RTK测量中基准站架设在位置未知点上为何要进行单点校正的解释
RTK定位原理概述
一、RTK定位原理概述RTK测量利用的是载波相位差分GPS技术来实时定位的，正是凭借差分改正和载波相位测距两种测量方法才使得动态定位的精度可以达到厘米级。
差分GPS技术是利用了基准站与流动站之间空间的相关性来进行差分改正的，从而将定位的误差削弱。
标准的差分GPS 原理是将基准站架设在高精度的已知点控制点上，通过基准站单点定位确定测站的位置坐标，然后通过实时定位测得的坐标与控制点坐标的比对，从而确定基准站上的定位误差。
但在实际生产中，为了提高测量效率，基准站通常也可以架设在未知点上。
下文就RTK基准站架设的两种情况进行解释。
说明其架设原理。
GPS系统定位采用的是WGS-84坐标系，如下图所示。
它是一个地心坐标系，所有的GPS接收定位测得的坐标都是基于该坐标系的坐标。
换而言之，GPS接收机只能识别WGS-84坐标。
但是在实际应用过程中，用户基于定位精度、坐标保密、控制变形等原因往往会建立其他坐标系统。
这样就涉及到了坐标系统之间的相互转换，所以这就是为何几乎所有的GPS解算软件中都有坐标系统转换程序的原因。
现就国内坐标系统的应用为基础，介绍一下RTK测量时坐标系统的转换方法。
至今为止，我国使用的平面坐标系统主要有北京54坐标系统、西安80坐标系统和国家2000坐标系统。
这三者之间的本质区别在于采用了不同的椭圆基准。
在实际生产中还存在地方独立坐标系统，它是在上述几种坐标系的基础上建立的。
高程坐标系统主要有1956黄海高程基准和1985国家高程基准两个系统组成。
坐标系统的转换方法主要有七参数、四参数、三参数和一参数等。
根据两套坐标系统之间的几个关系可以采用相应的转换方法。
RTK测量过程中坐标系统的转换分为平面转换和高程转换两个方面。
平面转换主要是采用控制点反算转换参数的方法，根据测区范围和精度的要求采用不同的转换方法。
对于涉及到两个不同椭球基准的坐标系统之间的相互转换，一般都采用七参数进行转换，如果测区面积较小，可近似当做平面时（约10公时范围）可采用四参数进行转换。
临时基站RTK测量中单点校正的误差
临时基站RTK测量中单点校正的误差作者：曹学东曹李康来源：《名城绘》2019年第08期摘要：本文讨论了采用临时基站RTK测量方法，在不使用坐标转换参数和高程异常拟合参数而仅利用手簿软件提供的单点校正方法进行测量和数据处理的情况下，未知点位坐标和高程测量结果的误差问题。
对于各类测绘项目中正确合理的应用临时基站RTK测量方法具有一定的指导意义。
关键词：临时基站、RTK、单点校正、误差GPS RTK（Real Time Kinematic）测量技术即载波相位动态实时差分技术，具有定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、提供三维坐标、操作简便等特点，深受专业测绘单位和广大非专业用户的青睐。
RTK技术按照差分模式分为网络RTK、单基站RTK和临时基站RTK。
前两类RTK都具有永久固定基站，而临时基站RTK系统由基站GPS接收机、数据链和移动站GPS接收机组成，基站的位置可根据需要灵活设置，在没有建立CORS （Continuously Operating Reference System）的地区得到广泛的应用。
由于临时基站RTK测量的坐标是基于基站导航解的WGS-84三维坐标，必须通过转换才能得到而用户需要的国家或地方坐标系的平面坐标和正常高，转换的方法通常有转换模型法、单点校正法或二者组合的方法。
实际应用中，部分用户时常在小范围内无转换参数的情况下仅采用单点校正方法进行RTK测量，本文将讨论这种测量方法的局限性及其产生的平面坐标和正常高误差情况。
1 RTK测量数据处理方法1.1 坐标和高程转换方法由于临时基站RTK测量的坐标是基于基站导航解的WGS-84三维坐标，必须利用坐标转换参数和高程异常拟合参数进行转换才能得到而用户需要的国家或地方坐标系的平面坐标和正常高，必要时还要进行单点校正[3]。
