精密单点定位软件rtklib的静态定位测试
GPS一RTK静态与动态控制测量精度分析
⑵量取仪器高，（斜高或垂直高，不同厂家、不同型号的仪器要参考说明书进行测量）。
⑶开机（锁星正常一分钟后开始记录）。
⑷测量员记录测站信息（测站号、仪器号、仪器高、起始时间及结束时间）。
静态观测记录信息如下：
参考文献：
[1]陶本藻.GPS变形监测网的整体方差分析法[J].地矿测绘，2001，17(1):6一8.
[2]林文斌，邱荣乐.工程GPS控制网测量有关问题的探讨[J].地矿测绘，2001，17(4): 15.
仪器号:机身序列号。
开机与关机时间:北京时间（GPS时+8h）。
测站点名:字母+数字组合，三四个字符（如:G03）。
仪器高:单位米，精确到1mm。
2.1.3数据传输
用USB线连接GPS机头与电脑，电脑会显示有一个U盘，打开并进行文件复制，粘贴到电脑中。
2.1.4 HGO软件处理流程
新建工程项目——GNSS基线处理——对整网进行平差——检查和打印成果。
GPS一RTK静态与动态控制测量精度分析
摘要：本文主要对GPS-RTK静态与动态控制测量的结果进行了比较和分析，掌握影响控制测量精度的因素，得出一些控制测量精度的方法，以供参考。
关键词：GPS-RTK；控制测量；精度分析
前言：在测量领域中，GPS定位凭借着其操作简单、定位精准的特点得到了广泛的运用。随着时代的发展，静态GPS技术也朝着动态的GPS技术即RTK技术的方向发展。动态的GPS技术具有缩短工期、减少成本、减少人力物力，大大提高了测量的效率和精度的优点，将拥有广阔的市场。但是，由于动态GPS-RTK技术缺少静态GPS测量的同步环、异步环及附合线路等约束条件，就无法直接衡量它的观测精度。因此，对于动态的GPS—RTK技术来说，它的观测控制测量精度问题也就成为了行业内关注的焦点问题，也是一个十分具有研究价值和研究意义的课题。
总结rtklib
RTKlib关于高精度GPS动态定位处理过程第一章引言 (4)1.1调用主函数main（rnx2rtkp.c） (4)1.2调用后处理函数postpos（postpos.c） (4)1.3 处理基站信息execses_b（postpos.c） (4)1.4 处理流动站信息execses_r（postpos.c） (4)1.5执行处理操作execses（postpos.c） (5)1.6函数调用流程图 (5)第二章文件读取 (6)2.1观测文件读取readobsnav (postpos.c) (6)2.1.1 文件头读取redarnxh (rinex.c) (6)2.1.2 文件的记录数据读取readrnxobs (rinex.c) (7)2.2导航电文文件读取 (8)2.2.1 文件头读取 (8)2.2.2 文件的记录数据读取 (8)第三章计算基准站位置和速度 (9)3.1利用导航文件与基准站观测文件求卫星位置、速度和卫星钟钟差satposs(ephemeris.c) (9)3.1.1卫星钟钟差计算ephclk(ephemeris.c) (9)3.1.2 卫星位置计算satpos(ephemeris.c) (10)3.2 码伪距单点定位estpos(pntpos.c) (11)3.3函数调用流程图 (12)第四章动态相对定位求流动站位置 (13)4.1 码伪距单点定位求流动站的近似坐标pntpos (13)4.2 载波相位动态相对定位relpos(rtkpos.c) (13)4.2.1 利用导航文件和流动站观测文件求卫星位置和卫星钟钟差satposs(ephemeris.c) (13)4.2.2 求基准站对应的非差残差项zdres(rtkpos.c) (13)4.2.3 实时状态更新udstate(rtkpos.c) (14)4.2.4 求流动站对应的非差残差项zdres(rtkpos.c) (15)4.2.5 求双差残差项ddres(rtkpos.c) (15)4.2.6 卡尔曼滤波filter(rtkcmn.c) (18)4.2.7 模糊度整数估计resamb_LAMBDA() (19)4.3 函数调用流程图 (21)第五章总结 (22)5.1结果输出 (22)5.2 不足之处 (22)5.3 下一阶段计划与安排 (22)第一章引言精密GPS动态测量采用载波相位差分技术，其标准测量模式为，一台GPS接收机置于已知点，作为基准站来进行静态测量，另一台GPS接收机置于载体上，作为流动站来进行动态测量。
rtklib单点定位处理流程
RTKLIB单点定位处理流程RTKLIB（Real-Time Kinematic Library）是一个开源的软件包，用于进行实时差分定位和精密定位处理。
