2012_ NO.35科技創(chuàng)新導報Scemnco n Toctmoley movoto Herado1T技術網絡RTK技術王華云’趙成斌”(1.上海鐵新地理信息有限公司，上海510034 2.. 上海市電力公司浦東供電公司,上海200125)摘要:基于連續(xù)多基站觀測的網絡RTK技術是當前研究的熱點。該文介鯧了網絡RTK系統(tǒng)的組成和虛擬參考站技術(VRS)的基本概念,論述了網絡RTK較于常規(guī)RTK技術的優(yōu)勢，對網絡RTK的研究現狀作了詳細的介紹和分析,指出了我國網絡RTK系統(tǒng)的不足,展望了網絡RTK的應用關鍵詞:網絡RTK虛擬參考站 coRS中圖分類號: P228.4文獻標識碼: A文章編號: 1674-098X (2012) 12 (b) -0056-02自20世紀90年代初，RTK技術(GPS 1.2 虛擬參考站技術2國內外網絡RTK研究現狀實時動態(tài)定位)問世，改變了GPS只能用網絡RTK技術其中具有代表性的就是隨著網絡RTK技術的發(fā)展，為提供服于控制測量的局面，使得GPS測量廣泛的虛擬參考站技術(VRS)。各個參考站將每務的多樣性，以及運行的長期性。國內外應用于工程測量。但是傳統(tǒng)的RTK技術天 觀測的數據傳輸給數據處理中心，數據都開 始建立自己的CORS系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)存在很多缺陷:比如用戶需要在測站區(qū)域處理中心進行數據解算, 建立誤差模型,計(連續(xù)運行參考系統(tǒng)) 是-種以提供衛(wèi)星導要設參考站;測量的誤差受距離的影響較算出參考站的載波相位整周模糊度,流動航定位服務為主的多功能服務系統(tǒng)，是建立大，基線長度越長，誤差越大，單頻接收站通過無線電， 將流動站大致坐標發(fā)送給數 字地球時必不可少的基礎設施。也是連續(xù)機允許的基線長度不超過15 km, 雙頻接數據處理中心，數據處理中心經過處理，在運 行的綜合服務系統(tǒng)。"CORS系統(tǒng)可以為收機允許的基線長度不超過30km,初始流動站附近內插得到一個虛擬的參考站，飛機、汽車、船舶提供導航服務;可以為數化時間較長等。因此網絡RTK技術應運用戶則接收虛擬參 考站的改正信息，通過字城 市等提供高精度的網絡RTK服務:可以而生。差分解算,達到高精度的實時定位。確定GPS信號的TEC,建立電離層延遲改正網絡RTK技術是指在一定的區(qū)域內建1.3網絡RTK技術的優(yōu)勢模型，從而向用戶提供電離層改正等。立多個均勻分布的連續(xù)觀測的參考站,融在前言中已經介紹，傳統(tǒng)的RTK技術2.1國外CORS系 統(tǒng)的發(fā)展現狀合各參考站的觀測數據，建立誤差改正模存在著很多缺陷; 與之相比，網絡RTK技目前，許多發(fā)達國家已經建立了較為完型，并將改正模型發(fā)送給移動站，從而實現術的優(yōu)勢主要表現為以下備的CORS系統(tǒng)。具有代表性的有:美國的高精度的實時定位。1)虛擬參考站技術的誕生，打破了傳CORS系統(tǒng)、 德國的CORS系統(tǒng)(SPAOS).目前，許多發(fā)達國家已經建立了完善的統(tǒng)的RTK測量中基準站與流動站之間的日本的CORS系統(tǒng)(COSMOS)和澳大利亞GPS連續(xù)觀測系統(tǒng)，在城市數字化的建設距離的限制。傳統(tǒng)的RTK基準站與流動的CORS系統(tǒng)等。中發(fā)揮著重要的作用:發(fā)展中國家也已經認站之 間的距離一般不大于15 km,而網絡最早的是美國的CORS系統(tǒng)，建于20清當前形勢，開始逐步建立自己的GPS連RTK技術基準站與流動站之間的距離可達世紀90年代初期。由美國大地測量局NGS續(xù)觀測系統(tǒng)。.50~70 km,且具有很高的精度。牽頭組建。當初計劃的是建立250個基準2)網絡RTK成本低。傳統(tǒng)的RTK由站，基準站間的距離為100-200 km, 覆于基線長度的限制，為保證精度，不得不多蓋全國。1.1 網絡RTK系統(tǒng)的組成次架設參考站;而網絡RTK技術不需要架值得一提的是德國的SPAOS系統(tǒng)，網絡RTK是由基準站網、數據處理中設參考站, 同樣大小的測區(qū)，網絡RTK成該系統(tǒng)是德 國測量管理部門聯合運輸、建心及數據播發(fā)中心、數據通信鏈路和用戶本遠 遠小于傳統(tǒng)的RTK測量。