GPS连续运行参考站的解释
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CORS介绍_天宝GPS单基站_天宝VRS_⽹络RTKCORS技术简介连续运⾏参考站系统(Continuous Operational Reference System,简称CORS系统)可以定义为⼀个或若⼲个固定的、连续运⾏的GPS/GNSS参考站,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。
它是⽬前GPS测量技术发展的⼀个⽅向,是⽹络RTK技术和GPS 主板技术的发展的产物,它的产⽣弥补了⼀些传统的RTK的不⾜,促进了GPS在测量和其他领域的应⽤。
CORS技术在⽤途上可以分成单基站CORS、多基站CORS和⽹络CORS。
⼀、单基站CORS和多基站CORS单基站CORS:就是只有⼀个连续运⾏站。
类似于⼀加⼀或⼀加多的RTK,只不过基准站由⼀个连续运⾏的基站代替,基站同时⼜是⼀个服务器,通过软件实时查看卫星状态、存储静态数据、实时向Internet发送差分信息以及监控移动站作业情况。
移动站通过GPRS\CDMA ⽹络通讯和基站服务器通讯。
多基站CORS:就是分布在⼀定区域内的多个单基站联合作业,基站与基站之间的距离不超过50公⾥,他们都将数据发送到⼀个服务器。
流动站作业时,只要发送它的位置信息到服务器,系统⾃动计算流动站与各个基站之间的距离,将距离近的基站差分数据发送给流动站。
这样就确保了流动站在多基站CORS覆盖区域移动作业时,系统总能够提供离距流动站最近的基站差分数据已达到最佳的测量精度间。
单基站CORS和多基站CORS解决了传统RTK作业中①⽤户需要架设本地的参考站,且架设参考站时含有潜在的粗差②没有数据完整性的监控③需要⼈员留守看护基准站,⽣产效率低④通讯不便⑤电源供给不便等问题1.1、单基站CORS作业原理基准站连续不间断的观测GPS的卫星信号获取该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数,按照⽤户要求把静态数据打包存储并把基准站的卫星信息送往服务器上Eagle软件的指定位置。
文章编号:0258-2724(2000)04-0375-04差分GPS 连续运行参考站(网)建设研究黄丁发1, 丁建伟2, 夏 捷3(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.广州城市规划自动化中心,广东广州510030;3.成都市城市规划院,四川成都610081)摘 要:建立差分GPS 连续运行参考站(网)系统(CORS :Continue Operation Reference Sy stem of Differential _GPS _Satellite _Navigation _and _Positioning )是进一步发展和开拓GPS 技术应用的必然趋势。
文中着重论述了CORS 系统的结构与技术指标,并对系统的关键技术进行了分析,结合C 市建设CORS 系统的实际给出了其结构设计。
实际运行试验表明了其可行性与有效性。
关键词:全球卫星定位系统;差分GPS ;连续运行参考站中图分类号:P288.4 文献标识码:AOn Construction of Continuous Operation Reference System forDifferential GPS Satellite Navigation and PositioningH UA NG Ding -fa 1, DING Jian -wei 2, XIA Jie 3(1.School of Civil Eng .,South west Jiaotong University ,Chengdu 610031,China ;2.Guangzhou Urban Planning Automation Center ,Guangzhou 510030,China ;3.Chengdu Urban Planning Institute ,Chengdu 610081,China )A bstract :Establishing a continuous operation reference system (CORS )for satellite navigation and positioning is the inevitable tendency in further developing and exploring GPS technique application .This paper mainly describes the str ucture and technical indexes of CORS ,and analyzes critical techniques of the system .It also presents the structure design of CORS c ombing a practice of establishing the C ORS in city C .Operation experiments in practice sho w the feasibility and effectiveness of the system .Keywords :GPS ;differential GPS ;continuous operation reference system我国自80年代引进GPS 接收机及相关技术后,已取得了令世界瞩目的成果,在精密定位方面,已达到世界先进水平。
