1 概述

        目前,，RTK 技術(shù)已經(jīng)非常成熟，它是利用一個(gè)靜態(tài) GNSS 基準(zhǔn)站通過無(wú)線數(shù)傳鏈路提供差分改正信息給流動(dòng)站,，從而流動(dòng)站可以實(shí)時(shí)獲得厘米級(jí)定位結(jié)果,。

        但在很多應(yīng)用中，這種技術(shù)的使用受到了限制,。譬如無(wú)人機(jī)導(dǎo)航飛行,、飛機(jī)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位應(yīng)用等,，基站也是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，其點(diǎn)坐標(biāo)也在實(shí)時(shí)變化,，傳統(tǒng)的RTK技術(shù)無(wú)法應(yīng)用,。

        在這種情況下，我們需要使用一種新的RTK結(jié)算技術(shù),，它適合基站處于運(yùn)動(dòng)的環(huán)境應(yīng)用,，而且控制點(diǎn)和被觀測(cè)點(diǎn)之間的基線是時(shí)刻處于變化中。兩站之間傳遞一些必需的觀測(cè)數(shù)據(jù),，在一個(gè)站點(diǎn)上通過算法結(jié)算,，可以實(shí)時(shí)得到兩個(gè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)之間的相對(duì)位置 (或矢量解)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

        如下圖所示,，兩架飛機(jī)在空中飛行,，它們之間的相對(duì)距離為100km 左右。我們需要知道兩架飛機(jī)直接的相對(duì)位置,，并要求精度在3~ 5 米左右,。

        兩架飛機(jī)上都安裝有GNSS控制單元，并與無(wú)線鏈路單元連接 (如微波鏈路),。A飛機(jī)實(shí)時(shí)將自身的一些觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無(wú)線鏈路發(fā)送到B飛機(jī),，B飛機(jī)實(shí)時(shí)接收到從A發(fā)送來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并結(jié)合自身的觀測(cè)數(shù)據(jù),，進(jìn)行實(shí)時(shí)差分結(jié)算,，從而得到 B->A 矢量解，通過一定的結(jié)算,，可以得到WGS84坐標(biāo)系下的DX,、DY和DZ值；或者可以得到動(dòng)地東北天坐標(biāo)系下的北向,、東向,、垂向三軸分量的投影值。

        所用的技術(shù),，包括硬件模塊,、軟件算法都是成熟、可靠的,，之前已經(jīng)在多個(gè)動(dòng)態(tài)測(cè)控項(xiàng)目中得到應(yīng)用,。

3 可靠性分析

        由于兩架飛機(jī)相距較遠(yuǎn)，傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量方法不容易實(shí)現(xiàn),，而且傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量受天氣,、觀測(cè)員操作水平的限制很大。利用 GNSS 實(shí)時(shí)差分技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤,、數(shù)據(jù)解算,、出報(bào)表等一系列任務(wù)。飛機(jī)在空中飛行,，由于沒有遮攔物,，一般可保證接收到9顆左右的衛(wèi)星，足以保證差分結(jié)算算法對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的要求,。

        由于有別于傳統(tǒng)RTK 技術(shù),，其定位精度要略低于RTK定位，但可以滿足3 ~ 5 米的相對(duì)定位精度,。根據(jù)GNSS差分原理,，在30公里范圍內(nèi)，如果收星情況較好,，可以保證50厘米的相對(duì)定位精度,。在100公里時(shí)，盡管電離層會(huì)造成一定的數(shù)據(jù)誤差,，但通過內(nèi)嵌的濾波算法,，可以滿足3 ~ 5 米的定位精度。