接收机钟差PPT教案

1、会计学1接收机钟差接收机钟差4 GNSS实时动态定位差分法差分法: :修正法修正法: : 将基准站采集的载波相将基准站采集的载波相位发送给用户，进行求位发送给用户，进行求差解算坐标。差解算坐标。 将基准站的载波相位修将基准站的载波相位修正值发送给用户，改正正值发送给用户，改正用户接收到的载波相位，用户接收到的载波相位，再解求坐标。再解求坐标。 RTK（Real-Time-Kinematic）技术是）技术是GPS实时实时载波相位差分的简称。载波相位差分的简称。 第1页/共43页基准站接收机 流动站接收机 GPS卫星 如如图图81所示所示第2页/共43页图图81 RTK的工作原理的工作原理第3页/

2、共43页4 GNSS实时动态定位1.实时差分实时差分GPS，精度为，精度为13m；2.广域实时差分广域实时差分GPS，精度为，精度为12m；3.精密差分精密差分GPS，精度为，精度为15cm；4.实时精密差分实时精密差分GPS，精度为，精度为13cm。以采用值的类以采用值的类型为依据可分型为依据可分为为4类：类：第4页/共43页()()TttropionralcddNddd 式中：式中： 为相位测量值，单位为为相位测量值，单位为m； 为星站间的几何距离；为星站间的几何距离； 为光速；为光速； 接收机钟差；接收机钟差； 卫星钟差；卫星钟差； 为载波相位波长；为载波相位波长； 为整周未知数；为整周

3、未知数； 为对流层折射影响；为对流层折射影响； 为电离层折射影响；为电离层折射影响； 为相对论效应；为相对论效应； 为观测噪声参数为观测噪声参数。 cTdtdNtropdiondreld()第5页/共43页.12 60.1abcVARTKaGPSbcTSC基准站GPS接收机及接收天线1.基准站无线电数据链电台及发射天线直流电源系统的组成流动站接收机及接收天线2.流动站无线电数据链接收机及天线控制器及软件天宝天宝RTK系统由下列两部分组成：系统由下列两部分组成： 第6页/共43页 RTK系统基准站由基准站系统基准站由基准站GPS接收机接收机及卫星接收天线、无线电数据链电台及发及卫星接收天线、无线

4、电数据链电台及发射天线、直流电源等组成。射天线、直流电源等组成。第7页/共43页图图8-2 Trimble4800GPSRTK基准站配置图基准站配置图第8页/共43页 GPSRTK作业能否顺利进行，关键的作业能否顺利进行，关键的问题是无线电数据链的稳定性和作用距离是问题是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足要求。它和无线电数据链电台本身的否满足要求。它和无线电数据链电台本身的性能，发射天线的类型，参考站的选址，设性能，发射天线的类型，参考站的选址，设备的架设，环境无线电的干扰情况等有直接备的架设，环境无线电的干扰情况等有直接的关系。的关系。第9页/共43页 参考站发射天线和流动站接收天线之间

5、无遮参考站发射天线和流动站接收天线之间无遮挡信号的障碍物，这些障碍物在陆地上主要由地挡信号的障碍物，这些障碍物在陆地上主要由地形、建筑物、无线电信号发射台等；在海上则主形、建筑物、无线电信号发射台等；在海上则主要是地球曲率的影响。为了尽量避免参考站设备要是地球曲率的影响。为了尽量避免参考站设备之间相互干扰，在作业时，大于之间相互干扰，在作业时，大于25W的数据链电的数据链电台发射天线距离台发射天线距离GPS接收天线至少接收天线至少2m，最好，最好6m以以上；发射天线与电台的连接电缆必须展开，以免上；发射天线与电台的连接电缆必须展开，以免形成新的干扰源。形成新的干扰源。第10页/共43页 为了尽

6、量避免参考站设备之间相互干扰，为了尽量避免参考站设备之间相互干扰，在作业时，大于在作业时，大于25W的数据链电台发射天线距的数据链电台发射天线距离离GPS接收天线至少接收天线至少2m，最好，最好6m以上；发射天以上；发射天线与电台的连接电缆必须展开，以免形成新的线与电台的连接电缆必须展开，以免形成新的干扰源。干扰源。第11页/共43页 RTK数据链无线电发射机（数据链无线电发射机（TRIMMRK）的工）的工作频率为作频率为UHF频段（频段（400480MHZ），当功率一定时，），当功率一定时，发射距离随天线高度增加而增加，如下式所示：发射距离随天线高度增加而增加，如下式所示：124.24HH发

