说到定位，相信大家都不陌生。基本上我们每天都会用到与地图和导航有关的APP。而说到定位技术呢，有中国北斗、欧盟的伽利略、美国GPS、俄罗的格洛纳斯等等，这些都属于全球导航卫星系统，也就是GNSS（Global Navigation Satellite System）。正是这些在太空中飞行的卫星，帮助我们的手机具备了定位能力，并为我们提供导航服务。
但是普通定位因为有卫星误差、大气误差、设备误差等原因，导致定位精度在10-30米。而伴随着信息技术取得了进一步发展与创新，各种定位手段也随之不断进步。RTK高精度定位技术通过误差模型计算，使得定位能力提高，误差亚米级或厘米级，让用户对定位精度又有了新的认识。本文，我们一起来解读一下RTK定位技术。
█ 什么是RTK？
RTK，英文全名叫做Real-time kinematic，也就是实时动态。RTK高精度定位技术是GNSS系统获取高精度实时动态定位的重要手段，RTK定位主要由三部分组成，分别是基准站接收机、移动站接收机以及两站之间数据传输链路。RTK基准站将修正数据或采集的载波相位观测值通过数据传输链路发送给建设在其数据传输范围内的移动站，移动站接收机接收到的卫星观测数据与基准站发送的数据进行相位差分定位的过程，即为RTK定位过程。
█ RTK的工作原理
传统的卫星定位，一般是通过接收机直接接收卫星信号，根据卫星信号中包含的载波相位、码元等信息，解算出距离信息。理论上只要接收机能同时观测3个卫星（不包括钟差），就可以通过简单的定位算法计算出最终的位置。我们常用的手机GPS定位就是这个原理。
目前市面上大量的定位模组。这些模组内置了接收机、定位解算全套功能，通常硬件上电就会通过串口自动输出定位信息。这种单纯依靠接收机搜星，并直接计算位置的方法，就是我们常说的卫星单点定位。但实际上，卫星工作受多因素干扰，比如，卫星信号穿过地球对流层、电离层时会发生折射，传播到建筑上会发生反射，这些都会导致信号传播时间计算有误，继而带来距离计算误差，误差在几米到几十米之间不等。
为了消除这种误差，目前有效的方法是采用差分定位，即在预先标定好的精确位置点建立固定的观测站，观测站接收卫星信号后解算出自己的位置并与预标定位置对比，基于相关算法建立起误差的动态数学模型，再将该区域的差分改正数播发给定位终端。终端根据自己的卫星观测量，结合收到的差分改正数，通过算法便可以获得高精度的定位结果，其中最常用的就是RTK（Real-Time Kinematic）算法，通过这种算法，定位精度可达厘米级。
█ RTK的优势特点
1、改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；
2、采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率；
3、拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；
4、用户不需架设参考站，真正实现单机作业，减少了费用；
5、使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；
6、提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；
7、扩大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航；
8、为建设数字化城市提供了新的契机。
█ 关于网络RTK vs 传统RTK
所谓传统RTK技术，是RTK的早期模型。传统RTK技术实施简单，成本低廉。但是有个很大的问题，那就是流动站和基准站之间存在距离限制。距离越远，误差因素差异变大，定位精度就会下降。而且，距离远了，超过了无线电台的通信范围，也就无法工作了。
为了克服传统RTK技术的缺陷，在20世纪90年代中期，人们提出了网络RTK技术。在网络RTK技术中，在一个较大的区域内，均匀分散设置多个基准站（3个或以上），构成一个基准站网。
网络RTK相比传统RTK，其实是用区域型的GNSS网络误差模型取代了单点GNSS误差模型。
多个基准站组成的基准站网，它们将数据发给中央服务器。中央服务器会根据数据，模拟出一个“虚拟基准站”。（所以，网络RTK也被称为“虚拟基准站技术”或“虚拟参考站技术”。）
对于流动站来说，它只会“看到”这个“虚拟基准站”。基于这个“虚拟基准站”发来的数据，流动站完成最终的测量运算。
网络RTK的优势是非常明显的。
首先，网络RTK基本上实现了无缝覆盖。
其次，对于用户来说，不需要自建基准站，节约了大量成本（只需要支付一些通讯费用）。
第三，精度和可靠性更高。毕竟基准站多了嘛，就算坏了一两个，也影响不大。
值得一提的是，网络RTK的模型中，网络的稳定性对定位精度影响极大。必须保证网络通信稳定，从而确保差分数据稳定下发，才能实现超高定位精度。
█ RTK的应用
应用场景一：定位导航
RTK网络服务是一款厘米级的高精度定位服务，通过互联网提供7*24小时的高可用播发，能够为中国大陆地区提供厘米级的位置数据服务。
应用场景二：精准农业解决方案
在“智慧农业”时代，作为“精准农业”核心技术的GNSS+RTK高精度定位，大幅提高了农业机械的作业精度与效率。其涵盖了无人驾驶农机、农业无人机应用、土壤采样、播种、变量施肥、变量喷药、精准收割等应用场景。RTK定位技术为精准农业、智慧农业的各类GNSS高精度定位应用，提供厘米级、亚米级的实时高精度差分数据服务，不断提高农业机械作业效率与质量，助力智慧农业提质增效更好地实现可持续发展。
应用场景三：车辆监控解决方案
随着社会经济的发展，各类车辆已经成为生产生活的必备工具。车辆的位置信息也成为车辆监控管理中的必要信息。GNSS+RTK高精度车辆监控解决方案，可为车辆监管平台提供全天候、实时厘米级和亚米级的车辆位置信息，实现车道级定位与管理，提高管理效率，提升企业安全服务水平。例如公交车实时位置监测、路线与到站管理，危险品运输车、特种车的车道级行车路线监控等服务。
RTK技术经过多年的积累，已经变得越来越成熟。它的高精度、高速度、高稳定性特点，使得其在无人机、车载、智慧农业、军事安防、航空航天、交通运输、资源勘探、通信气象等领域被广泛应用。未来，RTK技术将会向更远距离、更高精度、多频多模、更高稳定性的方向发展。让我们拭目以待！