浅议网络rtk原理和应用

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1、浅议网络RTK原理和应用　　摘要：文章论述了网络PTK的概念；原理及构成，网络PTK的特点及应用等。关键词：CORS，网络RTK，GNSS，主辅站中图分类号：F224文献标识码：A文章编号：引言RTK是RealTimeKinematics（实时动态）的缩写，特指使用GPS基站网络实现实时动态获取位置、时间及相关信息的相关技术。RTK技术可以很好的服务于测绘、机械控制、采矿、精细农业、GIS城市信息系统的搭建及其他所有与位置信息相关的服务系统。实现RTK技术需要基站的支持，传统方法通常使用单基站/多基站技术。由基站将

2、相关误差改正信息（主要有对流层误差，电离层误差和卫星轨道误差）通过广播方式发送给用户，用户根据这些信息可以解算出自己的位置信息，通常可以达到的精度为10mm（水平）+20mm（垂直）+1ppm。使用单基站/多基站系统有很大的局限性，由于对流层误差和电离层误差的局地效应，单个基站所覆盖的区域半径一般不超过20公里，随着距离基站距离的增加，误差会越来越大。在地磁纬度偏高或偏低的地区，系统工作半径及精度将受到更大的影响。传统RTK技术还会过分依赖于单个基站的完好性，此外在建站的时候也会引入误差。6网络RTK技术是RTK技

3、术发展的一个里程碑。该技术由若干个基站组成一个网络，同时建有一个中心站。各基站通过电信网络（光纤或DDN专线）将观测数据传给中心站，中心站通过参考站数据及模型通过内差法解算得出改正信息并将其通过GSM/GPRS公众网络发送给用户，用户根据这些实时差分改正信息可获得比较高的定位精度。与传统RTK技术相比，网络RTK基站间距离可以比较长，四川地震局VRS系统平均站间距超过60公里，一期建设最长基线曾一度超过90公里。这样，覆盖同样的区域只需要更少的基站就可以实现，成本可以大大降低。同时，网络的概念使模型解算更加可靠。本

4、文概略介绍了连续运行参考站系统（CORS）的系统框架，探讨了当前CORS中的实时动态技术即网络RTK技术的技术类型，并分析了其主要误差源和相应的改正措施，分析CORS的应用情况及存在的问题,并进一步提出了发展趋势。二、网络RTK的概念，原理及构成卫星连续运行参考站系统（CORS）随着GPS技术的飞速进步和应用普及，它在城市测量中的作用已越来越重要。当前，利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统（ContinuousOperationalReferenceSystem，缩写为CORS）已成为城市GP

5、S应用的发展热点之一。CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。6卫星定位连续运行参考站网是一种将GNSS导航定位技术、现代通讯技术、计算机技术、测绘技术等多种技术集成的实用性网络系统，它提供移动定位、动态连续的空间框架等空间位置信息服务，是城市、地区和国家不可或缺的空间信息基础设施。网络RTK系统的原理及工作流程为：1）CORS网络中的各基准站通过当地的双频GPS接收机获取GPS卫星的载波相位、伪距等观测量，并通过有线网络实时地将原始数据上传到控制中心。2）控制中心

6、运行有解算软件，该软件综合各基准站发来的原始数据，并进行数据完好性检查及网络误差模型的建立。其中包括电离层误差模型、对流层误差模型、卫星轨道误差模型等。3）外业测量人员发来数据请求（NMEA格式），其信息中包含有流动站位置的粗略信息、用户登录名及用户密码等。控制中心在进行完用户验证之后根据流动站的位置信息在其附近生成一“虚拟参考站”，该“虚拟参考站”原始数据的生成是基于其精确坐标外加网络误差模型给出的该点误差量累加而成，从数据本身来看，与真实GPS基准站的数据并无二样。4）控制中心按照外业测量人员使用的通讯链路将虚

7、拟参考站的数据原路发回（RTCM或CMR格式）。外业测量人员可按照常规RTK的原理进行超短基线的RTK作业，并获得厘米级的测量精度。三、网络RTK的特点及应用6传统的RTK作业，其作用距离有限，在保证精度的情况下，作用距离大约在10公里左右，而且要经常移动基准站，架设中继站，有时在树下等隐蔽区域无法接收到电台信号。它的定位精度与站间距离成反比，精度在测区内的均匀性得不到保证：在观测过程中，没有数据完好性的监控，可靠性不够，同时存在粗差。连续运行参考站系统（CORS）可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考

8、站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN／WAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位，伪距)、各种改正数、状态信息以及其他有关GPS服务项目的系统。与传统GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。杭州的CORS网是2009年由河南省煤田地质局物探