坐标转换参数通常有平面相似变换模型的四参数（需要2个以上重合点）和三维转换布尔莎模型的七参数（需要3个以上重合点），参数的获取有两种方法：一是采用已有的WGS-84或CGCS2000转换至所需坐标系的转换参数;二是通过基站设置完成未进行任何转换设置前，在具有所需的坐标系统坐标的已知点上进行RTK测量，将测量结果与已知坐标共同交由RTK测量手簿解算转换参数。
RTK测量中基准站架设在位置未知点上为何要进行单点校正的解释
RTK 基准站架设原理解释一、RTK 定位原理概述RTK 测量利用的是载波相位差分GPS 技术来实时定位的，正是凭借差分改正和载波相位测距两种测量方法才使得动态定位的精度可以达到厘米级。
差分GPS 技术是利用了基准站与流动站之间空间的相关性来进行差分改正的，从而将定位的误差削弱。
标准的差分GPS 原理是将基准站架设在高精度的已知控制点上，通过基准站单点定位确定测站的位置坐标，然后通过实时定位测得的坐标与控制点坐标的比对，从而确定基准站上的定位误差。
但在实际生产中，为了提高测量效率，基准站通常也可以架设在未知点上。
下文就RTK 基准站架设的两种情况进行解释，说明其架设原理。
GPS 系统定位采用的是WGS-84坐标系，如下图所示。
它是一个地心坐标系，所有的GPS 接收机定位测得的坐标都是基于该坐标系的坐标。
换而言之，GPS 接收机只能识别WGS-84坐标。
但是在实际应用过程中，用户基于定位精度、坐标保密、控制变形等原因往往会建立其他坐标系统。
这样就涉及到了坐标系统之间的相互转换，所以这就是为何几乎所有的GPS 解算软件中都有坐标系统转换程序的原因。
图 1:WGS-84坐标系现就国内坐标系统的应用为基础，介绍一下RTK 测量时坐标系统的转换方法。
至今为止，我国使用的平面坐标系统主要有北京54坐标系统、西安80坐标系统和国家2000坐标系统。
这三者之间的本质区别在于采用了不同的椭球基准。
在实际生产中还存在地方独立坐标系统，它是在上述几种坐标系的基础上建立的。
高程坐标系统主要有1956黄海高程基准和1985国家高程基准两个系统组成。
坐标系统的转换方法主要有七参数、四参数、三参数和一参数等。
根据两套X YZ O坐标系统之间的几个关系可以采用相应的转换方法。
RTK测量过程中坐标系统的转换分为平面转换和高程转换两个方面。
平面转换主要是采用控制点反算转换参数的方法，根据测区范围和精度的要求采用不同的转换方法。
对于涉及到两个不同椭球基准的坐标系统之间的相互转换，一般都采用七参数进行转换，如果测区面积较小，可近似当做平面时（约10公里范围）可采用四参数进行转换。
RTK单点校正精度及其在地形测量中的应用
RTK单点校正精度及其在地形测量中的应用RTK单点校正精度及其在地形测量中的应用【摘要】在RTK实际使用过程中,由于控制点数目,位置,交通等因素的影响,通过两个已知点求四参数比较困难,而通过单点校正可以很好的解决该问题,但测量精度如何,需要详细探讨,本文讨论了影响单点校正精度的影响因素,为实际生产工作提出了工作建议。
【关键词】RTK坐标系坐标转换单点校正单点校正原理RTK(Real time kinematic)实时动态测量系统。
RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,基准站通过数据链差分将其观测值和测站平面坐标信息一起传送给流动站。
流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。
RTK测量获得的是WGS-84坐标系下大地坐标,并不能直接在工程建设中使用,要将其转换为独立坐标系坐标。
对于小范围的测绘工作, RTK坐标转换常用四参数进行转换,四参数转换的原理就是首先将WGS-84大地坐标直接在WGS-84椭球上做高斯投影,得到WGS-84高斯平面坐标,然后通过平面坐标转换的方法,求得WGS-84平面坐标与独立坐标系的转换参数,进而将WGS-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。