GPS连续运行站测量技术在工程测量中的应用摘要:近年来随着我国电子信息技术的不断发展和城市化建设进程的不断加快,由基准站网络、控制中心、数据中心、用户应用系统和数字通信系统组成的GPS连续运行参考站系统(CORS)以更大范围的、更快捷的将定位信息利用网络提供给用户,在一定程度上不仅弥补了传统工程测量作业的不足,提高了测量工作的整体质量和整体效率,同时在可操作性、精确度、实时性等方面也具有显著优势,因此将CORS的多基站网络实时动态定位技术取代传统的单基站静态定位技术是企业发展的必然趋势。
鉴于此,本文主要阐述了GPS连续运行站的工作原理和优势特点,并对其发展趋势以及在工程测量中的具体应用进行了深度探讨,以期最大程度地发挥GPS连续运行站测量技术的测量优势。
关键词:GPS连续运行站;测量技术;技术应用一、GPS连续运行站的工作原理和优势特点(一)GPS的基本概述简单来说,GPS全球定位系统是在子午仪卫星导航系统基础上由空间、地面监控和用户接收机三大部分组成美国第二代微型导航系统,就目前而言,它主要是通过利用“高轨测距”的测量方式,即将地面上的观测站至GPS卫星之间的距离作为基本的观测量,而后通过利用伪距测量和载波相位测量这两种测量方式对观测距离进行测量。
与其它定位系统相比,GPS 具有全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便、可提供全球统一的三维地心坐标的显著优势,因此常被用于日常的工程测量中。
(二)GPS连续运行站的工作原理在GPS连续运行站运转过程中,为有效地提高工作效率和工作质量,企业大多都会在一定区域内设置多个半永久性的GPS连续运行站,以此来构成一个GPS连续运行参考站网络,然后通过数据信息网络实时地将运行站上的连载信息数据传输到系统控制中心,再由控制中心的工作人员进行操控,即他们不仅要对系统中心各个站点的数据进行处理、分析、整理,还要将各个站点中信息估算的误差和错误进行改正,最后再将整理好的数据利用GPS连续运行参考网站实时地发送给各个用户,帮助其获取最可靠、最准确、最科学的测量定位效果,而虚拟参考站技术、主辅站技术、区域改正参数技术和综合误差内插法技术是GPS连续运行站运行过程中常用的技术手段,(三)GPS连续运行站的优势特点GPS连续运行站的使用在一定程度上能将一个大区内的所有测绘工作归纳成一个小的整体,这种“集中式”的工作处理方式在一定程度上不仅避免了测绘过程中单独作业格局的出现,极大地提高了测量的准确性和精准度,同时在提高工程质量和工程效率等方面也发挥了重要作用。
第一篇大地测量GNSS连续运营基准站第一章大地测量大纲要求:(1)根据测绘基准建设的基本要求,确定国家和区域连续运行基准站网、卫星定位控制网、搞成控制网(2)根据¥1.1GNSS连续运行基准站知识点一、基准站组成(硬件、软件、通讯组成)(1)连续运行基准站,由GNSS设备、观测墩、通讯设备、电源设备、计算机设备、气象设备、工作室、观测室等基本设备组成,并且具备长期连续观测和记录卫星信号的能力,通过数据通信定时或实时的将数据发送至数据中心。
(2)数据中心,由计算机、网络设备、专业软件以及机房组成,具备数据的处理,数据的分析,数据管理、产品服务等功能,用于数据汇集、储存、处理、分析和分发基站数据,形成产品服务。
(3)数据通讯网络,有公用或专业网络构成,用于基站与数据中心,数据中心与用户之间的数据交换,实时数据传输和数据产品服务分发二、基准站的分类与布设原则依据应用范围和任务要可分为国家基准站网,区域基准站网,专业基准站网国家基准站网:1是国家地理信息系统重要的基础设施2主要用来维护和更新国家地心坐标参考框架3开展国家高精度定位、导航、工程建设、地震监测、气象预报等国民基础设施建设,国防建设,科学研究等区域基准站网:1是省市自治区总要基础设施,用来维护和更新区域的地心坐标参考框架,区域地心参考框架应该与国家地心参考框架保持一致;专业基准站网:专业基准站网是有专业单位建设的基准站网,用于各个专业信息服务,专业基准站网应该与国际基准站网保持联系。
