1.南华大学土木工程学院湖南长沙410002；
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摘要：在日常RTK测量的应用中，时常会出现无固定解的情况，导致测量测绘工作无法按时完成或者测量测绘结果精度无法保证。根据RTK原理我们知道RTK系统由基准站、移动站、数据链组成，三者缺一不可，则RTK没有固定解可从这三方面着手解决。
关键词：RTK基准站移动站固定解单点解、浮点解
RTK（Real-timekinematic，实时动态）载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，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，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站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，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。根据移动站的解算状态可分为单点解、差分解、浮点解、固定解。
单点解是RTK在工作的时候移动站和基准站互相不能联系，只有移动站在工作，一般是没有数据显示的。差分解是有信号，但由于各种原因，比如卫星数量太少或移动站位置太差，导致交汇数据精确度非常低，一般偏差有几米或者十几二十米。浮点解精度又相对高一点，有时也勉强达到10cm以内的精度，如果测鱼塘或者山地，这个精度也可以使用。固定解是最精确地数据，精度一般在3-5cm，基本上可以作为图根点使用，也可以直接用来放样。
在日常RTK测量的应用中，时常会出现无固定解的情况，导致测量测绘工作无法按时完成或者测量测绘结果精度无法保证。根据RTK原理我们知道RTK系统由基准站、移动站、数据链组成，三者缺一不可，由此可以判定无固定解主要是这三方面的问题。
一、基准站
接收机连续接收所有可视卫星信号，由于卫星处在约两万公里的高空，从卫星发出的信号到接收机接收，中间经过电离层、对流层及多方面的干扰。所以当无固定解的时候，就有可能是与基准站接收到卫星信号差有关系，从基站的工作原理可以得出以下几方面：一、基站未接收到足够的卫星（卫星数少于5颗）；二、基站接收到卫星信号有很强的干扰；三、基站接收到由信号反射物反射的卫星信号。
基准站可能出现的问题的解决方法有：基站的架设要选在视空条件较好的地方，必须远离各种强电磁干扰源（如高压线、电视台、手机信号塔等），由于RTK的数据链采用超高频（UHF）电磁波，故电台天线应尽量设置在离基站2米以上距离的地方，同时减少多路径效应的影响，基站周围无大面积信号反射体（如大面积水域、大型建筑物等）。
二、移动站
在正常条件下，地面两点间距离较短时，系统能够模拟电离层和对流层的影响，其残余影响也可通过对观察值得差分处理予以消除或减弱，但是空中随时可能发生剧烈变化。卫星信号到达基站和移动站将有不同的影响，且基线越长，影响越大。当电离层剧烈活动时，将导致周跳或失锁。故RTK测量中无固定解时，移动站可能出现的问题主要是无法确定整周未知数，即初始化。这里面主要有几个因素：一、接收机观察卫星的数量；二、移动站到基准站的距离。移动站出现的问题通常可以通过减少RTK在一些特殊情况下的使用，比如有强干扰、视空条件受限的测区，移动站尽量不要距离基站超过10公里等方法解决。
三、数据链
能否实时接收基准站的差分信号是RTK是否成功的决定因素，也是制约RTK测程的关键因素。当今测绘仪器绝大多数采用UHF电台播发差分数据。所以移动站无法出现固定解的时候，与数据传输有相当大的关系，这里主要有以下几点：一、传输距离。数据链的传输距离是由接收机天线高度、地球曲率、地形及大气折射等因素决定；二、数据传输格式。由于基站和移动站相距较远，电台传过来的差分改正数延迟比较大，就会造成得不到固定解，比如RTCM3数据格式，数据量比较大的，可以使用数据量比较小的数据，以减小延迟。
由于测区无法改变，在地形相对恶劣，电磁波传输较差的地方可以将电台天线放置在高处，增大电台的发射功率，选用数据发射量较小的数据格式等方法解决数据链出现的问题。
结束语
根据RTK无固定解可能存在的原因，从基准站、移动站、数据链三个方面着手解决RTK无固定解的问题，提高测量外业测绘结果精度。
参考文献
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