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传统RTK与VRS系统的分析比较 　　摘要：传统GPS测绘技术的出现，促进了测绘工作的发展，使测绘技术手段发生了根本性的变革，提高了测绘的工作效率。随着网络GPS测绘技术里的VRS技术的成熟，对测绘工作更是一种飞跃性的进步。本文介绍了VRS技术下的RTK和传统RTK的特点，并进行了比较和分析。 　　关键词：VRSRTKGPS 　　一、 GPS测量技术的发展历史 　　说到GPS就不得不说GNSS(Global Navigation Satellite System)了，它是全球导航卫星系统的英文缩写，它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词，现在可供利用的有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo以及未来中国的北斗系统。由于我们使用最多的是美国的GPS，所以本文以GPS泛指GNSS。 　　GPS测绘技术的发展离不开GPS仪器的发展,下面我们简要介绍下GPS仪器和技术的发展史： 　　（一） 导航型GPS ：使用一台仪器，精度15米，单点定位，即时点位。 　　（二） 静态单频测量型GPS：使用多台仪器，相对精度厘米级，测量距离低于20KM，后处理得到测量成果。 　　（三） 静态双频测量型GPS：使用多台仪器，相对精度厘米级，增加多种模型改正，测量距离20KM左右，后处理得到测量成果。 　　（四） 动态双频测量型GPS：使用1台基准站GPS+1台或者多台移动站进行工作，使用高频电台或者GPRS传输数据链，使流动站即时得到基准站信息，从而即时得到差分后的测量成果，精度为：平面10mm+2pmm、高程20mm+2pmm，随着距离的增加误差会逐渐变大，测量距离一般不宜超过10KM，这就是本文所指的传统RTK（Real - time kinematic）。 　　（五） 网络RTK:使用1台移动站进行工作，利用网络中的多个基准站，从而省略了架设基准站的步骤，数据链使用GPRS。网络RTK的精度评定比较复杂，根据网络中基准站的位置使用内插等算法生成误差改正数。测量距离根据基站所在位置决定，即时得到测量成果。 　　（六） 基于网络RTK的VRS技术：使用1台移动站进行工作，利用VRS技术即虚拟基准站（Virtual Reference Station），这个技术可以在测区附近虚拟出一个基准站，使用GPRS数据链，使精度一直保持厘米级，即时得到测量成果。 　　 以上为GPS仪器和技术的简单发展，还有很多分支未涉及，比如只使用一个基准站的单基站CORS等，VRS也就是网络RTK的一种工作方式，所以下面结合实际工作介绍（四）和（六）的特点 　　二、 传统RTK与VRS系统构成和工作原理 　　（一）传统RTK系统 　　传统RTK系统由基准站和移动站以及他们之间的数据链接收处理系统等构成。 　　传统RTK的工作原理是将一台接收机安置在基准站上，另外一台或多台接收机安置在流动站上，基准站和流动站会在同一时间、接收到四颗或大于四颗的同一GPS卫星发射的信号，基准站利用所获得的观测值与已知位置信息进行比较处理，得到卫星差分改正值。然后将这个改正值通过数据链（无线电电台或者GPRS）即时传递给流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。差分的数据类型有伪距差分、位置差分和载波相位差分三类，RTK使用的是载波相位差分。 　　RTK观测模型为： ，其中 为相位观测值，单位为m;为星站间的几何距离； 为光速；为接收机钟差； 为卫星钟差； 为载波相位波长；N为整周未知数； 为对流层折射影响指数； 为电离层折射影响指数； 相对论效应指数； 观测噪声。 　　(二)VRS系统 　　VRS系统由GPS固定基准站系统、数据传输系统、GPS网络数据处理系统、数据发播系统和用户系统（即移动站及接收处理系统）等五部分构成。 　　GPS固定基准站系统由三个及三个以上的固定基准站组成，基准站站间距可达70km，应比较均匀的分布在系统建立的工作区域内。将三个及三个以上的连续运行的固定基准站（固定基准站有连续观测数据，点位精度很高）的GPS卫星观测数据传送给GPS网络数据处理系统处理，固定基准站与GPS网络数据处理系统之间可通过光缆等相连，数据进行实时传送。用户系统即GPS流动站工作时，首先向GPS网络数据处理系统发送近似位置信息，就是包含的位置信息的NMEA -GGA数据，GPS网络数据处理系统得到近似位置信息后，将重新计算并修正对流层、电离层、星历误差，在流动站相附近位置建立一虚拟基准站，再向流动站发送标准的改正信息，就想在旁边建立了一个传统RTK基准站一样。由于处理上利用了多个参考站的联合数据，故VRS系统的精度更优于传统RTK. 　　三、 传统RTK与VRS系统在实际工作中应用 　　上海市从20