本文将详细描述RTKLIB的单点定位处理流程，包括数据预处理、观测数据解析、导航文件生成、单点定位计算等步骤。
1. 数据预处理在进行单点定位之前，首先需要对原始观测数据进行预处理。
这些原始数据通常来自于全球导航卫星系统（GNSS）接收机，包括GPS、GLONASS、Galileo等卫星系统。
1.1 数据格式转换首先，将原始观测数据转换为RTKLIB可识别的格式。
常见的格式包括RINEX （Receiver Independent Exchange Format）和UBX（u-blox binary format）。
使用RTKCONV工具可以将不同格式的观测数据转换为RINEX格式。
1.2 数据筛选对于长时间的连续观测数据，可以根据需要选择特定时间段的数据进行处理。
使用RTKPLOT工具可以可视化显示观测数据，并通过滑动窗口选择感兴趣的时间段。
2. 观测数据解析在完成数据预处理后，接下来需要对RINEX文件进行解析，提取其中的卫星观测量和导航电文。
2.1 卫星观测量解析使用RTKCONV工具将RINEX文件转换为OBS格式，其中包含了卫星的伪距观测值和载波相位观测值。
这些观测值是进行定位计算的基础。
2.2 导航电文解析使用RTKCONV工具将RINEX文件转换为NAV格式，其中包含了卫星的导航电文。
导航电文中包含了卫星的轨道参数和钟差等信息，用于计算卫星位置和钟差。
3. 导航文件生成在完成观测数据解析后，需要生成导航文件，用于计算卫星位置和钟差。
3.1 历书平滑由于导航电文中的轨道参数是以时间为自变量的多项式函数表示的，需要对其进行历书平滑处理。
使用RTKNAVIG工具可以对导航电文进行历书平滑，并生成历书平滑后的导航文件。
3.2 导航文件格式转换使用RTKCONV工具将历书平滑后的导航文件转换为SP3（Standard Product 3）格式或CLK（Clock）格式。
静态精密单点定位解算
静态精密单点定位解算静态精密单点定位解算是一种高精度的测量方法，它可以用于测量地球上任意一点的位置坐标。
这种方法的精度非常高，可以达到亚厘米级别，因此在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
一、原理静态精密单点定位解算的原理是利用卫星信号进行测量。
GPS系统是一种全球卫星定位系统，它由一组卫星、地面控制站和用户接收机组成。
卫星发射的信号可以被接收机接收，并通过计算得到接收机的位置坐标。
二、步骤静态精密单点定位解算的步骤主要包括以下几个方面：1. 数据采集：在测量前需要进行数据采集，包括卫星信号的接收和记录。
2. 数据处理：将采集到的数据进行处理，包括数据的预处理、数据的质量控制和数据的分析。
3. 解算计算：根据处理后的数据进行解算计算，得到测量点的位置坐标。
4. 结果分析：对解算结果进行分析，包括误差分析和精度评估。
三、应用静态精密单点定位解算在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
在地球物理领域，它可以用于地震监测、地质灾害预警等方面；在地质勘探领域，它可以用于矿产资源勘探、地质构造研究等方面；在地形测量领域，它可以用于地形图制作、地形变化监测等方面。
四、优势静态精密单点定位解算具有以下优势：1. 精度高：可以达到亚厘米级别的精度。
2. 适用范围广：可以用于测量地球上任意一点的位置坐标。
3. 数据处理简单：数据处理过程相对简单，可以快速得到测量结果。
4. 成本低：相对于其他高精度测量方法，成本较低。
五、总结静态精密单点定位解算是一种高精度的测量方法，具有精度高、适用范围广、数据处理简单、成本低等优势。
在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展，静态精密单点定位解算的应用前景将会更加广阔。
RTKLIB 软件静态精密单点定位精度测试与分析
（ １ ． 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院 ， 辽宁 阜新 １ ２ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 东 北 煤 田地 质 局 物 探 测 量 队 ， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ０ １ ； ３ ． 内蒙 古 科 技 大 学 矿 业 工 程 学 院 ， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
