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，通过将卫星定位与数据传输技术相结合，在1～2 s时间内，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。

1.RTK工作原理

精密GPS定位均采用相对定位技术。RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站接收机同时接收相同GPS卫星（至少4颗）发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个差分改正值通过无线电数据链电台实时传递给共视卫星的流动站接收机，以精化其GPS定位观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。RTK系统的工作原理如图2.2.6所示。

图2.2.6　RTK系统的工作原理

2.RTK系统的组成

我们以美国天宝导航有限公司生产的Trimble 5700型双频GPS接收机为例介绍RTK系统的组成，天宝RTK系统由基准站和流动站两部分组成。

基准站包括：基准站GPS接收机及接收天线，无线电数据链电台及发射天线；供GPS接收机与无线电台使用的12 V 60A直流电源。(www.daowen.com)

流动站包括：GPS接收机及接收天线；无线电数据链接收机及天线；TSC1控制器及软件。

（1）RTK系统基准站的作用。

RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源等组成。其作用是求出GPS实时相位差分改正值，然后将改正值通过无线电数据链电台发射给流动站以精化其GPS观测值，进而得到更为精确的实时位置信息。

RTK作业能否顺利进行，关键因素是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足要求。它与无线电数据链电台本身的性能、发射天线类型、参考站的选址、设备架设情况以及无线电电磁环境等有关。一般数据链电台采用400～480 MHz高频载波发送数据，而高频无线电信号是沿直线传播的，这就要求参考站发射天线和流动站接收天线之间没有遮挡信号的障碍物。这些障碍物在陆地上主要是建筑物、无线电信号发射台等，在海上则主要是地球曲率的影响。

为了尽可能避免参考站设备之间的干扰，RTK作业时，功率大于25 W的数据链电台发射天线，应距离GPS接收天线至少2 m，最好在6 m以上。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。同时，电台所使用的频率和电台功率必须经过国家和当地无线电管理部门批准，使用时可能会受到某些限制。

（2）RTK系统流动站的作用。

RTK系统流动站接收机利用附带的接收电台（目前多采用内置UHF电台）接收基准站数据链电台所发射的差分改正信号，同时也接收共视卫星所发射的卫星信号，并利用配备的TSC1控制器进行实时解算，从而获得流动站在所需坐标系下实时位置。流动站接收机在观测过程中，与基准站的距离一般不能超过15 km，目前一些仪器的标称距离能达到30 km，但在实际作业中，受各种因素影响，当基准站和流动站距离超过15 km之后，流动站接收机初始化很困难，整周未知数N的解算很难获得固定解。流动站数据链电台的功率为2 W，其电源和卫星接收机共用，不需另配电池。