网络RTK技术及应用

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1、网络RTK技术及应用张凤录2013年03月内容提要1、网络RTK技术2、目前主流的网络RTK技术3、CORS虚拟技术4、CORS面临的挑战3、网络RTK技术应用3.12008奥运自行车赛道测绘3.2北京新农村建设测绘3.3北京大气水汽监测3.4地质灾害监测中的应用3.5重大工程1、网络RTK技术网络RTK概念网络RTK技术就是利用CORS各个参考站原始观测信息，以CORS网络体系结构为基础，建立精确的差分信息解算模型，解算出高精度的差分改正信息，然后通过无线网络将差分改正信息发送给用户。网络RTK技术集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GNSS定位技术于一体，是CORS网

2、络服务系统和核心支持技术的解决方案。1、网络RTK技术依靠网络将基准站数据联到计算机中心，联合若干基准站数据解算，消除电离层、对流层等影响，以提高RTK定位的精度和可靠性。主要特点包括：1、CORS网络的范围从RTK的点到基准站覆盖的区域，即从早期的单站RTK覆盖的范围到CORS网络整网覆盖的范围。2、资源共享基准站之间通过通讯网络实现数据共享，通过互联网实现基准站和基准共享。3、定位精度网络RTK解算至少采用3个以上基准站的数据，并结合的用户的位置和环境情况进行差分解算，极大提高了差分解算的精度。1、网络RTK技术4、服务范围单点常规RTK定位范围，以单基站为中心半径为10公里的范围，且差分

3、定位的精度随着距离的增加而加大；网络RTK测量时，在网络覆盖的整网的范围内任何地点的RTK定位的精度都是一样的。5、可靠性单点常规RTK，用户接收单个基准站的差分改正信息，一旦该基站出现意外，用户将不能得到该基站发出的差分改正信息，因此，可靠性极低，网络RTK差分解算采用多个基准站信息，某一个基准站出现意外不影响网内用户的使用。因此，与常规RTK相比可靠性大大提高。1、网络RTK技术网络RTK关键技术1、利用多个基准站的观测信息对电离层、对流层、观测误差的误差模型进行优化；2、多个基准站的已知坐标和观测数据快速确定某类整周模糊度的值，然后进一步确定误差模型的精细结构；3、利用上述误差模型和整周

4、模糊度寻找确定流动站误差修正的算法；4、利用修正后的流动站观测值和基准站坐标固定流动站整周模糊度；5、快速、实时解算技术，结果和可靠性检验。2、目前主流的网络RTK技术VRS技术VRS（VirtualReferentSystem）技术，全称为虚拟参考站技术，是由HerbertLandau博士提出虚拟参考站系统理论，TrimbleVRS系统是一个集GNSS硬件、软件和网络通讯技术于一体的新型系统。2、目前主流的网络RTK技术在VRS网络中，各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息，而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。同时，移动用户在工作前，先通过GSM的短信息功能向控制中心发送一

5、个概略坐标，控制中心收到这个位置信息后，根据用户位置，由计算机自动选择最佳的一组固定基准站，根据这些站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层，对流层和大气折射引起的误差，2、目前主流的网络RTK技术将高精度的差分信号发给移动站。这个差分信号的效果相当于在移动站旁边，生成一个虚拟的参考基站，从而解决了RTK作业距离上的限制问题，并保证了用户的精度。其实VRS技术就是利用各基准站的座标和实时观测数据解算该区域实时误差模型,然后对用一定的数学模型和流动站概略坐标,模拟出一个临近流动站的虚拟参考站的观测数据,然后建立观测方程解算,虚拟参考站到流动站间这一超短基线2、目前主流的网络RTK技术虚拟

6、参考站极有可能就是运用的概略坐标,这样的话,由于单点定位的精度虚拟参考站到流动站的距离一般为几米到几十米之间,如果将流动站发送给处理中心的观测值进行双差处理后建立虚拟参考站的话,这一基线长度可能只有数米。2、目前主流的网络RTK技术VRS工作流程1、用户与中心处理软件建立连接2、回报流动站单点定位值3、中心给出综合后的差分改正数4、用户定位2、目前主流的网络RTK技术VRS工作流程VRSNMEARTCM2、目前主流的网络RTK技术VRS算法的优势在于允许服务器应用整个网络的信息来计算电离层、对流层的复杂模型，在于一旦完成了数据的完整性的检测，中央服务器就通过双差观测计算电离层、对流层和星历误差

7、，可以明显剔出常规RTK下的系统误差。VRS的劣势是他在支持流动站用户应用方面的局限性，特别是在大型网络内进行拨号服务时段内。因为在VRS中，修正信息是在拨号时对初始的流动站位置进行优化而得到的，如果流动站在拨号后位置已经移动了，那么这种修正对流动站的新位置就不一定适合。虽然这种效果仅影响长距离运动的流动站（几公里），但是通过采用附加信息，流动站也能在这种情况下工作。2、目前主流的网络RTK技术M