摘要：虛擬參考站在實(shí)際工程測量中有廣泛的運(yùn)用，它的出現(xiàn)是GPS定位技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，它在一般情況下代表的是GPS的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。本文基于工作實(shí)踐，分析了工程測量中虛擬參考站應(yīng)用的一些現(xiàn)狀，并主要講了虛擬參考站費(fèi)用將大幅度降低，相對于傳統(tǒng)RTK來說精度更高等五項(xiàng)具體應(yīng)用，希望給相關(guān)人士一些啟迪和思考，進(jìn)一步引進(jìn)這項(xiàng)新技術(shù)并完善該技術(shù)的一些應(yīng)用，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的不斷健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程測量;虛擬參考站;技術(shù)應(yīng)用

Abstract: Virtual reference station is widely used in practical engineering survey, generally representing RTK network technology of GPS, whose appearance is a major breakthrough in GPS technology. Based on work practice, this paper analyzes the current application situation of the virtual reference station in the engineering survey, points out that the costs of virtual reference station will be substantially lower, and puts forward the five specific applications of higher accuracy compared to conventional RTK, wanting to give some enlightenment and thinking to the relevant personel and further introducing and improving this new technology to promote continuous and healthy development of related industries.

Key words: engineering survey; virtual reference station; technology application

中圖分類號：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

虛擬參考站簡稱是VRS，隨著它的出現(xiàn)，GPS的發(fā)展就向高精度時(shí)代邁進(jìn)了一大步。由于GPS中RTK技術(shù)變得越來越成熟，RTK技術(shù)已被引入了工程測量中，需要一種效率高且費(fèi)用低還能夠全面取代傳統(tǒng)測量方法的手段來滿足新技術(shù)的要求，這就是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。

一、虛擬參考站(VRS)技術(shù)的構(gòu)成及工作原理

目前應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)處理的方法有多種，但最成熟、最有效的方法就是虛擬參考站法(VRS)了，本文從實(shí)際情況出發(fā)，主要講了VRS技術(shù)的原理構(gòu)成和技術(shù)現(xiàn)狀，并著重講了它的優(yōu)勢和運(yùn)用。

1、VRS系統(tǒng)主要構(gòu)成部分

VRS主要由控制中心、固定參考站、接收機(jī)三部分組成，其中控制整個(gè)系統(tǒng)的核心部分是控制中心，它主要負(fù)責(zé)整個(gè)通訊工作，也是整個(gè)數(shù)據(jù)處理的核心部分。固定參考站與控制中心之間通過通訊線相連接，這樣控制中心就可以隨時(shí)收到數(shù)據(jù)。接收機(jī)部分就是用戶自己的那一部分，可以放在任何方便的位置。

2、VRS系統(tǒng)的工作原理

VRS網(wǎng)絡(luò)在使用的過程中，移動(dòng)用戶并不直接接收各固定參考站發(fā)來的任何改正的信息，而是通過數(shù)據(jù)通訊將所有的原始數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心。用戶在工作之前，先通過短信息功能向整體控制中心發(fā)送一個(gè)大概的坐標(biāo)位置，等到這個(gè)信息被傳到控制中心后，控制中心會根據(jù)用戶的計(jì)算機(jī)坐標(biāo)自動(dòng)選擇一組最佳的基準(zhǔn)站，這個(gè)基準(zhǔn)站可以修正數(shù)據(jù)在傳送過程中產(chǎn)生的誤差，最后將高精度的差分信號發(fā)送到移動(dòng)站那里。其效果等同于在移動(dòng)站的左右設(shè)置一個(gè)虛擬的參考站，用來保證其精度要求。

二、虛擬參考站技術(shù)現(xiàn)狀

虛擬參考站技術(shù)是要求在流動(dòng)站的左右想辦法建立一個(gè)虛擬的參考站，并根據(jù)周圍相應(yīng)的參考站上的實(shí)際測量值算出該虛擬站上的觀測值。由于虛擬站和流動(dòng)站的距離不遠(yuǎn)，一般來說只有數(shù)米到數(shù)十米。所以說移動(dòng)用戶只需要采用比較常規(guī)的RTK技術(shù)就能和虛擬參考站進(jìn)行實(shí)時(shí)的各自的定位，從而獲得較為準(zhǔn)確的定位結(jié)果。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于減少網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的播發(fā)量，每一個(gè)獨(dú)立的參考站發(fā)送相對于主參考站的全部改正信息及其坐標(biāo)的信息。

網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)為工程測量帶來了很大的利益。但其自身也有一定的局限，在使用過程中受到一些限制，比如，參考站的誤差距離與流動(dòng)站的誤差距離都有影響因素，隨意性較大，用戶自身如需架設(shè)本地的參考器，會出現(xiàn)很多限制情況和局限性。而VRS技術(shù)的最大意義在于它能克服上面所說的局限，從根本上擴(kuò)展RTK的工作距離。