精密 钟差 产 品 ， 为精 密单 点定 位 的发展 提供 了 良好 的机会 。 由于其具 有单 台接 收机 实现 高精度 定 位 、 定 位 不受 作用距 离 限制 、 作业机动灵活、 成 本 低 效 率高 、 应用 广泛 等优 点 ， 越 来越 受 到人们 的重 视 ， 相 关 学者 与研 究机 构 也对其 进行 了深 入 的研究 ， 取 得 了一 系列成 果 。美 国喷气 推进 实验 室 的 Ｚ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｇ ｅ 等 研究 人员 利用 ＧＩ Ｐ ｓ Ｙ 软件 和 Ｉ ＧＳ星 历 ， 取 得 了 单 天解 静 态 定 位 精 度 １ ～２ ｃ ｍ 左右 ， 动态 ２ ． ３ ～
摘 要 ： 介 绍 了精 密单 点 定位 的基 本 原理 及 常 用组 合 量 ， 利 用 日本 东京 海 洋大 学研 发 的 开 源软件 ＲＴ ＫＬ Ｉ Ｂ进行 静 态精 密单 点定位 数据 处理 ， 采 用事后 、 快速 、 超快 速 三种 星 历及 钟 差
产品对某 Ｉ ＧＳ站 单天观 测值 进行 解 算 ， 并将 处理 结果 和 准确 值 对 比 。结果 表 明事后 和快 速 产
品单 天解 收敛 曲线基 本 一致 ， 最 终收敛 值 ｘ、 ｙ、 ｚ三 个方 向偏 差在 ４ ｃ ｍ 左右 ， 完全 满足 一般精 度 要 求的 工程 需要 ； 采 用超快 速产 品 ｙ 方 向上 偏 差较 大 ， 表 明超 快 速 产 品 对该 软 件 的 定位 精
rtklib单点定位处理流程
rtklib单点定位处理流程RTKLIB单点定位处理流程概述•RTKLIB是一款开源的GPS/GNSS实时运动定位软件，支持单点定位、差分定位和RTK定位等功能。
•单点定位是基于单个接收器的数据进行定位，是最简单的定位方式之一。
•本文将详细介绍RTKLIB单点定位处理的流程。
数据采集1.连接GPS接收器并打开RTKLIB软件。
2.设置接收器参数，包括波特率、卫星系统等。
3.开始接收数据。
数据预处理1.导入接收器数据到RTKLIB软件。
2.配置测站坐标和接收器类型等参数。
3.设置观测数据的时间和卫星系统。
4.进行数据的预处理，包括轨道平滑和时钟偏差估计等。
电离层延迟校正1.使用电离层模型对接收器数据进行电离层延迟校正。
2.根据历史电离层数据和当前接收器数据进行校正计算。
定位计算1.进行接收机位置解算，得出初始的位置估计值。
2.利用接收机的速度和运动模型进行卡尔曼滤波，得到更精确的位置解算结果。
结果分析1.分析位置解算结果的精度和稳定性。
2.根据定位结果进行误差评估和优化。
结论•RTKLIB单点定位处理流程包括数据采集、数据预处理、电离层延迟校正、定位计算和结果分析等多个步骤。
•通过以上流程，可以得到较为准确的单点定位结果。
•RTKLIB是一款功能强大的定位软件，适用于各种测量和导航应用场景。
以上是RTKLIB单点定位处理的流程介绍，希望对你有所帮助。
注：本文章仅供参考，具体操作请参考RTKLIB软件的官方文档。
•连接GPS接收器和计算机，并确保连接正常。
•打开RTKLIB软件，进入数据采集界面。
•在软件中设置接收器的参数，包括波特率、卫星系统等。
•点击“开始”或类似的按钮开始接收数据。
数据预处理•在RTKLIB软件中导入接收器的数据文件。
•进入数据预处理界面，配置测站坐标和接收器类型等参数。
•设置观测数据的时间范围和卫星系统。
•进行数据的预处理，包括轨道平滑和时钟偏差估计等操作。
电离层延迟校正•使用电离层模型对接收器数据进行电离层延迟校正。
RTK静态控制测量的原理及使用方法
RTK静态控制测量的原理及使用方法RTK（Real-Time Kinematic）静态控制测量是一种实时动态测量技术，可以实现毫米级的精确测量。
其原理和使用方法如下。
原理：1.接收卫星信号：在测量开始前，需要在测量点附近设置基准站和移动站。
基准站接收来自卫星的信号，并记录信号的时间和位置信息。
2.信号比较：移动站同样接收来自卫星的信号，并记录信号的时间和位置信息。
3.计算修正量：基准站和移动站之间的信号差异可以被计算出来，并用于修正移动站的测量结果。
4.实时动态测量：基于修正后的数据，可以实时动态地进行测量。
移动站通过与基准站之间的通信，不断接收和修正数据，从而实现高精度测量。
使用方法：1.设置基准站：在测量点附近选择一个适当的位置，设置基准站。
确保基准站能够收到卫星信号，并能够与移动站进行通信。
2.设置移动站：在需要测量的点附近，设置移动站。
同样确保移动站能够接收到卫星信号，并能够与基准站进行通信。
