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實時動態測量技術。原圖鏈接

實時動態測量技術（英語：Real Time Kinematic，縮寫RTK），又稱實時運動，是實時動態載波相位差分技術的簡稱，一種通過基準站和流動站的同步觀測，利用載波相位觀測值實現快速高精度定位功能的差分測量技術。RTK是一種用於提高獨立GNSS接收機精度的技術。傳統的GNSS接收器（如智能手機中的接收器）只能以2-4米（7-13英尺）的精度確定位置。 現在RTK技術已得到增強，可提供2厘米以內的定位性能。 但是，由於對GNSS應用程序的依賴性越來越高，因此有必要通過增強信號健壯性來防止多重路徑干擾，以及來自其他來源或衛星系統的干擾，來提高GNSS設備的可用性和可靠性。

概述

定位是一種衛星導航技術，用於提高從基於衛星的定位系統（全球導航衛星系統，GNSS）（例如GPS，北斗，GLONASS，伽利略和NavIC）獲得的位置數據的精度。除了信號的信息內容外，它還使用信號載波相位的測量，並依靠單個參考站或內插虛擬站來提供實時校正，從而提供高達厘米級的精度。特別是針對GPS，該系統通常稱為載波相位增強或CPGPS。[2]它在土地測量，水文測量和無人機飛行中都有應用。

背景

衛星導航接收器與衛星之間的距離可以根據信號從衛星傳播到接收器所花費的時間來計算。為了計算延遲，接收器必須將信號中包含的偽隨機二進制序列與內部生成的偽隨機二進制序列對齊。由於衛星信號到達接收器需要花費時間，因此衛星的序列相對於接收器的序列會延遲。通過越來越多地延遲接收器的序列，最終將兩個序列對齊。

產生的距離測量的準確性基本上是接收機電子設備準確處理來自衛星的信號的能力以及其他誤差源的能力的函數，這些誤差源例如是非緩解的電離層和對流層延遲，多徑，衛星時鐘和星曆誤差等。

載波相位跟蹤

RTK遵循相同的一般概念，但是使用衛星信號的載波作為其信號，而忽略了其中包含的信息。RTK使用固定基站和流動站以減少流動站的位置誤差。基站將校正數據發送到流動站。

如前一部分所述，到衛星的距離實質上是通過將載波波長乘以衛星與流動站之間的整個週期數並加上相位差來計算的。確定週期數並非易事，因為信號的相位可能會偏移一個或多個週期。這導致的誤差等於估算的周期數乘以波長的誤差，對於L1信號，該誤差為19 cm。解決這個所謂的整數歧義搜索問題會導致厘米精度。可以使用複雜的統計方法來減少錯誤，該方法可以比較C / A信號的測量結果，並且可以比較多個衛星之間的結果距離。

如果人們繼續假設鎖定的準確度為1％，則使用此技術可能帶來的改進可能非常高。例如，在GPS的情況下，在L1信號中廣播的粗採集（C / A）碼在1.023 MHz處改變相位，但是L1載波本身為1575.42 MHz，在1000倍內改變相位更頻繁。因此，L1載波相位測量中的±1％誤差對應於基線估計中的±1.9 mm誤差。

實際考慮

實際上，RTK系統使用單個基站接收器和多個移動單元。基站重新廣播它觀測到的載波的相位，移動單元將自己的相位測量值與從基站接收到的相位測量值進行比較。有幾種從基站向移動站發送校正信號的方法。實現實時，低成本信號傳輸的最流行方法是使用無線電調製解調器，通常在UHF頻段中。在大多數國家/地區中，某些頻率是專門為RTK分配的。大多數土地測量設備均具有內置的UHF波段無線電調製解調器作為標準選件。 RTK可以提供距基站約20 km的精度增強。

儘管它們的絕對位置僅精確到與所計算的基站位置相同的精確度，但是這允許這些單元將它們的相對位置計算在毫米以內。這些系統的典型標稱精度水平為1厘米±2百萬分之一（ppm），垂直為2厘米±2ppm。這些參數限制了RTK技術在常規導航中的實用性，但該技術非常適合於測量等角色。在這種情況下，基站位於已知的勘測位置（通常是基準位置），然後移動單元可以通過相對於該點進行定位來生成高度準確的地圖。RTK還發現可用於自動駕駛/自動駕駛系統，精密耕作，機器控制系統和類似角色。

所述RTK網絡延長使用RTK與含的基準站的網絡中的更大的面積。操作的可靠性和準確性取決於參考站網絡的密度和功能。連續運行參考站（CORS）網絡是RTK基站中廣播校正，通常是通過因特網連接的網絡。由於一個以上的站有助於確保正確的定位並防止單個基站的錯誤初始化，因此提高了CORS網絡的準確性。

前景

隨著研發的進一步發展，能夠進行實時運動（RTK）樣式處理的廉價多頻，多星座GNSS芯片的進一步小型化，更低的功耗和擴展，正日益提高GNSS在大眾市場應用中的採用率和吸引力。

RTK（實時運動學）主要受到其對雙向通信的要求的限制，從而限制了網絡可以支持的用戶數量。 PPP（精確點定位）的收斂時間長，通常不符合大眾市場用戶的需求。 PPP-RTK的雜交消除了這兩個問題，並且對於大眾市場來說似乎很有希望。為了使高精度GNSS服務獲得主流成功，它們不僅需要提供廣泛而可靠的覆蓋範圍，而且還必須在利基社群的吸引力範圍之外促進創新。這已經在某些領域發生了，設備製造商與校正數據服務提供商合作，使他們可以將服務成本捆綁到最終用戶支付的設備成本中。