三、虛擬參考站技術(shù)的具體優(yōu)勢和在工程測量中的具體運(yùn)用

1、費(fèi)用將大幅度降低

由于使用了VRS技術(shù)，用戶就不用架設(shè)自己的基準(zhǔn)站了，這就省去了一大筆費(fèi)用。VRS技術(shù)的一些優(yōu)點(diǎn)可以明顯解決以上問題，比如說它具有全天候無需通視、定位高精度、實(shí)時(shí)定位，同時(shí)由于其較高的精度，用戶不用去花費(fèi)更高的代價(jià)去進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確處理了。與此同時(shí)，用戶可以從省下來的費(fèi)用中適量的拿出一些費(fèi)用出來進(jìn)行VRS技術(shù)的創(chuàng)新研究，爭取能取得突破，從而能省下更多的費(fèi)用。

2、相對于傳統(tǒng)RTK來說精度更高

VRS技術(shù)能把誤差控制在1-2厘米之內(nèi)，這可以說是一個(gè)飛躍。以往的技術(shù)的精確度一般在幾十厘米之內(nèi)甚至更大，這么大的誤差會給實(shí)際工程測量帶來極大的不便，造成的損失也是無法估量的。所以VRS技術(shù)準(zhǔn)確的精度不僅給實(shí)際測量工作帶來很大的便利，也給整體數(shù)據(jù)的處理帶來了極大的好處。

3、可靠性也隨之提高

由于有多個(gè)參考站的數(shù)據(jù)聯(lián)合檢驗(yàn)，那么它得到的數(shù)據(jù)的可靠性就有了大大的保證。以往的技術(shù)在測量方面得到的數(shù)據(jù)是單一的，沒有比較性，無法檢測數(shù)據(jù)的可靠性。而VRS技術(shù)在這方面有了大大的提高，不僅使得數(shù)據(jù)有了可比性，而且能夠知曉數(shù)據(jù)的問題所在，從而極大的減少誤差。

4、更廣的應(yīng)用范圍

現(xiàn)在的VRS技術(shù)的應(yīng)用不止是在工程測量方面，也應(yīng)用在其它很多方面，比如說城市的規(guī)劃、交通的管理和氣象環(huán)保、農(nóng)業(yè)以及所有在室外進(jìn)行的一些勘測工作，并且提高了相關(guān)工作的效率和準(zhǔn)確度。與以往傳統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用單一化相比，這不得不說是科技的進(jìn)步帶來產(chǎn)業(yè)的革命，新技術(shù)的開發(fā)在新時(shí)代顯得越來越重要。如今的很多技術(shù)由于應(yīng)用方面單一而被淘汰，所以應(yīng)用方面多種多樣的VRS技術(shù)必定會在今后的某一段時(shí)間內(nèi)時(shí)�；钴S在工程測量具體工作中。

5、虛擬參考站在工程測量中的具體運(yùn)用

這里主要講一下虛擬參考站應(yīng)用于地籍圖測繪。在以往很長的一段時(shí)間內(nèi)，在地籍測繪中運(yùn)用的主要是全站儀，并且還比較普遍，因?yàn)樗�使測圖變得簡單易行，操作也比較簡單，深受業(yè)內(nèi)人士歡迎。但是“先控制，后碎步”的整體思路，尤其是控制測量從具體選點(diǎn)、測繪到最后的計(jì)算過程需要花費(fèi)很長的時(shí)間，且容易出現(xiàn)較大的誤差，總的來說，全站儀比較適合高校的教學(xué)實(shí)習(xí)過程，具體測繪工作還是要靠VRS技術(shù)。VRS技術(shù)的一些優(yōu)點(diǎn)可以明顯解決以上問題，比如說它具有全天候無需通視、定位高精度、實(shí)時(shí)定位，這就使得GPS在測繪的圖根加密控制和碎部測量的應(yīng)用方面成為了可能。在實(shí)際工作中，可以明顯發(fā)現(xiàn)VRS技術(shù)在地籍圖測繪中的優(yōu)越性。

四、總結(jié)

GPS測量技術(shù)的發(fā)展隨著虛擬參考站技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)入了一個(gè)新的高度，這種網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)用了國內(nèi)外最先進(jìn)的多基站RTK算法，它集最流行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、無線通訊技術(shù)和優(yōu)秀的GPS定位技術(shù)于一身，突破了最新技術(shù)的瓶頸，完成了工程測量新技術(shù)的飛躍。VRS技術(shù)將使GPS的應(yīng)用范圍領(lǐng)域極大的伸展，業(yè)內(nèi)研究人士認(rèn)為，在未來的5到10年內(nèi)，國家會高速發(fā)展GPS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，而這種GPS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)(VRS)，將毫無疑問的代表著GPS未來發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳星華;呂振業(yè);Joel Van Cranenbroeck;王貴武;吳俐民;;徠卡最新主輔站技術(shù)在昆明市GPS參考站網(wǎng)中的應(yīng)用[A];'2005數(shù)字江蘇論壇——電子政務(wù)與地理信息技術(shù)論文專輯[C];2005年

[2]洪立波;;現(xiàn)代工程測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與成就[A];全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集(上)[C];2003年

[3]閔小龍;王會麗;;大型UUV仿真與現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的可靠性驗(yàn)證方法研究[A];中國造船工程學(xué)會電子技術(shù)學(xué)術(shù)委員會2011年海戰(zhàn)場電子信息技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

[4]黃慶成;劉得軍;車仁生;;虛擬坐標(biāo)測量機(jī)[A];面向制造業(yè)的自動(dòng)化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國機(jī)械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

[5] 劉經(jīng)南,劉暉;連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)——城市空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2003年03期

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