3.运行测量：一旦基准站和移动站都设置好了，测量就可以开始了。
移动站会根据卫星信号记录测量结果，并通过与基准站之间的通信，不断修正测量结果，以达到高精度测量的目的。
4.数据处理：测量结束后，收集到的测量数据需要进行处理。
通常可以使用专门的软件对测量数据进行处理和分析，从而得到最终的测量结果。
1.高精度：RTK静态控制测量可以实现毫米级甚至更高精度的测量结果。
2.实时动态：基于无线通信技术，移动站可以实时动态地接收和修正数据，从而在测量过程中不断提高测量精度。
3.适用范围广：RTK静态控制测量适用于多种测量场景，比如土地测量、建筑测量等。
总结：RTK静态控制测量是一种高精度的实时动态测量技术，基于卫星导航系统和无线电通信技术，可以实现毫米级的精确测量。
通过设置基准站和移动站，接收卫星信号并通过通信修正测量结果，可以得到高精度的测量数据。
这项技术适用范围广泛，可应用于各种测量场景。
基于 RTKLIB 的精密单点定位研究
基于RTKLIB的精密单点定位研究丁慧君1∗,罗端2,卢兵3【摘要】研究利用开源免费GNSS数据处理软件RTKLIB进行PPP解算,阐述了RTKLIB精密单点定位中使用的数据预处理方法以及电离层、对流层、频间偏差等误差项的采用的改正方法,设计了精密单点定位的解算策略并配置了RTKLIB软件界面中的关键参数,对4个IGS测站实测数据进行了PPP定位解算,结果表明:利用RTKLIB软件采用设计的PPP解算策略处理静态数据,静态PPP 的收敛时间大约为15 min(到分米级),试验中定位精度可达到厘米级。
【期刊名称】城市勘测【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4【关键词】RTKLIB;精密单点定位;PPP1 引言当前,IGS(International GNSS Service)对各类产品解算进行了不断的改进,GNSS定位技术也进入了一个新阶段,精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术就是其代表之一。
PPP技术不需要参考站或参考网络的参与,提供GPS卫星钟差和卫星精密星历改正数据后,利用单台高精度双频GPS 接收机的载波相位和非差伪距观测值即可实现高精度定位。
这种方式大大降低野外实测的费用,同时也极大地提高了GPS精密定位操作上的灵活性。
目前,精密单点定位数据处理软件已被国外多家公司与研究机构推出,例如:GrafNav 7.8、加拿大APPLANiX公司推出的POSPacAIR、挪威TerraTec 公司推出的TerraPOS软件、瑞士Leica公司的IPAS,但GrafNav,POSPacAIR,TerraPOS,IPAS都是商用软件,价格较为昂贵且不提供源代码[4]。
张小红教授开发的TriP是国内首款高精度的商用精密单点定位软件[5],其源代码不公开。
RTKLIB是由日本学者Tomoji Takasu开发的具备GPS、GLONASS、GALILEO、BDS四系统联合定位的软件,包含PPP模块。
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精密单点定位软件RTKLIB 的静态定位测试 摘要：阐述了RTKLIB 精密单点定位中使用的数据预处理方法以及电离层、对流层、频间偏差等误差项的采用的改正方法，设计了精密单点定位的解算策略并配置了RTKLIB 软件界面中的关键参数，采用事后、快速、超快速等四种星历及钟差产品对北京站单天观测值进行解算。
结果表明四种种产品单天误差均在厘米级，其中igs 和igr 误差较小。
1 引言
精密单点定位（PPP ），即非差相位单点定位，提出于上世纪七十年代子午卫星时代，九十年代中期国际IGS 组织开始向全球用户提供精密星历和精密钟差产品，为精密单点定位的发展提供了良好的机会。
由于其具有单台接收机实现高精度定位、定位不受作用距离限制、作业机动灵活、成本低效率高、应用广泛等优点，越来越受到人们的重视，相关学者与研究机构也对其进行了深入的研究，取得了一系列成果。
美国喷气推进实验室的Zumberge 等研究人员利用GIPSY 软件和IGS 星历，取得了单天解静态定位精度1到2cm 左右，动态2.3到3.5 dm 左右的实验结果（1997） ；加拿大Calgary 大学的高扬博士对PPP 的理论和算法进行了深入的研究，并开发了相关软件；武汉大学叶世榕博士在其博士论文中对精密单点定位进行了详细的研究（2002） ；武汉大学的张小红教授经过多年理论研究，开发出了精度和可靠性已达国际先进水平的高精度PPP 商业化软件TriP ；武汉大学卫星导航定位中心自主研发的PANDA 软件在精密定轨和PPP 方面也具有很高的精度；此外还有本文使用的日本东京海洋大学的Tomoji Takasu 研发的RTKLIB 软件。
