虚拟参考站（VRS）技术在宁波的应用前景初探.pdfVIP

第2期 吕继生等．虚拟参考站(VRS)技术在宁波的应用前景初探 文章编号：1672—8262(2007)02—51—04 中图分类号：P228 文献标识码：B 虚拟参考站(VRS)技术在宁波的应用前景初探 吕继生 ，吕华新 、 (奉化市测绘院，浙江奉化 315500) 摘 要：本文介绍了VRS技术的概念、工作原理、关键技术以及其相对常规RTK技术的优势，并详细描述了建立宁波 市连续运行卫星定位系统的初步设想。 关键词：GPS网络RTK；虚拟参考站VRS；参考站；应用前景 l 引 言 据通过通讯链不停地被传送到VRS中央服务器，对每 在GPS测绘的黄金时代，高精度载波相位实时动态 台站的数据进行质量检测，去除大的粗差并修正周跳。 (RTK)GPS定位已经在测量方面产生了重大变革，并带来 完成对数据完善性检测，中央服务器会通过分析双差 了空前的高效率。但是，用RTK系统来进行高精度的测量 观测量来计算电离层误差、对流层误差和星历误差 J。 作业，还意味着测量员必须首先在测区附近建立一个基准 这些误差对网内任一流动站的影响也被模型化，因此 站，然后移动站才能在基准站的有效半径范围内通过接收 常规RTK定位的系统误差能被明显地剔除。网络内 卫星信号和基准站数据链来精确测得该点的坐标。它的应 流动用户为得到虚拟参考站，必须向中央服务器提供 用受到了电离层和对流层影响的限制，这些影响在原始数 自身的近似位置，可以通过蜂窝通讯采用标准的 据中产生了系统性的误差，这意味着移动站和基准站之间 NMEA GGA数据串来完成。中央服务器自动接收该 的距离不得不减小许多，以保证系统有效地工作。 近似定位信息，并对给定的位置进行几何替代处理，通 现在虚拟参考站技术VRS(Virtual Reference Sta— 过内插修正过的星历误差、电离层和对流层误差，为该 tions)的诞生，使测量员一进入测区的任何一点就能立 流动站生成一个“虚拟参考站”。然后再生成一组标 即开始GPS高精度实时动态RTK测量。这一创新的定 准格式的改正信息，并通过蜂窝通讯设备由控制中心 位理论思想是采用了固定参考站网络来合成“虚拟参考 传送给流动站。流动站测量员接收VRS中央服务器 站”，使测区内每个测量员都能使用，它能得到厘米级的 给出的修正信息，就像参考站在身边一样。 精度，并大大增强系统的性能和可靠性。为了适应宁波 VRS工作的主要技术方法 ： 市城市高速发展的需要，让更多的人使用GPS高精度服 (1)控制中心收集各个固定参考站的观测信息并计 务，作为宁波城市数据基础设施的重要组成部分，建立 算电离层、对流层、轨道误差和多路径效应的模型参数； 数字化宁波城市多种数据采集的基准参考框架，建立宁 (2)解算GPS参考站网内各条基线的双差载波 波市连续运行卫星定位系统将是必由之路。 相位模糊度； (3)利用载波相位观测值计算每条基线上各种误 2 VRS的工作原理和方法 差源产生的实际误差的综合误差； VRS系统集GPS、Intemet、无线通讯和计算机网络 (4)采用单点定位确定用户的粗略位置，利用建 管理技术于一身。整个系统是由若干个(3个以上)连 立的误差模型并结合用户、基站和GPS卫星的相对几 续运行的GPS基准站和一个GPS网络控制中心构成。 何关系，通过内插计算每一颗GPS卫星到用户之间不 它利用固定参考站上的数据对