关于VRS技术在测量工程中应用探析

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1、关于VRS技术在测量工程中应用探析摘要：在GPS技术出现以前，进行地形测量以及放样等工作用到的仪器主要是全站仪，因其精度高、作业稳定等特点,成为大多数作业单位的选择。但在作业过程中，全站仪需要两点通视，且不能全天候作业，因而影响了作业效率。虽然1+1模式下的GPS测量技术能够解决全站仪的大部分缺陷,但传统的RTK技术仍然有着一定的局限性，如用户需要假设本地的基准站，误差随着距离的增长而增加等缺陷，使得其在应用中受到一定的限制。VRS技术正是为了解决以上难题而应运而生。关键词：VRS；GPS；RTK；地形测量1VRS技术R

2、TK(RealTimeKinematic)技术是指基于载波相位观测的实时动态差分定位技术。网络RTK是基于多基准站的RTK技术，是对传统RTK方法的进一步改进。由于常规RTK技术存在一些缺陷，如：用户需要架设本地的基准站、误差随距离的增大而增大等。为了解决常规RTK技术存在的诸类缺陷,网络RTK随之而产生。1.1VRS系统组成VRS是VirtualReferenceStation的缩写，VRS技术也就是通常所说的虚拟参考站技术，它是指基于多基准站网络下的GPS实时动态定位技术。VRS技术是集Internet技术、无线通讯

3、技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体的定位系统，由连续运行参考站、控制中心和移动用户组成。各个组成部分的功能如下：(1)连续运行参考站。连续不断地观测GPS原始数据，并实时地将观测值传输至控制中心。(2)控制中心。根据各个GPS基准站的原始观测值，计算电离层、对流层和卫星轨道等误差模型，并通过通讯设备(GPRSXCDMA)实时地将虚拟参考站的相位差分改正数传给移动用户。(3)移动站。接收控制中心发布的相位差分改正数，联合自身GPS观测值得到高精度的实时定位值。1.2VRS系统工作原理及流程在某一地区，建立若干个

4、连续运行的GPS基准站，根据这些GPS基准站的观测值建立区域内电离层、对流层、卫星轨道等误差模型°VRS系统运行时,将这些误差从基准站的原始观测数据值中减去，从而形成“无误差”的观测值，然后将这些无误差的观测值和流动站的观测值有效地组合，在流动站附近虚拟出一个参考站，最后再将流动站与虚拟参考站进行载波相位差分计算改正数，实现实时动态RTK测量。VRS的工作流程如下:(1)各个基准站通过通讯设备连续不断地向数据控制中心传输数据;(1)控制中心实时地对数据进行完好性检验，并解算各个基准站网内的整周模糊度以及建立误差模型;(2

5、)移动站向控制中心发送自己的概略坐标位置后，控制中心根据流动站发来的数据在移动站附近虚拟出一个基准站，通过内插法计算VRS上各误差源影响的改正值，然后按一定格式和协议将改正值发给流动站用户；(3)流动站与虚拟参考站进行常规的RTK作业，进行差分解算得到用户的精确位置，实现厘米级的定位成果。2网络RTK在地形测量中的应用与常规的1+1模式下RTK作业方式相比，网络RTK测量除了具有高精度、高效率、全天候以及操作简便等特点外,更重要的是解决了常规RTK作业受距离限制的影响。随着GPS接收机性能的逐步完善以及蓝牙(Blueto

6、oth)技术在接收机和手簿之间作为无线数据传输的成功应用，GPS网络RTK技术已经成为测量及相关部门的首选方法。2.1作业前准备事项在进行野外作业前，需对GPS进行设置。如PD0P值小于6,平面坐标2cm,高程3cm,采样率为3s。然后根据地形的分布情况，在测区内选取分布均匀的三个或三个以上的已知点，在手簿中输入这些点的WGS84坐标和所需椭球下的坐标,进行七参数转换(如果没有WGS84坐标，则可以在现场采集)。流动站设置之后，打开蓝牙，进行蓝牙连接，使手簿和接收机进行无线通讯；再进行GPRS（或CDMA）连接，当定位状

7、态为INT时，便可进行图根控制点的测量和碎部点的采集。2.2图根控制点的测量网络RTK的精度目前已经能达到厘米级，完全可以满足数字化地形测量中图根控制测量的要求。因而除了高精度的控制测量采用其它的方法之外，一般控制点的采集都可以采用网络RTK形式。对于大多数基于VRS的GPS接收机来说，网络RTK做控制测量一般都需进行以下几步操作：在手簿中输入采样率和测量点数，然后进行蓝牙和GRPS（或CDMA）连接，连接成功后,当解的类型为固定解时，内置软件会自动求出平均值作为图跟控制点的最后坐标。大量实践表明，网络RTK解的类型为固

8、定解时，精度一般都能达到广3cmo1.3碎部点的采集由于碎部点的精度要求不是很高，所以用户可以根据实际情况设置水平精度和垂直精度范围。当手簿上显示的水平精度和垂直精度在限差范围之内时，便就可以将当前点的坐标作为碎部点的坐标。由于点与点之间不要求通视，因而当点位精度达到要求时，即可保存当前点的坐标，这样大大提高了野外作