布设原则:国家基准站网布设:应该覆盖国家的整个领土领海,全国范围内均匀分布,站间距应该在100-200KM,国家基准站网应该满足国家地心坐标参考框架的维持和更新,并且兼顾国家发展,经济建设,地理因素等因素,国家基准站网分布每个省自治区至少有三个,且均匀分布,观测墩埋设于基岩基准站,直辖市至少有1-2个均匀分布,观测墩埋设于基岩的基准站。
区域基准站网布设:区域基准站网应满足区域地心参考坐标框架的更新和维持,均匀分布在整个省市直辖市,兼顾区域经济发展,基础设施建设,自然条件,定位需求的服务等因素,区域基准站网建设应兼顾相邻区域基准站网,实现有效覆盖,相邻区域基准站网重叠区域定位服务应保持一致。
浅议连续运行参考站网系统(CORS)的应用优势作者:刘韶军来源:《科技资讯》 2014年第28期刘韶军(甘肃省测绘工程院甘肃兰州 730000)摘要:简述了RTK技术与CORS系统的原理及二者的相互关系,详细分析了CORS系统与单基站RTK技术的区别及各自特点,指出CORS系统的应用优势,并在结论中展望了CORS系统在的应用前景。
连续运行参考站网系统(Continuous Operational Reference System,简称CORS系统)是现代GPS的发展热点之一。
CORS系统将网络化概念引入到了大地测量应用中,该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻的变革,而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。
关键词:RTK技术 CORS系统应用中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(a)-0029-011 RTK测量技术简介实时动态测量技术(Real Time Kinematic,简称RTK),是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的以载波相位观测量为根据的实时动态差分定位技术,能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,是GPS测量技术发展中的一个新突破。
RTK技术主要包括单基站RTK测量(即所谓的传统RTK技术)和网络RTK测量两种模式。
CORS系统是网络RTK技术的一种主要形式。
2 连续运行参考站系统(CORS)系统概述连续运行参考站系统(CORS系统)是一个或若干个固定的、连续运行的GPS/GNSS参考站,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。
CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。
河北省人民政府办公厅关于加强卫星定位连续运行参考站建设及使用管理的通知文章属性•【制定机关】河北省人民政府•【公布日期】2014.11.13•【字号】•【施行日期】2014.11.13•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】测绘正文河北省人民政府办公厅关于加强卫星定位连续运行参考站建设及使用管理的通知各设区市人民政府,定州、辛集市人民政府,省政府有关部门:卫星定位连续运行参考站(以下简称卫星参考站)是现代测绘基准体系的重要组成部分,其基准站是国家最高等级的测量标志,是十分重要的空间基础设施,涉及国家秘密和安全。
为进一步加强卫星参考站建设管理,维护国家安全和利益,避免重复建设,现就有关事项通知如下:一、加强统筹规划。
各级各有关部门要按照“科学规划、加强监管、保障安全、促进发展”的原则,切实加强和改进卫星参考站的规划、审批、建设、成果发布与使用等管理工作,有效解决随意建设卫星参考站、重复投资、运行管理混乱等问题,维护国家地理信息安全。
省测绘地理信息行政主管部门要会同省有关部门制定全省卫星参考站建设规划及运行管理办法,对卫星参考站项目建设、成果汇交、系统运行、数据使用等作出明确规定,促进卫星定位连续运行参考站网规范运营与协调发展。
二、充分发挥河北省卫星定位综合服务系统的作用。
河北省卫星定位综合服务系统(即河北省卫星定位连续运行参考站网)已由省地理信息局于2010年利用省财政资金建设完成并正式运行。
目前,全省已建成卫星参考站64个,广泛应用于测绘、国土资源管理、城乡建设、环境监测、国情监测、防灾减灾等领域,其精度指标、服务效率、潜在用户容量在现阶段能够满足全省各部门、各行业在卫星定位导航应用方面的需要。
省测绘地理信息行政主管部门要加强对河北省卫星定位综合服务系统的运行与维护工作,进一步完善系统运维管理、数据安全及安全保密等服务保障制度,健全服务机构,简化使用程序,保证系统实时在线,为用户提供不间断服务,并尽快兼容北斗导航系统,不断提升服务能力和水平。
连续运行参考站应用系统重要性连续运行参考站应用系统1“数字城市”概念“数字城市”的概念即城市信息化,是指依托建立宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,突破时间、空间的局限建立一个在现实中不可能建立的开放信息环境。
