什么是RTK？ — 厘米级定位的原理

手机的GPS总会偏差数米。但用RTK（实时动态），同样的卫星就能给出数厘米精度的位置。测量、精准农业、无人机、工程机械、自动驾驶——凡是「需要厘米级位置」的场景，其基础都是这项技术。下面用通俗语言讲解其原理。

为什么普通GPS会偏差数米

GNSS（GPS等的总称）通过卫星电波「到达所需时间」测量距离，再由多颗卫星计算自身位置。但电波从太空到地面途中穿过电离层和大气（对流层）时会略有延迟，加上卫星轨道和钟差也有微小误差。单台接收机无法消除这些，位置便偏差数米。

RTK的原理 — 基准站「抵消」误差

这时基准站登场。基准站是坐标已精确已知的固定GNSS接收机。你的接收机（流动站）与基准站接收同一片天空、同一时刻的电波，因此受到几乎相同的误差。基准站测量「此刻电波上有多大误差」，并发送该改正信息。流动站将其扣除即可消除误差，达到厘米精度（差分定位）。

RTK 更进一步，还数电波的「波峰个数（载波相位）」。GNSS 波长约19cm，很短，若能精确数清这些波峰，就能得到极高精度。基准站与流动站的距离（基线）越短，两者误差越相似，精度越高。

改正如何送达 — NTRIP

基准站的改正数据（一种叫 RTCM 的格式）多数通过 NTRIP 机制经互联网分发。连接到 NTRIP caster 上的「挂载点」，即可实时接收该基准站的改正。全球有数千个由志愿者公开的基准站，可在 KUON 的基准站排名 或 地图 上查看其位置与运行状态。

Fix 与 Float —「解出」还是「未解出」

载波相位的「波峰个数」本质上是整数。正确解出的状态称为 Fix，可获得厘米精度。尚未解出的状态是 Float，精度只到分米级。天空开阔、基线短、耗时较长，都更容易达到 Fix。

即使没有基准站 — 准天顶（QZSS）CLAS

日本的准天顶卫星准天顶（QZSS）在 L6 信号上播发一种叫 CLAS 的增强信息。使用兼容接收机，即使不连接地面基准站，仅凭准天顶接收到的增强也能实现厘米级定位。其优势在于：即使基准站基础设施覆盖不到的地方，也能追求高精度。

用在哪里？

测量（边界、地形）、精准农业（拖拉机自动转向、按垄管理）、无人机测量、工程机械自动控制、点云与3D建图，以及未来的机器人与自动驾驶——凡是「机器需要精确知道自己位置」的所有领域。随着 RTK 变得廉价，这些能力也正逐渐走向个人。