上期文章中我們一起探討了GNSS仿真及其對測試驗證的重要意義，今天我們將一起走進GNSS中的定位技術—RTK技術。

什么是RTK技術？傳統RTK技術與網絡RTK技術又有什么區別呢？

隨著GNSS系統的迅速發展，RTK技術由于可以在作業區域內提供實時的厘米級定位精度，在自動駕駛、無人機、精準農業和工業機器人等方面得到了廣泛的應用。

RTK技術全稱為RTK（Real-time kinematic，實時動態）載波相位差分技術，是一種對GNSS進行輔助的技術。

GNSS衛星之所以能夠對地球的終端進行定位，依靠的其實是三維坐標系，通過四顆衛星分別計算各個衛星與終端的距離△L，組成四個方程組后進行計算，分別得到經度、緯度、高程和時間。通過單位時間的位置變化，計算出終端的速度，三維坐標以及時間信息。

然而，衛星定位是存在誤差的，誤差既來自系統的內部，也來自外部。例如衛星信號穿透電離層和對流層時產生的誤差，還有衛星高速移動產生的多普勒效應引起的誤差等等，它們影響了系統的準確性和可靠性。為了更好地消除誤差、提高定位精度，即出現了RTK定位技術。

除了衛星之外，RTK系統包括兩個重要組成部分——基準站和流動站，這兩個站都帶有衛星接收機，可以觀測和接收衛星數據。定位過程如下：

1. 基準站先觀測和接收衛星數據；

2.基準站通過旁邊的無線電臺（數據鏈），將觀測數據實時發送給流動站（距離一般不超過20公里）；

3. 流動站收到基準站數據的同時，也觀測和接收了衛星數據；

4.流動站在基準站數據和自身數據的基礎上，根據相對定位原理，進行實時差分運算，從而解算出流動站的三維坐標及精度，其定位精度可達1cm~2cm。即完成定位。

以上所述的定位技術是傳統的RTK技術，它存在一個問題：流動站和基準站之間存在距離限制。為了解決這個問題，即出現了網絡RTK技術。

網絡RTK相比于傳統RTK是用區域型的GNSS網絡誤差模型取代了單點GNSS誤差模型。

網絡RTK用多個基準站組成基準站網，它們將數據發給中央服務器。中央服務器會根據數據模擬出一個“虛擬基準站”，因此，網絡RTK也被稱為“虛擬基準站技術”。

對于流動站來說，它只會看到這個“虛擬基準站”，基于這個“虛擬基準站”發來的數據完成最終的測量運算。

在網絡RTK的模型中，網絡的穩定性對定位精度影響極大，必須保證網絡通信穩定，從而確保差分數據穩定傳輸，才能實現超高定位精度。

目前許多GNSS模擬器中也能通過RTCM消息生成虛擬基站。

虹科Orolia GSG-8高級模擬器基于Skydel模擬引擎，具有高級干擾和欺騙模擬選項，用于在實際條件下進行測試。

虹科Orolia Skydel軟件還能夠按需求進行定制開發，以提高全球導航衛星系統接收器測試的準確性和完整性。

虹科提供專門設計和制造的模擬解決方案，以滿足多種最新應用的要求，從而以高精度進行GNSS信號的接收測試，并帶來以下三種解決方案：

方案一： 通過一臺模擬器進行，在GNSS模擬器中模擬衛星信號，轉化為射頻信號后由流動接收機進行接收，同時串行傳輸RTCM消息給接收機，從而計算出高精度的定位，但是這種方案一般應用于已知接收機有RTK的功能。

方案二：使用兩臺GNSS模擬器，創建相同的模擬，需要同時使用同一個時鐘源讓它們實現同步，然后同樣把衛星信號轉化為射頻信號，一個傳送給基準站接收機，另一個送給流動站接收機，同時基準站接收機會發送RTCM消息給流動站，然后流動站計算，實現高精度定位。

方案三： 使用同一個模擬器創建模擬，可以不使用同步，兩路信號同樣一個給基站，一個給流動站；然后基站再發送RTCM消息給流動站，流動站計算，實現高精度定位。

審核編輯：劉清