多路径效应是RTK测量中常见的误差源，由卫星信号经反射物(如建筑物、水面、地面)反射后与直接信号叠加产生，会导致测量点位出现系统性偏差(通常达数厘米至数十厘米)。为避免其对精度的影响，需从设备选型、测站选址、观测方法、后处理修正四个层面综合施策。以下是具体措施：
一、设备选型与配置优化
1. 使用抑径板(Choke Ring)天线
原理：
抑径板天线通过环形金属结构屏蔽低角度反射信号(通常≤15°仰角)，仅允许高角度直接信号进入接收机，从而削弱多路径干扰。
适用场景：
城市、山区、水域周边等多路径效应严重区域。
效果：
可降低30%-50%的多路径误差，平面精度提升1-2cm。
2. 选择抗多路径接收机
关键技术：
窄相关技术：缩短相关器间距(如从0.1芯片缩至0.01芯片)，提高对直接信号的跟踪能力;
多路径消除算法：如MAXWELL算法，通过信号相位分析分离直接与反射信号;
多频观测：利用L1/L2/L5频点差异，通过组合观测值削弱多路径影响。
推荐型号：
Trimble R12、Leica GS18 T、南方NTS-572等支持多路径抑制的接收机。
3. 配置电子气泡与倾斜补偿
作用：
电子气泡实时监测设备倾斜，偏差超限时自动报警，避免对中杆倾斜导致多路径误差放大;
倾斜补偿功能(如≤60°倾斜测量)可减少人工整平误差，间接降低多路径影响。
精度要求：
电子气泡偏差≤1格(对应倾斜≤0.5mm/m)。
二、测站选址与环境控制
1. 避开反射源密集区
关键距离：反射源类型最小安全距离原理
高楼(>10层)≥50米避免信号经墙面多次反射
水域(湖泊)≥100米减少水面平滑反射
金属围栏≥20米防止信号经金属表面强反射
光滑地面≥10米降低地面镜面反射概率
2. 优化天线定向
操作方法：
将天线相位中心指向开阔方向，避免与反射源直接相对;
例如，在靠近高楼时，将天线朝向无建筑一侧，使反射信号入射角偏离天线主瓣方向。
效果：
可降低20%-30%的多路径干扰。
3. 控制测站高度
建议高度：
对中杆测量时，杆高≥1.8米，减少地面反射信号影响;
三脚架测量时，基座高度≥1.2米，并确保三脚架腿远离反射源(如水面边缘)。
三、观测方法优化
1. 延长观测时间
原理：
多路径效应具有随机性，通过延长观测时间(如每个点观测≥5次，每次间隔10-15秒)，利用时间平均降低误差。
推荐参数：
动态测量：收敛阈值≤1.5cm，观测次数≥5次;
静态测量：观测时长≥90分钟，采样间隔1秒。
2. 采用短基线差分
适用场景：
基准站与移动站距离≤20km时，两站同步观测并取观测量之差，可消除90%以上的共同多路径误差。
操作要点：
基准站选在开阔区域，移动站避开反射源;
使用同一型号接收机和天线，减少设备差异影响。
3. 结合网络RTK(CORS)
优势：
CORS站通过区域性对流层/多路径模型统一修正误差，移动站仅需接收差分信号，无需自建基准站。
适用条件：
测区位于CORS服务覆盖范围内(通常≤50km);
移动站与CORS站通信稳定(如4G/5G或电台链路)。
四、后处理修正技术
1. 多路径滤波算法
常用方法：
小波变换：通过分解信号频谱，分离多路径高频噪声与直接信号低频成分;
经验模态分解(EMD)：自适应分解信号为多个本征模态函数(IMF)，剔除多路径主导的IMF分量;
恒星日滤波：利用卫星轨道重复性(恒星日周期≈23小时56分)，对多路径误差进行周期性建模与消除。
软件支持：
GIPSY、GAMIT、TEQC等后处理软件均集成多路径滤波功能。
2. 参考站修正法
原理：
在测区附近设置参考站，同步观测并计算多路径误差模型，然后对流动站观测值进行修正。
操作步骤：
1、参考站选在多路径效应稳定区域(如空旷草地);
2、流动站与参考站同步观测≥2小时;
3、通过差分处理提取多路径误差，建立空间相关性模型;
4、对流动站数据应用模型修正。
3. 结合惯性导航(INS)辅助
适用场景：
动态测量中(如车载RTK)，通过INS传感器(加速度计、陀螺仪)实时监测载体姿态，结合GNSS观测值进行紧耦合解算，削弱多路径对动态定位的影响。
精度提升：
平面精度可提升至±1cm，高程±2cm(静态)或±3cm(动态)。
五、多路径效应案例分析
案例1：城市建筑区测量
问题：
高楼林立导致信号经墙面多次反射，平面误差达±5cm。
解决方案：
1、使用抑径板天线，天线朝向无建筑方向;
2、基准站选在市中心广场，移动站避开高楼阴影区;
3、每个点观测5次，收敛阈值≤1.5cm;
4、后处理采用小波滤波消除残余多路径误差。
效果：
平面精度提升至±2cm，高程±3cm。
案例2：水域周边测量
问题：
水面平滑反射导致高程误差达±8cm。
解决方案：
1、测站距离水域≥100米，杆高≥2米;
2、采用短基线差分(基准站距移动站≤15km);
3、结合CORS服务修正对流层延迟;
4、后处理应用恒星日滤波消除周期性多路径误差。
效果：
高程误差降低至±3cm。
