网络RTK技术研究现状

基于连续多基站观测的网络RTK技术是当前研究的热点。该文介绍了网络RTK系统的组成和虚拟参考站技术(VRS)的基本概念，论述了网络RTK较于常规RTK技术的优势，对网络RTK的研究现状作了详细的介绍和分析，指出了我国网络RTK系统的不足，展望了网络RTK的应用前景。

自20世纪90年代初，RTK技术(GPS实时动态定位)问世，改变了GPS只能用于控制测量的局面，使得GPS测量广泛的应用于工程测量。但是传统的RTK技术存在很多缺陷：比如用户需要在测站区域要设参考站;测量的误差受距离的影响较大，基线长度越长，误差越大，单频接收机允许的基线长度不超过15 km，双频接收机允许的基线长度不超过30 km;初始化时间较长等。因此网络RTK技术应运而生。

网络RTK技术是指在一定的区域内建立多个均匀分布的连续观测的参考站，融合各参考站的观测数据，建立误差改正模型，并将改正模型发送给移动站，从而实现高精度的实时定位。

目前，许多发达国家已经建立了完善的GPS连续观测系统，在城市数字化的建设中发挥着重要的作用;发展中国家也已经认清当前形势，开始逐步建立自己的GPS连续观测系统。

1 网络RTK技术

1.1 网络RTK系统的组成

网络RTK是由基准站网、数据处理中心及数据播发中心、数据通信链路和用户部分组成。

基准站网通常不少于3个基准站，应架设在环境良好的地方;基准站上应配有全波长的双频GPS接收机、数据传输设备及气象仪等。

数据处理中心是负责接收各基准站发来的观测数据，并进行融合、处理，实时的计算出基准站网内的各项误差，建立误差改正模型，然后由数据播发中心发送给用户流动站。

数据通信链路分为两种：一种是基准站和数据处理、数据播发中心之间的通信链路，通常是通过光纤、光缆、数据通信等方式连接;另一种是数据播发中心与用户接收机间的通信链路，通常是采用GSM、GPRS、CDMA等方式来实现。由于现在手机使用便利，且手机都具有上网功能，所以现在一般的工程测量都采用GPRS方式来实现播发中心与用户接收机间的连接。用户部分，用户只需要配备数据通信设备及其相应的软件即可工作。

1.2 虚拟参考站技术

网络RTK技术其中具有代表性的就是虚拟参考站技术(VRS)。各个参考站将每天观测的数据传输给数据处理中心，数据处理中心进行数据解算，建立误差模型，计算出参考站的载波相位整周模糊度;流动站通过无线电，将流动站大致坐标发送给数据处理中心，数据处理中心经过处理，在流动站附近内插得到一个虚拟的参考站，用户则接收虚拟参考站的改正信息，通过差分解算，达到高精度的实时定位。

1.3 网络RTK技术的优势

在前言中已经介绍，传统的RTK技术存在着很多缺陷;与之相比，网络RTK技术的优势主要表现为以下

1)虚拟参考站技术的诞生，打破了传统的RTK测量中基准站与流动站之间的距离的限制。传统的RTK基准站与流动站之间的距离一般不大于15 km，而网络RTK技术基准站与流动站之间的距离可达50～70 km，且具有很高的精度。

2)网络RTK成本低。传统的RTK由于基线长度的限制，为保证精度，不得不多次架设参考站;而网络RTK技术不需要架设参考站，同样大小的测区，网络RTK成本远远小于传统的RTK测量。

3)网络RTK技术作业精度高。传统的RTK由于多次架设参考站，参考站误差累积。而网络RTK不需要架设参考站，虚拟参考站总是在流动站几米或者几十米的附近，避免了误差的累积，整个测区误差均匀。

4)网络RTK系统可靠性高。网络RTK系统的可靠性是由整个网络来维护，当某个参考站出现问题时，系统很容易检测出。而传统的RTK的可靠性是靠单个参考站来维护的，当这个参考站出现问题，则无法检测出，这样使得所测的结果即存在严重的误差。

5)网络RTK应用更为广泛。现在已广泛应用于控制测量、线路中线测量、工程监控、用地测量、水下地形测量、车辆导航等各个领域。

6)网络RTK应用更为便捷。用户不需要架设参考站，只需要配备数据通信设备及其相应的软件即可进行高精度的实时定位。