什么是RTK技術(shù)？

RTK（Real-Time Kinematic，載波相位動態(tài)實時差分）是一種基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的高精度差分定位技術(shù)，通過實時數(shù)據(jù)差分處理，可將傳統(tǒng)衛(wèi)星定位的米級精度提升至厘米級（1-10厘米）。

RTK系統(tǒng)中有兩個重要的設(shè)備，即基準站（參考站）和流動站，RTK技術(shù)的關(guān)鍵就在于基準站和流動站的協(xié)同工作。

RTK技術(shù)基本原理

顧名思義，基準站就是參考基準，它固定在某個位置不再移動，會對衛(wèi)星信號進行連續(xù)追蹤，生成差分修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)信息實時發(fā)送給流動站。而流動站就是不斷移動的站點，站點的位置就是我們待定位的位置。通常我們看到工地附近的工程人員會手持一個測量桿進行勘測定位，一般這就是流動站，流動站通常配合一個電子手簿，工程人員操作電子手簿即可獲取并記錄到流動站的精確定位。

RTK的定位精度極高，通過基準站與流動站的同步觀測可將誤差消減至1厘米以下。例如在農(nóng)業(yè)植保場景中，傳統(tǒng)GPS因2-3米偏差會導(dǎo)致15%的重噴率，而搭載RTK的無人機將航線精度提升至2.5厘米，農(nóng)藥利用率提高40%。更具革新性的是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，通過多基站構(gòu)建虛擬參考站，將作業(yè)半徑擴展至上百公里，并支持GPS/北斗/Galileo四系統(tǒng)聯(lián)合解算，使城市峽谷中的可視衛(wèi)星數(shù)量從8顆躍升至30顆，定位可用性提升至98%。

GPS導(dǎo)航怎么定位？

GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）是美國從20世紀70年年代研制的，早已滲透到我們生活出行的方方面面，其本質(zhì)是通過衛(wèi)星提供絕對位置坐標GPS作為GNSS的核心組成部分，依靠24顆中軌道衛(wèi)星發(fā)射信號，接收機通過測量到至少4顆衛(wèi)星的測距碼傳播時間獲取標的物的三維空間信息（X，Y，Z），實現(xiàn)三維定位。因為信號傳輸是會經(jīng)過大氣層，所以信號傳輸過程中并非完整的直線傳播，所以這會導(dǎo)致僅僅使用四顆定位衛(wèi)星時無法獲得標的物的位置信息，或位置信息誤差較大（通常會有10米量級的誤差）。

GPS差分定位原理

對比我國的北斗定位技術(shù)，GPS采用純無源定位模式，即僅接收衛(wèi)星廣播信號并解算位置，北斗獨創(chuàng)性地采用“有源定位+無源定位”雙模體制，即用戶終端需向衛(wèi)星發(fā)送定位請求，再由地面控制中心通過兩顆地球同步衛(wèi)星的響應(yīng)信號計算用戶位置，再回傳坐標數(shù)據(jù)。

RTK與GPS對比

GPS瞄向基礎(chǔ)級的定位，而RTK是專業(yè)級的定位。

相較于GPS的單向測距體系，RTK構(gòu)建了全新的技術(shù)生態(tài)。普通GPS接收機只需單機即可完成定位，其系統(tǒng)架構(gòu)包含天線單元、射頻前端和基帶處理器三大模塊，通過偽距解算獲取絕對位置。而RTK系統(tǒng)必須構(gòu)建基準站-流動站協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，配備高精密硬件，基準站子系統(tǒng)還集成了UHF電臺或4G數(shù)傳鏈路，時延控制嚴格在200毫秒以內(nèi)。這種復(fù)雜架構(gòu)帶來的性能躍升，使RTK在武漢長江隧道建設(shè)中，成功實現(xiàn)盾構(gòu)機姿態(tài)的毫米級控制，創(chuàng)造了單日掘進28環(huán)的工程奇跡。

技術(shù)創(chuàng)新永無止境，當(dāng)前RTK技術(shù)正朝著多系統(tǒng)融合方向進化。新一代接收機已支持GPS/BDS/Galileo/GLONASS四系統(tǒng)聯(lián)合解算，可視衛(wèi)星數(shù)量從單系統(tǒng)的8-10顆激增至30顆以上，即便在重慶這樣的立體山城，定位可用性仍保持98%的高位。5G通信與低軌衛(wèi)星的融合，更使傳統(tǒng)20公里作業(yè)半徑擴展至上百公里，2024年投入使用的星基增強系統(tǒng)，已實現(xiàn)西太平洋海域的廣域厘米級定位。

從城市地下管網(wǎng)的精準測繪到田野之間的無人收割機，RTK技術(shù)正重新編寫著戶外定位的未來。當(dāng)自動駕駛汽車在暴雨中依然保持車道厘米級偏移，當(dāng)無人機在樓宇森林間穿梭自如，這些場景都在無聲詮釋著：在這個需要絕對精度的數(shù)字世界里，RTK技術(shù)已成為連接虛擬與現(xiàn)實的空間坐標本原。

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