7、 射 距 离 （ 半 径 ）（）式中：式中： 4.24为天宝经验值；为天宝经验值； H1 电台的天线高；电台的天线高； H2 流动站的天线高；流动站的天线高；（式（式81） 第12页/共43页例：天宝例：天宝4800GPS接收机使用的接收机使用的TRIMMRK无无线电数据链电台发射功率为线电数据链电台发射功率为25W，电台天线高为，电台天线高为9m，流动站的天线高为，流动站的天线高为2m，试计算流动站工作，试计算流动站工作的最远距离？的最远距离？解：已知解：已知H1 = 9 m，H2 = 2m，根据公式可计算出流动站，根据公式可计算出流动站在开阔地带工作的最远距离为：在开阔地带工作的最远距离为

8、： 4.249218.71()km发 射 距 离 （ 半 径 ）（）注：该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值，实际注：该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值，实际上要根据实地情况来确定，要留有余量，根据经验，在城上要根据实地情况来确定，要留有余量，根据经验，在城市要将电台天线架设在高楼顶上，才可能达到市要将电台天线架设在高楼顶上，才可能达到10公里左右公里左右的距离。的距离。第13页/共43页 流动站的组成如流动站的组成如图图83所示所示 流动站的作用：流动站的作用： 从基准站接收到的信号由流动站的从基准站接收到的信号由流动站的UHF电电台接收，流动站同时也接收相同的卫星信号，台接收，流

9、动站同时也接收相同的卫星信号，用配备的用配备的TSCE控制器进行实时解算。控制器进行实时解算。 第14页/共43页 流动站数据链电台的功率为流动站数据链电台的功率为2W，其电，其电源和卫星接收机共用，不需另配电池。源和卫星接收机共用，不需另配电池。 基准站基准站GPS接收机与接收机与TRIMMRK电台之电台之间的数据传输波特率为间的数据传输波特率为38400，TRIMMRK电电台与流动站台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率接收机之间的数据传输波特率为为4800，流动站中的，流动站中的UHF数据链电台与流动站数据链电台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率为接收机之间的数据传输波特率为3

10、8400。第15页/共43页图图8-3 数据链传输的波特率关系数据链传输的波特率关系 第16页/共43页 为了保证流动站的测量精度和可靠性，应在为了保证流动站的测量精度和可靠性，应在整个测区选择高精度的控制点进行检测校对，选整个测区选择高精度的控制点进行检测校对，选择的控制点应有代表性，均匀地分布在整个测区择的控制点应有代表性，均匀地分布在整个测区。第17页/共43页4 GNSS实时动态定位第18页/共43页4 GNSS实时动态定位第19页/共43页.测区内仅有一个已知控制点的情况测区内仅有一个已知控制点的情况：理论上讲，在半径为理论上讲，在半径为10km的范围内，可达到的范围内，可达到25c

11、m左右精度。左右精度。10km如如图图84所示：所示：图图8-4 一个已知点一个已知点第20页/共43页. 测区附近有二个已知控制点的测区附近有二个已知控制点的情况（必须为整体平差结果）：情况（必须为整体平差结果）：图图8-5 两个已知点两个已知点如如图图85所示：所示：第21页/共43页. 测区附近有三个已知控制点的测区附近有三个已知控制点的情况（必须为整体平差结果）：情况（必须为整体平差结果）：如如图图86所示：所示： 工作区工作区图图8-6 三个已知点的工作范围三个已知点的工作范围 第22页/共43页. 测区附近有四个已知点的情况测区附近有四个已知点的情况（必须为整体平差结果）：（必须为

