。它也和卫星有关，是现在行业最常用的定位武艺之一，为我们的事情和生存提供了很大的协助。它就是——RTK。

毕竟什么是RTK？有了卫星，为什么还必要它？它有什么特点，又是怎样事情的？

别急，且让小枣君逐一道来。

█ 什么是RTK

RTK，英文全名叫做Real-time kinematic，也就是及时动态。这是一个简称，全称但是应该是RTK（Real-time kinematic，及时动态）载波相位差分武艺。（为了便利阅读，接下去，我照旧会简写为RTK。）

不要慌！这个武艺固然看上去很专业，但实践原理并不繁复。

RTK是一个对GNSS举行帮助的武艺。

为什么要对GNSS举行帮助？固然是由于GNSS本身存在不敷啦！

各位都晓得，GNSS卫星之以是可以对地球上的终端（比如手机、汽车、汽船、飞机等）举行定位，依托的是三维坐标系。

找最少4颗卫星，分散盘算各个卫星与终端之间的距离△L（这个距离也被称为“伪距”），就可以列出4个方程组。

盘算之后，就能得出终端的四个参数，分散是经度、纬度，高程（海拔高度）和时间。

经过单位时间的地点厘革，还能算出终端的速率。三维坐标、速率、时间信息，我们通常称之为PVT（Position Velocity and Time）。

仅靠卫星，我们可以取得PVT。但是，注意了，卫星定位是存在偏差的。

偏差既来自体系的内里，也来自外部。比如卫星信号穿透电离层和对流层时产生的偏差，另有卫星高速挪动产生的多普勒效应惹起的偏差，以及多径效应偏差、通道偏差、卫星钟偏差、星历偏差、内里噪声偏差，等等。

这些偏差，有些可以完全消弭，有些无法消弭或只能局部消弭。它们影响了体系的准确性和可靠性。

好啦，我们的主演终于要下场了。

为了更好地消弭偏差、提高定位精度，行业专家们研讨出了一个更凶猛的定位武艺，那就是RTK。

█ RTK的事情原理

我们直接来看RTK的事情原理。

如上图所示，这是一个标准的传统RTK组网。（是不是超简便？）

此中，除了卫星之外，RTK体系包含两个紧张构成局部——基准站和活动站。

两个站都带有卫星吸收机，可以观察和吸收卫星数据。望文生义，基准站是提供参考基准的基站。而活动站，是可以不休挪动的站。活动站但是就是要丈量本身三维坐标的谁人目标目标，也就是用户终端。

各位常常在户外看到一些扛着三脚架装备举行丈量的人。此中一局部人，扛的约莫就是RTK基准站或活动站。

我们来仔细看看定位历程。

起首，基准站作为丈量基准，寻常会安稳放在开阔且视野精良的场合。基准站的三维坐标信息，寻常是已知的。

第①步，基准站先观察和吸收卫星数据。

第②步，基准站经过旁边的无线电台（数据链），将观察数据及时发送给活动站（距离寻常不凌驾20公里）。

第③步，活动站收到基准站数据的同时，也观察和吸收了卫星数据。

第④步，活动站在基准站数据和本身数据的基本上，依据相对定位原理，举行及时差分运算，从而解算出活动站的三维坐标及其精度，其定位精度可达1cm~2cm。至此，丈量完成。

如各位所见，RTK武艺具有观察站之间无需通视（无需在视野范围内）、定位精度高、利用简便、全天候作业等优点，好坏常不错的定位武艺。

█ 网络RTK vs 传统RTK

刚刚我们所说的，是RTK的早前模子，我们称为传统RTK武艺。

传统RTK武艺实行简便，本钱便宜。但是，它也存在一个很大的成绩，那就是活动站和基准站之间存在距离限定。

距离越远，偏差要素差别变大，定位精度就会下降。并且，距离远了，凌驾了无线电台的通讯范围，也就无法事情了。

为了克制传统RTK武艺的缺陷，在20世纪90年代中期，人们提出了网络RTK武艺。

在网络RTK武艺中，在一个较大的地区内，匀称疏散设置多个基准站（3个或以上），构成一个基准站网。

基准站网

那么，这种情况下，活动站必要和每个基准站举行比力和测算吗？

固然不会，那样太费事了。

网络RTK比拟传统RTK，但是是用地区型的GNSS网络偏差模子代替了单点GNSS偏差模子。

多个基准站构成的基准站网，它们将数据发给中央办事器。中央办事器会依据数据，模仿出一个“假造基准站”。（以是，网络RTK也被称为“假造基准站武艺”或“假造参考站武艺”。）

关于活动站来说，它只会“看到”这个“假造基准站”。基于这个“假造基准站”发来的数据，活动站完成终极的丈量运算。

网络RTK的上风好坏常分明的。

各位应该都看出来了，我们平常看到的挪动通讯基站，但是就可以兼职“基准站”。我们身边到处都是基站，也就意味着，网络RTK基本上完成了无缝掩盖。

活动站与中央办事器的通讯，也可以经过活动站（终端）内置的无线通讯模组来完成。这些高精度定位模组，集成了RTK武艺，且本身也是挪动通讯模组，可以完成上述功效。

其次，关于用户来说，不必要自建基准站，浪费了多量本钱（只必要付出一些通讯用度）。

第三，精度和可靠性更高。毕竟基准站多了嘛，就算坏了一两个，也影响不大。

值得一提的是，网络RTK的模子中，网络的安定性对定位精度影响极大。必需确保网络通讯安定，从而确保差分数据安定下发，才干完成超高定位精度。

█ 结语

RTK武艺颠末多年的积累，以前变得越来越成熟。它的高精度、高速率、高安定性特点，使得其被测绘、无人机、车载、安防等范畴广泛使用。

作为抢先的物联网全体处理方案需求商，移远通讯已推出多款集成RTK/DR武艺的GNSS模组，包含近期公布的双频段高精度/INS组合导航定位模组LC29H系列，可以满意无人机、共享两轮车等场景的厘米级或分米级定位需求。而集成了RTK/DR武艺的车规级GNSS高精度/INS组合导航定位模组LG69T系列，更是在为大型整车厂和Tier 1客户提供厘米级定位追踪办事。

将来，RTK武艺将会向更远距离、更高精度、多频多模、更高安定性的朝向提高。让我们拭目以待！