筑、房產管理、國防等部門共同組建的連部分組成。3)網絡RTK技術作業(yè)精度高。傳統(tǒng)續(xù)運行衛(wèi)星導航定位服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)由基準站網通常不少于3個基準站,應架的RTK由于多次架設參 考站,參考站誤差250多個永久性的參考站組成，平均站間間設在環(huán)境良好的地方，基準站上應配有全累 積。而網絡RTK不需要架設參考站,虛距為40 km. "該系統(tǒng)的特點是可以提供四波長的雙頻GPS接收機、數據傳輸設備及擬參 考站總是在流動站幾米或者幾十米的個不同級 別、不同精度的定位服務:實時定氣象儀等。附近，避免了誤差的累積，整個測區(qū)誤差位服務、 高精度實時定位服務、精密大地定數據處理中心是負責接收各基準站發(fā)均勻。位服務和高精度大地定位服務。來的觀測數據，并進行融合、處理，實時的4)網絡RTK系統(tǒng)可靠性高。網絡RTK日本國家地理院從90年代初開始，就計算出基準站網內的各項誤差，建立誤差系統(tǒng)的可靠性是由整 個網絡來維護，當某著手 布設地殼應變監(jiān)測網，并逐步發(fā)展成日改正模型，然后由數據播發(fā)中心發(fā)送給用戶個 參考站出現問題時，系統(tǒng)很容易檢測出。本GPS連續(xù)應變監(jiān)測系統(tǒng)(COSMOS)。2)流動站。而傳統(tǒng)的RTK的可靠性是靠單個參考站來日本的CORS站數目最多,最為密集，基準數據通信鏈路分為兩種:一種是基準維護的， 當這個參考站出現問題，則無法檢站間的距離只有10~15 km, 該系統(tǒng)是日本站和數據處理、數據播發(fā)中心之間的通信測出，這樣使得所測的結果即存在嚴重的重要的基礎性設施。鏈路，通常是通過光纖、光纜、數據通信等誤差。2.2國內CORS系統(tǒng)的發(fā)展現狀方式連接;另一種是數據播發(fā)中心與用戶5)網絡RTK應用更為廣泛?，F在已廣認識到國際CORS系統(tǒng)的發(fā)展現狀,.接收機間的通信鏈路，通常是采用GSM、泛應用 于控制測量.線路中線測量、工程監(jiān)我 國國家測繪局從1993年開始，建設自己GPRS. CDMA等方式來實現。由于現在手控、 用地測量、水下地形測量、車輛導航等的永久性連續(xù)觀測站，用于軌道定位、高精機使用便利，且手機都具有上網功能,所以各 個領域。中國煤化工則。先后在北京、現在一般的工程測量都采用GPRS方式來6)網絡RTK應用更為便捷。用戶MHCNMH G.哈爾濱、烏魯木實現播發(fā)中心與用戶接收機間的連接。用需要架設參考站，只需要配備數據通信謨，城市建立了CORS戶部分，用戶只需要配備數據通信設備及其備及其相應的軟件即可進行高精度的實時站,并逐步推向全國，建立-個覆蓋全國的相應的軟件即可工作。定位。CORS系統(tǒng)。萬所數據科技創(chuàng)新導報Science and Technology Innovation HeraldScienco and Technoloy Inovaton Herara科技創(chuàng)新導報|T技術深圳正在建立最終由10個GPS永久跟方 面做了一定程度的研究。如武漢大學為已認識到網絡RTK的發(fā) 展趨勢，已經開始蹤站組成的連續(xù)運行站網絡服務系統(tǒng)，香深圳市連續(xù)運行衛(wèi)星定位 服務系統(tǒng)開發(fā)在北京、 上海、深圳、武漢等數十個城市建港于近期完成了第一-期6個永久跟蹤站組了 管理軟件，西南交通大學為四川GPS立CORS站, 并且大量科研人員投人到網絡成的連續(xù)運行基準站網的建設，第二期7個觀 測網絡開發(fā)了精度評估軟件，東南大RTK技 術的研究。現階段，我國CORS系永久基準站點將于2002年建成。北京將學 采用GPRS(General Packet Radio 統(tǒng)的建 設還存在-些問題，比如系統(tǒng)的自建立30個基準站，為滿足北京基礎建設的Service, 通用分組無線業(yè)務)與Internet動化水平不商、 應用不夠廣泛等等。