12、整体平差结果）：如如图图87所示：所示： 图图8-7 四个已知点的工作范围四个已知点的工作范围 工作区工作区第23页/共43页第24页/共43页5.器材准备器材准备6. 运输工具运输工具第25页/共43页一一.架设基准站架设基准站 将基准站将基准站GPS接收机安置在开阔的地方，架接收机安置在开阔的地方，架设脚架、安置基座和卫星天线，对中整平，用天设脚架、安置基座和卫星天线，对中整平，用天线高量尺在天线相隔线高量尺在天线相隔120的三个位置量取天线的三个位置量取天线高，并记录，如高，并记录，如图图87所示。所示。第26页/共43页图图8-9 基准站基准站GPS接收机安置和量取天线高接收机安置和量

13、取天线高 第27页/共43页 按按on/off键，打开键，打开TSCE控制器，则自动调用主菜单，控制器，则自动调用主菜单，选择选择Files(文件文件)来建立新工程如下：来建立新工程如下： 第28页/共43页1.建立新工程：给工程起一个文件名，如当地的地名建立新工程：给工程起一个文件名，如当地的地名或工程名；或工程名； 第29页/共43页2.选择工程管理（选择工程管理（Job management）并确认；若测量）并确认；若测量手簿中已有的工程则显示其名称，若测量手簿中没有工手簿中已有的工程则显示其名称，若测量手簿中没有工程名，就选中程名，就选中New（F1）输入工程名后确认；）输入工程名后确

14、认；第30页/共43页3.在选择坐标系统窗口中选用手工键入参数在选择坐标系统窗口中选用手工键入参数（Key in parameter）；）；第31页/共43页4.在键入参数窗口中选设置投影参数在键入参数窗口中选设置投影参数（Projection）；）；选择投影：选择投影：选择横轴墨卡托投影：选择横轴墨卡托投影：第32页/共43页5.在输入椭球参数窗口中选：在输入椭球参数窗口中选：键入当地的投影参数：键入当地的投影参数：键入当地的投影参数：键入当地的投影参数：第33页/共43页4 GNSS实时动态定位6.在键入参数窗口中再选输入转换参数，有三种情况：在键入参数窗口中再选输入转换参数，有三种情况：

15、键入基准转换的参数选择基准转换选择三参数选择三参数第34页/共43页二二.启动基准站启动基准站 在在TSCE控制器中点击控制器中点击Survey（测量）图标，进入测量方式菜单。（测量）图标，进入测量方式菜单。在（在（Survey Styles）测量工作方式菜单中选）测量工作方式菜单中选Trimble RTK（实时动态）。（实时动态）。在（在（Survey）测量菜单中选）测量菜单中选Start base receiver（启动基准站接收机）。（启动基准站接收机）。第35页/共43页三三. 启动流动站启动流动站 将将TSCE控制器上的电缆插头插入流动站控制器上的电缆插头插入流动站GPS接接收机的插

16、口，在（收机的插口，在（Survey）测量菜单中选）测量菜单中选Start Survey（开始测量）也称启动流动站。此时在（开始测量）也称启动流动站。此时在TSCE控制器的窗口下部即显示如下画面：控制器的窗口下部即显示如下画面：图图8-10 TSC1控制器显示的有关图形控制器显示的有关图形第36页/共43页四四. 开始测量，可以分为几种形式：开始测量，可以分为几种形式：（1）测量点（）测量点（Measure points） 第37页/共43页（2）连续的碎部点的采集（）连续的碎部点的采集（Continuous topo） 在在“测量测量”菜单下选菜单下选“连续地形点连续地形点”，显，显示：示：

17、第38页/共43页（3）放样（）放样（Stakeout） 点的放样点的放样直线的放样直线的放样路的放样路的放样第39页/共43页点的放样点的放样将光标移至点，回车，显示：将光标移至点，回车，显示：放样放样/点点无点无点增加增加F1按按F1（控制器内数据库的点（控制器内数据库的点增加到增加到“放样点放样点”菜单中），菜单中），显示显示第40页/共43页 选选“从列表中选从列表中选”，为了选择所要放样的点，按，为了选择所要放样的点，按下下F5后就会在点左边出现一个后就会在点左边出现一个“”，那么这个点就增，那么这个点就增加到加到“放样放样”菜单中，按回车，返回菜单中，按回车，返回“放样点放样点”菜单，菜单，选择要放样的点，回车，显示如下图（其中之一）。选择要放样的点，回车，显示如下图（其中之一）。第41页/共43页 两