多路徑效應是RTK測量中常見的誤差源，由衛(wèi)星信號經反射物(如建筑物、水面、地面)反射后與直接信號疊加產生，會導致測量點位出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差(通常達數(shù)厘米至數(shù)十厘米)。為避免其對精度的影響，需從設備選型、測站選址、觀測方法、后處理修正四個層面綜合施策。以下是具體措施：

　　一、設備選型與配置優(yōu)化

　　1. 使用抑徑板(Choke Ring)天線

　　原理：

　　抑徑板天線通過環(huán)形金屬結構屏蔽低角度反射信號(通常≤15°仰角)，僅允許高角度直接信號進入接收機，從而削弱多路徑干擾。

　　適用場景：

　　城市、山區(qū)、水域周邊等多路徑效應嚴重區(qū)域。

　　效果：

　　可降低30%-50%的多路徑誤差，平面精度提升1-2cm。

　　2. 選擇抗多路徑接收機

　　關鍵技術：

　　窄相關技術：縮短相關器間距(如從0.1芯片縮至0.01芯片)，提高對直接信號的跟蹤能力;

　　多路徑消除算法：如MAXWELL算法，通過信號相位分析分離直接與反射信號;

　　多頻觀測：利用L1/L2/L5頻點差異，通過組合觀測值削弱多路徑影響。

　　推薦型號：

　　Trimble R12、Leica GS18 T、南方NTS-572等支持多路徑抑制的接收機。

　　3. 配置電子氣泡與傾斜補償

　　作用：

　　電子氣泡實時監(jiān)測設備傾斜，偏差超限時自動報警，避免對中桿傾斜導致多路徑誤差放大;

　　傾斜補償功能(如≤60°傾斜測量)可減少人工整平誤差，間接降低多路徑影響。

　　精度要求：

　　電子氣泡偏差≤1格(對應傾斜≤0.5mm/m)。

　　二、測站選址與環(huán)境控制

　　1. 避開反射源密集區(qū)

　　關鍵距離：反射源類型最小安全距離原理

　　高樓(>10層)≥50米避免信號經墻面多次反射

　　水域(湖泊)≥100米減少水面平滑反射

　　金屬圍欄≥20米防止信號經金屬表面強反射

　　光滑地面≥10米降低地面鏡面反射概率

　　2. 優(yōu)化天線定向

　　操作方法：

　　將天線相位中心指向開闊方向，避免與反射源直接相對;

　　例如，在靠近高樓時，將天線朝向無建筑一側，使反射信號入射角偏離天線主瓣方向。

　　效果：

　　可降低20%-30%的多路徑干擾。

　　3. 控制測站高度

　　建議高度：

　　對中桿測量時，桿高≥1.8米，減少地面反射信號影響;

　　三腳架測量時，基座高度≥1.2米，并確保三腳架腿遠離反射源(如水面邊緣)。

　　三、觀測方法優(yōu)化

　　1. 延長觀測時間

　　原理：

　　多路徑效應具有隨機性，通過延長觀測時間(如每個點觀測≥5次，每次間隔10-15秒)，利用時間平均降低誤差。

　　推薦參數(shù)：

　　動態(tài)測量：收斂閾值≤1.5cm，觀測次數(shù)≥5次;

　　靜態(tài)測量：觀測時長≥90分鐘，采樣間隔1秒。

　　2. 采用短基線差分

　　適用場景：

　　基準站與移動站距離≤20km時，兩站同步觀測并取觀測量之差，可消除90%以上的共同多路徑誤差。

　　操作要點：

　　基準站選在開闊區(qū)域，移動站避開反射源;

　　使用同一型號接收機和天線，減少設備差異影響。

　　3. 結合網(wǎng)絡RTK(CORS)

　　優(yōu)勢：

　　CORS站通過區(qū)域性對流層/多路徑模型統(tǒng)一修正誤差，移動站僅需接收差分信號，無需自建基準站。

　　適用條件：

　　測區(qū)位于CORS服務覆蓋范圍內(通常≤50km);

　　移動站與CORS站通信穩(wěn)定(如4G/5G或電臺鏈路)。

　　四、后處理修正技術

　　1. 多路徑濾波算法

　　常用方法：

　　小波變換：通過分解信號頻譜，分離多路徑高頻噪聲與直接信號低頻成分;

　　經驗模態(tài)分解(EMD)：自適應分解信號為多個本征模態(tài)函數(shù)(IMF)，剔除多路徑主導的IMF分量;

　　恒星日濾波：利用衛(wèi)星軌道重復性(恒星日周期≈23小時56分)，對多路徑誤差進行周期性建模與消除。

　　軟件支持：

　　GIPSY、GAMIT、TEQC等后處理軟件均集成多路徑濾波功能。

　　2. 參考站修正法

　　原理：

　　在測區(qū)附近設置參考站，同步觀測并計算多路徑誤差模型，然后對流動站觀測值進行修正。

　　操作步驟：

　　1、參考站選在多路徑效應穩(wěn)定區(qū)域(如空曠草地);

　　2、流動站與參考站同步觀測≥2小時;

　　3、通過差分處理提取多路徑誤差，建立空間相關性模型;

　　4、對流動站數(shù)據(jù)應用模型修正。

　　3. 結合慣性導航(INS)輔助

　　適用場景：

　　動態(tài)測量中(如車載RTK)，通過INS傳感器(加速度計、陀螺儀)實時監(jiān)測載體姿態(tài)，結合GNSS觀測值進行緊耦合解算，削弱多路徑對動態(tài)定位的影響。

　　精度提升：

　　平面精度可提升至±1cm，高程±2cm(靜態(tài))或±3cm(動態(tài))。

　　五、多路徑效應案例分析

　　案例1：城市建筑區(qū)測量

　　問題：

　　高樓林立導致信號經墻面多次反射，平面誤差達±5cm。

　　解決方案：

　　1、使用抑徑板天線，天線朝向無建筑方向;

　　2、基準站選在市中心廣場，移動站避開高樓陰影區(qū);

　　3、每個點觀測5次，收斂閾值≤1.5cm;

　　4、后處理采用小波濾波消除殘余多路徑誤差。

　　效果：

　　平面精度提升至±2cm，高程±3cm。

　　案例2：水域周邊測量

　　問題：

　　水面平滑反射導致高程誤差達±8cm。

　　解決方案：

　　1、測站距離水域≥100米，桿高≥2米;

　　2、采用短基線差分(基準站距移動站≤15km);

　　3、結合CORS服務修正對流層延遲;

　　4、后處理應用恒星日濾波消除周期性多路徑誤差。

　　效果：

　　高程誤差降低至±3cm。