RTK测量中常见的系统误差及其解决方法

RTK测量原理是通过地面接收设备接收卫星传来的信息，然后确定地面点的三维坐标。RTK测量结果的误差主要来自GPS卫星、卫星信号的传输和地面接收设备。根据误差的性质，我们可以把误差分为两种类型，一种是系统误差，另一种是偶然误差。就其大小和对定位结果的危害性而言，系统误差远大于偶然误差。但系统误差有一定的规律性，可以采取一定的措施加以消除。

接下来，莱佳德科技小编带大家分析RTK测量中几种常见的系统误差。

一、电离层折射误差

当GPS信号穿过电离层时，信号的路径会发生弯曲，传播速度会发生变化。此时，信号的传播时间乘以真空中的光速所得到的距离，并不等于卫星与接收器之间的几何距离。这种偏差称为电离层折射误差。

解决方法:利用同步观测值计算差值:利用两台GPS接收机在基线两端同步观测，取其观测值的差值，可以减弱电离层折射的影响。当两站距离不远时，卫星到两站的电磁波传播路径上的大气条件是相似的，因此大气条件的系统性影响可以通过同步观测的差异来减弱。

这种方法对短基线(小于20公里)有效。此时电离层折射改正后的基线长度残差一般为1ppm。d，但随着基线长度的增加，其精度会随着基线的增加而明显下降。

二、RTK的位置错误

GPS接收机天线相位中心相对于测站标识中心的误差，称为接收机位置误差。这个误差包括天线的调平、对中误差，测量天线高度的误差。例如，当天线高度为1.6m，调平误差为0.1°时，对中误差可能为3mm。

解决方法: 在对要求密度定位的大型水利水电工程或需要精密仪器安装工程的施工控制网中观测GPS外业观测时，测量人员必须具有高度的责任心，操作需细心。仪器应严格对中和调平，仪器高度应从三个方向取三次平均值，以尽量减少GPS接收机位置误差的影响。如果进行变形监测，必须采用带强制对中装置的观测墩。

三、GPS接收机天线相位中心位置的偏差

在GPS外业测量过程中，观测值都是基于接收天线相位中心的位置。但天线的相位中心在理论上与其几何中心是一致的，但实际上天线的相位中心是随着信号输入的强度和方向而变化的，即在观测时相位中心的瞬时位置与理论相位中心不同，这个误差称为天线相位中心的位置偏差。这种偏差的影响可以达到几毫米到几厘米。

解决方法:在实际工作中，如果使用同一类型的天线，在相距不远的两个或两个以上的观测站同步观测同一组卫星，可以通过观测值的求差来削弱相位中心偏差的影响。

RTK现场测量除了上述误差外，卫星星历误差、卫星钟差、接收机钟差、大气折射模型、卫星轨道摄动模型等误差也会影响RTK观测。

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