BackgroundEdit
衛星ナビゲーション受信機と衛星の間の距離は、衛星から受信機まで信号が伝わる時間から計算することができます。 遅延を計算するために、受信機は信号に含まれる疑似乱数バイナリ列を、内部で生成された疑似乱数バイナリ列と整列させる必要があります。 衛星からの信号が受信機に到達するまでに時間がかかるため、衛星の配列は受信機の配列に対して遅延する。
結果として得られる範囲測定の精度は、基本的に、衛星からの信号を正確に処理する受信機の電子機器の能力と、軽減されない電離層および対流圏遅延、マルチパス、衛星クロックおよびエフェメリス誤差などの追加誤差ソースの関数です。 GPS搬送波位相追尾
RTK は同じ一般的な概念に従いますが、衛星信号の搬送波を信号として使用し、その中に含まれる情報は無視されます。 RTKは、固定された基地局とローバーを使って、ローバーの位置誤差を小さくする。 基地局は補正データをローバーに送信します。
前項で述べたように、衛星までの距離は、基本的に搬送波に衛星とローバー間の全周期数を乗じ、位相差を加えて算出します。 信号の位相は1サイクル以上ずれることがあるので、サイクル数の決定は自明ではありません。 そのため、推定周期数の誤差に波長（L1信号の場合は19cm）をかけたものが誤差となる。 この整数アンビギュイティ探索問題を解くと、センチメートル単位の精度が得られる。 この誤差は、C/A信号の測定値を比較する高度な統計的手法と、結果として得られる複数の衛星間の範囲を比較することで減らすことができます。
ロック精度を1%と仮定し続けた場合、この手法で可能な改善は非常に高い可能性があります。 たとえば、GPSの場合、L1信号で放送される粗獲得（C/A）コードは1.023MHzで位相が変わりますが、L1キャリア自体は1575.42MHzで、位相が変わる頻度はその1000倍以上です。
Practical considerationsEdit
実際のRTKシステムでは、1台のベースステーション受信機と複数のモバイルユニットが使用されます。 基地局は、観測したキャリアの位相を再放送し、移動機は自身の位相測定値を基地局から受信した位相と比較します。 基地局から移動局への補正信号の送信方法はいくつかある。 リアルタイムで低コストな信号伝送を実現する方法としては、一般的にUHF帯の無線モデムを使用する方法が最も一般的である。 ほとんどの国では、特定の周波数がRTKの目的のために特別に割り当てられています。 ほとんどの陸上測量機器には、標準オプションとしてUHF帯の無線モデムが内蔵されています。 RTKは、基地局から約20kmまでの精度を向上させます。
これにより、ユニットは相対位置をミリメートル単位で計算できますが、絶対位置は基地局の計算位置と同じ精度までしか正確ではありません。 これらのシステムの典型的な公称精度は、水平方向に1センチメートル ± 2 パーミリオン (ppm) 、垂直方向に2センチメートル ± 2 ppm です。
これらのパラメーターは、一般的なナビゲーションに対する RTK 技術の有用性を制限しますが、この技術は測量などの役割に完全に適合しています。 この場合、基地局は既知の測量された場所(多くの場合ベンチマーク)に置かれ、移動ユニットはその点からの相対的な固定値を取ることで高精度の地図を作成することができます。 RTKはまた、オートドライブ/オートパイロットシステム、精密農業、機械制御システム、および同様の役割で使用されている。
RTKネットワークは、基準局のネットワークを含むより広いエリアにRTKの使用を拡張する。 運用の信頼性と精度は、基準局ネットワークの密度と能力に依存します。