四参数模型的具体表达如下:设,表示新坐标的转换值,,表示新坐标的固定值,,表示旧坐标,即:其中,为平移参数,k为尺度比参数,a为旋转参数。
对于连续的测绘区域,尺度比参数k和旋转参数随测区控制范围的增加而逐渐变化;,由RTK基准站在WGS84下的坐标和目标坐标之间的差值确定,RTK基准站在WGS84下的坐标的坐标由单点定位确定,其误差一般在米级。
RTK单点校正,就是套用测区内的尺度比参数k和旋转参数,在一个已知点上测量其WGS84坐标,求出平移参数,,进而得到在一个连续测区内WGS84坐标与国家坐标之间的转换参数。
2 RTK单点校正精度讨论2.1 尺度比参数k和旋转参数变化对测量结果的影响测区内有如下控制点,G01,G02,G03,G04,其地方坐标分别为(4563470.963,507945.451)、(4562377.565,507982.373)、(4561015.537,507686.821)、。
单点校正法
单点校正法
单点校正法是一种定位技术，它可以帮助人们准确掌握所处位置。
它是“单点定位”的主要方法，通过计算空间坐标系中特定点的位置，实现定位的功能。
单点校正法的定位原理很简单，通过计算从已知点到单个点的直线距离，可以确定单个点的空间坐标。
首先，通过在已知点上测量出距离，确定单点位置；其次，计算点到点之间的距离，以及距离和空间坐标之间的关系；最后，按照已知点上测得的距离来计算单个点的位置坐标。
单点校正法应用广泛，包括土地登记、地理编码、路径规划、交通运输在内的各个领域。
它的特点之一就是精度高，控制误差的能力也很强，并且可以在大篇幅的区域中普遍应用。
在土地登记中，单点校正是一种常用的调查技术。
可以采用精密测距仪和平板电脑来获取测量点之间的距离，并结合卫星导航数据来确定坐标。
采用单点定位原理可以较准确地确定土地的边界线和权界点的位置，防止因不熟悉地形而导致的精度下降。
在地理编码领域，单点校正法也可以得到精确的定位结果。
它可以通过测量两个点之间的距离并将结果投影到地图上，以计算出最终定位坐标。
这种方法非常适用于计算任何类型的地理编码，包括街道编码、建筑物编码等。
此外，单点校正法还可以用于路径规划和交通运输。
它可以帮助路径规划者准确测量出最佳路线，而在交通运输方面，可以通过跟踪
车辆的位置，帮助改善交通状况。
单点校正法在定位技术领域有着不可替代的作用。
它的特点是精度高，控制误差的能力也很强，还可以普遍应用于各种领域，为人们准确定位提供了便利。
点校正及重置坐标
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2 点校正与精度分析
※ 用几个点进行“校正”就用同样的方法增加几次，最后 选择“计算”，“计算”后软件会先后弹出两个对话框， 我们都选择“是”，就把点校正后所得的参数应用于当 前任务，也就是说，把点校正后所得的参数应用于当前 任务。 ※ 点校正的目的就是求WGS84坐标到当地坐标的转换参 数。这种坐标转换也是最常见的形式。 GPS点一般是在同一个基准站下测得的坐标，或者内业 后处理软件里面的GPS坐标。如果是在不同的基准站下 测得的坐标，而这些基准站又都是从已知点启动的基准 站，这时可以把移动站选项中的使用VRS勾选上，就可 以选上其它基准站下的GPS点。 6 2019/3/3
（2）室内点校正
※ 如果校正用的控制点都经过了GPS静态测量并参与了自由网平差计算， 则计算结果自然都会显示其WGS-84大地坐标——纬度、经度和高程三 个数据。这时就不必去现场采集，可以直接利用这些数据参与点校正， 精度其实更高。 7 2019/3/3 GPS测量定位技术精品课程
2 点校正与精度分析