繼續(xù)深快速發(fā)展，在此基礎上北京市測繪設計研的無縫鏈 接技術并集成GPS模塊，開發(fā)了人研究網絡RTK理論，多向歐美發(fā)達國家究院還將建立100個臨時基準站。 4上海V RS網用戶終端,實現了GPS/PDA與北京學習, 加強交流，使我國CORS系統(tǒng)的建設市建立了由14個GPS參考站組成的全球定VRS網的接入。 16與國際接軌，真正的實現只需一臺移動臺位系統(tǒng)。四川地震局以GPS技術為主，結合網絡RTK技術需要克服的一個關鍵的就可完成全國范圍的無縫測繪。精密重力和精密水準測量建立了地殼運動技術難題就是如何建立誤差改正模型，解觀測網絡。算網絡RTK基線的模糊度。我國許多學者參考文獻目前，我國的CORS系統(tǒng)建設還存在在這 方面也做出了不懈的努力。武漢大學高[1] 李征航，黃勁松.GPS測量與數據處理-些問題:星偉于2002年提出了綜合誤差改正模型，[M].武漢:武漢大學出版社，2010.1)我國CORS系統(tǒng)的自動化水平不此模 型對網絡RTK誤差模型的建立具有重[2} 章瓊.GPS網絡RTK技術及其應用現高，主要是在數據的采集、處理、存儲以及要的實際意義。 西南交大黃丁發(fā)長期研究狀分 析[].吉林水利，2009(4):36-39.分發(fā)等功能上的自動化水平與歐美發(fā)達國虛 擬參考站系統(tǒng)。東南大學喻國榮對網絡[3] 吳北平.GPS網絡RTK定位原理與數學家的自動化水平相比差距比較大。RTK參考站周跳探測與修復、對流層和電.模型研究[D].中國地質大學, 2003.2) 我國CORS系統(tǒng)應用還不夠廣泛，離層改正模型的建立做了深入的研究。(0l[4]朱照榮.城市GPS應用及發(fā)展趨勢探討目前只有本分VRS網投人使用。需要進-[J].北京測繪，2002(3):27-35.步挖掘CORS系統(tǒng)的潛力，使其應用面更3 結語[5]李鳳霞.網絡RTK的質量控制[D].昆明加廣泛。網絡RTK采用24 h連續(xù)不斷的多基理工大學, 2007. .3)我國的CORS系統(tǒng)的運作體制還不站觀測技術， 用戶無需架設參考站，只需[6] 生仁軍,承綱.GPS-網絡RTK技 術研明確，對于是否要向用戶收取費用還在討要配備數據通信設備及其相應的軟件即可究及其應用[].港口科技.信息化技術,論之中。該文認為，國家應該為CORS系方 便快捷的實現高精度的實時定位，這是2010 (2) .統(tǒng)的各項費用“買單”,這樣才有利于我國高 精度GPS實時定位的一個巨大的飛越。7]劉基余.GPS衛(wèi)星導航定位原理與方法CORS系統(tǒng)的發(fā)展。CORS站的建設，歐美發(fā)達國家都已經建[M].北京: 科學出版社, 2008.國內的學者也認識到網絡RTK必將立了成熟、 高效工作的CORS系統(tǒng)。我國還[8] 秦士琨.網絡RTK相關技術研究[D].解是GPS差分實時定位的熱點，紛紛在此處于落后階段，但我國政府和科研入員都放軍信息工程大學, 2008.《科技創(chuàng)新導報》稿件要求及投稿說明稿件要求1. 稿件應具有科學性、先進性和實用性，論點明確、論據可靠、數據準確、邏輯嚴謹、文字通順。2.計量單位以國家法定計量單位為準，統(tǒng)計學符號須按國家標準《統(tǒng)計學名詞及符號》的規(guī)定書寫。3.所有文章標題字符數在20字以內。4.參考文獻按引用的先后順序列于文末。5.正確使用標點符號，表格設計要合理，推薦使用三線表。6.圖片要清晰，注明圖號。投稿說明1.來稿一律使用Word排版且具有一定的學術水平，以2700字左右為宜，并保證文章版權的獨立性，嚴禁抄襲，文責自負，請勿一稿多投，歡迎投稿。2.本刊已加入《中國學術期刊(光盤版)》《中文科技期刊數據庫》 《萬 方數據數字化期刊群》等網絡媒體，本刊發(fā)表的文章將在網絡媒體.上全文發(fā)布。3.本刊編輯部對來稿有修改權，不愿改動者請事先說明。自收稿之日起1個月內未收到刊用通知，作者可自行處理4.來稿請注明作者姓名、單位、通訊地址、郵編、聯系電話及電子信箱。5.本刊發(fā)表周期為10天，出刊后5天內郵寄樣刊。中國煤化工6.如有一稿多投、剽竊或抄襲行為者，一切后果由作者本人負責。MHCNMHG科技創(chuàng)新導報Science and Technology Inovation Herald57