本文简要介绍了精密单点定位的理论基础，采用RTKLIB 软件对IGS 北京站观测数据进行静态精密单点定位实验，利用不同星历钟差产品对其定位精度进行了详细的分析，并将解算结果与准确值对比，为使用该软件提供了参考。
2 精密单点定位数学模型
GPS 伪距观测值观测方程如式（1）所示，GPS 载波相位观测值如式（2）所示。
)()(/i i ion trop orb i P d d d dT dt c P ερ++++-+= （1） )()(/i i i i ion trop orb i N d d d dT dt c Φ++-++++=Φελρ （2） 式中，i P 、i Φ分别为伪距观测值和载波相位观测值；ρ为GPS 接收机和卫星间的几何距离；c 为真空中的光速；dt 为接收机钟差；dT 为GPS 卫星钟差；orb d 为GPS 卫星轨道误差；trop d 为对流层延迟；i ion d /为i L 频率i ＝1，2 上的电离层延迟；i λ为i L 载波波长；
i N 为整周模糊度；)(i P ε为多路径和伪距观测噪声误差；）（i Φε为多路径和载波相位观测噪声误差。
RTKLIB 中采用无电离层组合形成观测方程，其观测模型的简化形式如下：
)(22221211222121IF trop IF P d cdt P f f f P f f f P ερ+++=---= （3） 222
21211222121Φ--Φ-=Φf f f f f f IF （4） 式中，IF P 为1P 、2P 伪距无电离层组合观测值；IF Φ为1Φ、2Φ相位无电离层组合观
测值；i f （i ＝1，2）为载波频率；222
2212211222121N f f f N f f f B IF λλ---=为无电离层组合相位观测值（距离）的模糊度）（IF P ε、)(IF Φε分别为两种组合观测值未被模型化的和观测噪声的误差。
3 数据预处理
在进行数据处理之前应首先对数据的质量进行分析，必要的预处理是提高解算精度的前提，RTKLIB 软件不仅具有基线解算和精密单点定位功能，而且具有强大的图形输出功能，可以对原始观测数据卫星可见性，卫星天空视图，DOP 值，多路径及卫星高度角进行可视化显示。
图（1）：本次实验从IGS 网站上下载的数据
图（2）：北京站当天卫星可见度
4 算例分析
RTKLIB关键参数配置如图(3)、(4)所示。
图（3）：RTLIB解算策略
图（4）:RTKLIB数据配置
精密单点定位需要在测站上进行连续观测于是本次实验采用IGS北京站2015年4月1日的观测数据，采样间隔为30s，先下载了bjfs测站当天的观测值文件和导航文件（bjfs0910.15o、bjfs0910.15n）。
为对比不同IGS产品对定位结果的影响，还下载了gfz、igr、igs、jpl四种数据（如图1所示）。
图5~8是bjfs站使用RTKLIB软件解算单天数据采用gfz、igr、igs、jpl星历在E、N、U三个方向上的误差曲线图。
为将结果与准确值对比，从igs18383.snx文件中提取站坐标作为已知值，将结算结果与已知值作差，在进行坐标转换，得到N、E、U三个方向的定位误差。
又结果可知，四种星历在三个方向的误差均在5cm内，符合当前精密单点定位的精度，比较可知igs与igr的误差则明显较小均保持在3cm内。
图（5）：gfz单天解算结果图（6）：igr单天解算结果
图（7）：igs单天解算结果图（8）：jpl单天解算结果
5 结论
精密单点定位实现了只由一台接收机在全球范围内就可以获取ITRF 框架内的精确坐标，实现几个厘米级的高精度定位，因而在地形测量、大地测量、航空摄影、海洋测量、城市规划、国土资源等领域得到了广泛的应用，它改变了以往只能靠差分模式消除各种误差来达到高精度定位的状况。
但高精度的获取依赖于各种误差的充分消除，目前许多精密单点定位软件源代码不开放，操作相对复杂。
RTKLIB 软件是一款优秀的开源基线解算与定位软件，该软件可以进行基线解算、实时定位、后处理分析、处理结果图形化、以及对IGS 相关产品下载，该软件操作简单，功能强大，处理精度高，本文针对静态精密单点定位的应用对该软件进行了分析，采用事后星历和快速星历最后收敛值与准确值比较差值均在3cm 左右，达到了预期的精度，完全满足一般精度要求的工程需要，值得推广使用。
参考文献
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