a．关机又重新启动。 b．进行自测试。 c．改变卫星截止高度角或仪器高度值、测站名等。 d．改变天线位置。 e．关闭文件或删除文件等。
（5）控制点测量中，接收机天线姿态要尽量保持垂直（流动 杆放稳、放直）。一定的斜倾度，将会产生很大的点位偏移 误差。如当天线高2m，倾斜10°时，定位精度可影响 3.47cm。 （6）RTK观测时要保持坐标收敛值小于5cm。
2019/3/3
GPS测量定位技术精品课程
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2 点校正与精度分析
控制点点校正的精度高低会直接影响后期碎部点测 量质量的好坏。在点校正后，列表中会显示出X和Y 方向上的校正精度。 根据经验，此数值在 1~2cm之间，有时也稍大些， 当新建一个任务后则可以不需要重新作点校正，它会 在3~5cm。 自动套用上一个任务的参数，到下一个测区新建任务后再 作点校正即可。当进行完点校正后，校正参数会自动添加 但若超过上述限值，就要怀疑某个控制点的坐标是 到水平平差和垂直平差。如果已有转换参数可在基准转换 否出现问题。这时可尝试着从点校正列表中删除一 中输入七参数或三参数。 些控制点，重新执行点校正，如此反复，直到精度 满足要求为止。 若上述方法不能奏效，则只能重新进行点位测量， 检验控制点的精度。
GPS单点校正精度分析及在公路工程中的应用
GPS单点校正精度分析及在公路工程中的应用
李亚
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2024(43)13
【摘要】GPS-RTK技术在工程应用中起到极大的助力作用,解决了传统测绘技术的难题。
GPS-RTK技术在使用中为了保证足够的精度及通信距离,一般要进行多点校正,并且在使用中通信距离不大于10km。
这就导致在施工过程中,要付出大量的精力进行点校正和挪动基准站。
通过单点校正技术和传统RTK技术进行对比,发现利用CORS网及单点校正技术相结合,可以大大提高工程测量的工作效率。
并且在公路工程中,可以解决长大线路基站通信信号有限的弊端。
【总页数】4页(P139-142)
【作者】李亚
【作者单位】中铁二十四局集团江苏工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P228.4
【相关文献】
1.GPS-RTK单点校正方法在工程中的应用
2.GPS、BDS与GPS/BDS伪距单点定位与差分定位精度分析
3.GPS控制网在公路工程中的应用及精度分析
4.GPS精密单点定位精度分析与应用
5.RTK单点校正精度及其在地形测量中的应用
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太行测绘教你RTK单点校正操作
太行测绘教你RTK单点校正操作一．基准站架设基准站架设的好坏，将影响移动站工作的速度，并对移动站测量质量有着深远的影响，因此用户注意使观测站位置具有以下条件：1、在15度截止高度角以上的空间部应没有障碍物；2、邻近不应有强电磁辐射源，比如电视发射塔、雷达电视发射天线等，以免对RTK电信号造成干扰，离其距离不得小于200m；3、基准站最好选在地势相对高的地方以利于电台的作用距离；4、地面稳固，易于点的保存。
注：用户如果在树木等对电磁传播影响较大的物体下设站，当接收机工作时，接收的卫星信号将产生畸变，影响RTK的差分质量，使得移动站很难FIXED。
基准站架设完后，先开电台，再开主机（刚开机，STA灯常亮）两种条件下，基准站会自动进入发射模式1、PDOP<3；2、接收卫星数大于8颗且PDOP<5，基准站会自动进入发射状态，数据链灯（DL灯）每隔5秒快闪两次表明基准站正常发射，STA灯1秒闪一次，电台TX灯1秒闪一次。
二．移动站移动站开机后，接收到基准站电台信号，STA灯1秒闪一下，DL灯1秒闪一下。
