集成GNSS高精度模塊的RTK接收機，在測量測繪領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如電力勘測、土方測量、市政測量、地下管線探測、地形圖測繪、施工放樣等等。隨著RTK接收機應(yīng)用場景的日益復(fù)雜，對RTK性能的要求也更加嚴苛。高精度模塊是RTK接收機的關(guān)鍵元器件，提升模塊的性能則成了測量高效、便捷、安全的核心所在。
下文將不具備慣導(dǎo)元器件的高精度模塊構(gòu)成的RTK接收機稱為傳統(tǒng)RTK接收機。一般情況下，傳統(tǒng)RTK接收機在測量時，要求使用者必須將對中桿的水準氣泡居中。水準氣泡居中保證了對中桿與測量點所在處的鉛垂線重合，模型簡化計算下可認為在當?shù)氐乩碜鴺讼担╪系）下，GNSS天線相位中心與測量點的平面坐標一致，高程坐標僅差別對中桿的長度，如圖1所示：
（傳統(tǒng)的RTK接收機測量示意）
傳統(tǒng)RTK接收機雖然軟件上實現(xiàn)簡單，但是增加了使用者的負擔，并不高效便捷, 特別是在墻角、樹蔭、樓宇間等測量場景下根本無法作業(yè)。
在此背景下，帶有慣性測量單元的GNSS/INS高精度模塊應(yīng)運而生。在集成GNSS/INS模塊后，RTK接收機可實現(xiàn)傾斜測量功能，此類RTK接收機也叫做慣導(dǎo)RTK接收機。
慣導(dǎo)RTK接收機傾斜測量軟件實現(xiàn)如下：將GNSS天線相位中心與對中桿桿尖連線看作一個矢量（矢量L），在當?shù)氐乩碜鴺讼担╪系）下，當確定了這個矢量朝向哪個方向傾斜，即方位角（Heading），以及傾斜了多少，即傾角（Tilt），就可以通過投影變換確定測量點的坐標。如此以來，實現(xiàn)傾斜測量的關(guān)鍵就是求取這兩個角度。
（慣導(dǎo)RTK傾斜測量示意）
在設(shè)計GNSS/INS高精度模塊時，將慣性器件（IMU）加速度計Z敏感軸與矢量L平行。
我們設(shè)定載體坐標系（b系）與3軸加速度計的敏感軸向平行，原點位于敏感軸的交點，構(gòu)成右手坐標系。那么，無論模塊隨著接收機如何運動，在b系下矢量L是一個常值矢量。利用這一確定性關(guān)系，前述兩個角度求取的問題就可以通過確定b系與n系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，即姿態(tài)角來解決，其由GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)實時解算獲取。 進一步的，
其中，
此外，決定傾斜測量精度的關(guān)鍵因素在于初始航向角的獲取以及航向角精度的保持，司南導(dǎo)航設(shè)計的GNSS/INS高精度模塊充分考慮到了這一點。