电力之星操作步骤：1．打开电力之星，路径：我的电脑→FLASH DISK→STEUP→PStar1.02．工程→新建工程依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称(默认北京54)、投影参数设置（只需输入中央子午线），最后确定，工程新建完毕。
（*.ini的文件为工程文件）说明：开始测量前需要新建一个工程，工程文件将保存在“\FlashDisk\Jobs\”目录下，在Jobs 目录下以作业名命名的文件夹里将会生成“data”和“result”两个文件夹及一个*.ini的文件。
3．蓝牙连接：设置→连接仪器→选中输入端口7→点连接4．电台通道设置：设置→电台设置→选中电台通道4（与基准站电台通道一致）→点切换→切换成功后退出。
5．单点校正（求校正参数）工具→校正向导→选择基准站架在未知点→下一步→将移动站放在已知点上,整平→输入已知点的坐标和天线高→在固定解状态下点校正→确定.查看校正参数:设置→坐标系统→转换→校正参数(X，Y，H)如果采用一台移动站校正,其他的移动站手簿可直接设置输入这个校正参数(X，Y，H),然后确定.6. 采集坐标:当前状态固定解的时候，就可以开始测量了，按“A”键测点，这时弹出对话框，在这个界面输入点名和天线高,点”确定”保存该点坐标;查看测量点连按两次”B”.点击符号“望远镜”可以查看当前的状态，包括当前点位状态、卫星状态、基准站状态和快捷键提示。
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RTK测量中基准站架设在位置未知点上为何要进行单点校
正的解释
RTK基准站架设原理解释一、RTK定位原理概述RTK 测量利用的是载波相位差分GPS技术来实时定位的，正是凭借差分改正和载波相位测距两种测量方法才使得动态定位的精度可以达到厘米级。
差分GPS技术是利用了基准站与流动站之间空间的相关性来进行差分改正的，从而将定位的误差削弱。
标准的差分GPS原理是将基准站架设在高精度的已知控制点上，通过基准站单点定位确定测站的位置坐标，然后通过实时定位测得的坐标与控制点坐标的比对，从而确定基准站上的定位误差。
但在实际生产中，为了提高测量效率，基准站通常也可以架设在未知点上。
下文就RTK 基准站架设的两种情况进行解释，说明其架设原理。
GPS系统定位采用的是WGS-84坐标系，如下图所示。
它是一个地心坐标系，所有的GPS接收机定位测得的坐标都是基于该坐标系的坐标。
换而言之，GPS接收机只能识别WGS-84坐标。
但是在实际应用过程中，用户基于定位精度、坐标保密、控制变形等原因往往会建立其他坐标系统。
这样就涉及到了坐标系统之间的相互转换，所以这就是为何几乎所有的GPS解算软件中都有坐标系统转换程序的原因。
现就国内坐标系统的应用为基础，介绍一下RTK测量时坐标系统的转
换方法。
至今为止，我国使用的平面坐标系统主要有北京54坐标系统、西安80坐标系统和国家2000坐标系统。
这三者之间的本质区别在于采用了不同的椭球基准。
在实际生产中还存在地方独立坐标系统，它是在上述几种坐标系的基础上建立的。
高程坐标系统主要有1956黄海高程基准和1985
国家高程基准两个系统组成。
坐标系统的转换方法主要有七参数、四参数、三参数和一参数等。
根据两套坐标系统之间的几个关系可以采用相应的转换方法。
RTK测量过程中坐标系统的转换分为平面转换和高程转换两个方面。
平面转换主要是采用控制点反算转换参数的方法，根据测区范围和精度的要求采用不同的转换方法。
对于涉及到两个不同椭球基准的坐标系统之间的相互转换，一般都采用七参数进行转换，如果测区面积较小，可近似当做平面时（约10公里范围）可采用四参数进行转换。
GPS高程系统的转换主要是采用高程拟合和似大地水准面精化模型进行高程内插。
高程拟合主要有平面拟合和曲面拟合两种方法，平面拟合是在平面内选择至少3个高程控制点，通过GPS测量得到这些控制点的两套坐标，通过两套坐标系统求差可得到每个控制点上的高程异常值。
然后根据不同的方法进行内插高程异常值，通过GPS测量，根据GPS高程以及高程异常值可求得测点的正常高。
曲面拟合同平面拟合原理相同，只是在曲面内进行内插高程异常值，这种方法更符合实际情况，所以精度也
相对较高。
差分GPS工作的基本原理是依据地面参考站与流动站之间的空间相关性而建立的。
GPS卫星分布在距离地面约两万公里的太空，而地面参考站距流动站之间的距离为几十公里到几百公里之间，这个距离相对于星站距离可以忽略不计。
因此，我们认为参考站与流动站周围的空间环境对两个接收机导航定位的影响是等价的。
二、基准站架设在已知点上差分GPS系统主要由四部分组成，即GPS卫星、参考站、流动站和通讯设备。
基准站架设在已知点上的工作流程一般是：先在具有高精度和可靠性的已知点上架设GPS 接收机作为参考站，参考站周围应该视野开阔，观测条件好，在待测点上架设流动站，参考站和流动站同时观测卫星。
参考站的接收机在捕捉到卫星信号之后便开始进行自身位置
解算，然后将解算结果与已知坐标进行对比，求出误差值，然后根据坐标误差反求出每颗卫星的定位误差。
由于参考站GPS接收机无法知道流动站接收机所接收到的卫星数量，因此参考站接收机会锁定视野中的所有卫星，并计算出每颗卫星的定位误差，然后按标准格式编制成电码，由通讯链路发送给流动站，流动站接受到电码后，根据自身测站所观测到的卫星进行误差改正，以获得精确的定位结果。
三、基准站假设在未知点上基准站架设在已知点上时其原理比较容易
理解，但是架设在未知点上时理解起来就稍微有点难度。
在坐标系统已经转换完成之后，测区的坐标系统与WGS-84坐
标系统之间的转换关系就已经确定了，只要接收机观测到一个WGS-84坐标就会立即转换得到一个地方坐标系坐标值。
此时将基站架设在任意位置时，我们只需要用移动站到高精度的控制点上进行一次单点校正即可，这与基准站架设在未知点上有点区别。
那么为什么要在已知点上做单点校正呢？能不能不做呢？当基准站架设在未知点上时，我们打开GPS 接收机，连接好基准站和流动站之后即使是不做点校正，我们会发现流动照样可以测出测区的坐标。
甚至可以利用点放样的方法去寻找控制点。
但是当我们利用这种方法去放控制点时，会发现放出来的位置与控制点实际的位置存在数米的差距。
这又是为什么呢？出现这种情况的原因正是因为我们没有做点校正。
当坐标系之间的转换参数确定了之后，GPS 接收机便可以将接收到的WGS-84坐标转换到地方坐标系中去，这就是为何我们没有做点校正就可以测出测区坐标的原因。
之所以测出来的坐标与已知坐标之间存在差距那是因为流动站定位过程中没有接收到有效的差分改正信息，所以定位结果不准。
当基准站架设在未知点上时，基准站首先会进行单点定位确定一个基准站的坐标值，以此作为基准站的已知坐标，从而代替了高精度的已知坐标。
此时，由于基准站所确定的“高精度已知坐标”与其实时定位得到的坐标都是通过单点定位得到的，因此，之间存在很小的误差，即：差分改正值很小。
从而导致流动站定位精度只能达到单点定位
的精度。
基准站的差分改正信息本质上是GPS单点定位结果与高精度的已知控制点之间的差值，那么通过利用流动站在已知控制点上进行单点校正也可以达到上述目的。
此时，可以求出流动站的差分改正值，也称校正参数。
然后利用校正参数对基准站的位置进行改正从而得到真正的高精度已
知坐标。
此时，定位的原理就同标准RTK相同了。
因此，单点校正的实质是求解基准站已知坐标。
但这种方法存在一定的弊端。
由于基准站的坐标值是用于整个测区差分改正信息求解的基础数据，它的精度决定了测区所有站点的测量精度，会对整个测区造成系统性的偏差。
然而，这种方法是利用流动站的差分改正值来推求基准站的已知坐标的，因此基准站坐标的精度取决于校正点距基准站之间的空间相关性。
如果，校正点距基准站较远，校正点距基准站之间的空间相关性会降低，从而基准站坐标的精度也会随之降低。
反之，亦然。
因此，建议基站架设在已知控制点的附近，周围GPS 观测条件良好，以期取得良好的定位结果。