政府、企业、组织、个人之间以前所未有的效率进行海量信息交流。
一天之内在数字城市平台上进行的查询,数据提供量比传统沟通方式一个月内进行的还要多。
电子政府的建设是提高政府工作效率,提升政府施政水平,优化服务功能的最佳选择。
同时也是提高政府办公透明度、实现公正廉洁和有效监督的重要工具。
中国数字省市的建设,将对中国现代化水平的提高,对国家信息化水平的提高以及对中国城市管理水平的提高具有重要的战略意义。
2空间位置信息的重要性数字城市不仅局限于网络上的信息交换,其最终目的是利用现有技术手段对社会资源、自然资源等信息进行有效管理与共享。
提高政府运作效率,提高整个社会的运作效率。
从以下几个方面我们可以了解数字城市所包含的内容:(1)数字土地、资源管理:对城市规划:土地利用、地形地貌特征、城市布局,直到门牌、街道、城市基础设施(能源、交通、通讯、自来水及排污管道等)的动态记录和识别。
对森林,水域,矿产,农作物分布等进行详查和分类管理。
(2)数字交通管理:对公路,铁路,航道,空中交通等立体化、智能化、自动化的交通网络监控。
(3)数字灾害管理:对地震、洪灾、风灾等自然灾害进行预测预报,对有害气体泄漏、水坝桥梁变形、地面沉降等人为灾害进行提前预警。
(4)数字环境管理:对于城市中环境污染源监控、治理调查、环保设施、城市生态、城市绿化、城市园林等进行实时记录与评估。
(5)数字经济管理:主要针对贸易、企业等的经济增长,进行统计报表,做出实时的记录和存储。
(6)数字金融管理:设计政府、企业、国际贸易、股票交易、债券、保险、投资、个人信用、供销支付等的电子管理。
(7)数字社区管理:对每一个社区基本情况做出系统的记录。
01概述基准站网的组成卫星连续运行基准站网(Continuously Operating Reference Stations,缩写CORS)是由若干连续运行基准站及数据中心、数据通信网络组成的,提供数据、定位、定时及其他服务的系统。
CORS 的组成(1)连续运行基准站连续运行基准站由GNSS 设备、气象设备、电源设备、通信设备、计算机等设备及观测墩、观测室、工作室等基础设施构成,具备长期连续跟踪观测和记录卫星信号的能力,并通过数据通信网络定时或实时将观测数据传输到数据中心。
(2)数据中心数据中心由计算机、网络设备、专业软件系统以及机房构成,具备数据管理、数据处理分析及产品服务等功能,用于汇集、存储、处理、分析和分发基准站数据,形成产品和开展服务。
(3)数据通信网络数据通信网络由公用或专用的通信网络构成,用于实现基准站与数据中心、数据中心与用户数据交换,完成数据传输、数据产品分发等任务。
分类与布设原则依据管理形式、任务要求和应用范围,基准站网划分为国家基准站网、区域基准站网、专业应用网三类。
(1)国家基准站网国家基准站网是国家地理空间信息的重要基础设施,主要用于维持和更新国家地心坐标参考框架,开展全国范围内高精度定位、导航、工程建设、地震监测、气象预报等国民经济建设、国防建设和科学研究服务。
国家基准站网应覆盖我国领土及领海,全国范围内均匀分布、站间距100-200km,满足国家地心坐标参考框架建设的需要,并兼顾社会发展、经济建设、自然条件和定位服务需求等因素。
国家基准站网在每个省、自治区内应至少有3 个分布均匀、观测墩建造埋设于基岩上的基准站,直辖市内应至少有 1 个-2个观测墩埋设于基岩上的基准站。
(2)区域基准站网区域基准站网是省、市、自治区等区域地理空间信息的重要基础设施,用于维持和更新区域地心坐标参考框架,开展区域内位置服务和相关信息服务。
区域地心坐标参考框架应与国家地心坐标参考框架保持一致。
连续运行参考站系统(CORS)的主要理论与方法CORS系统现在在国内火的厉害,因为以前一直以为他与RTK差不了太多,所以没有留意过相关的文章与技术.最近发现我对RTK的原理一直有偏差,近而想到需要进一步了解一下CORS系统.最近一两日,查看了一些相关的文献和资料,也算对CORS系统的基本理论,不同的实现方法有了一个大概的了解.以下是我个人关于这两个学习的一个小结:由于传统的RTK技术需要有测区附的控制点的点位数据.针对当前项目需要架设基准站.以及考虑到初使化时间,改正模型等各方面的因素,CORS系统的建立对于大中城市的基础测绘来说是实用且经济的.连续运行参考站系统可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站,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。
CORS系统的理论源于上世纪八十年代中期,加拿大提出的“ 主动控制系统(Active Control System)”.该理论认为,GPS主要误差源来自于卫星星历.D .E .Wells等人提出利用一批永久性参考站点,为用户提供高精度的预报星历以提高测量精度.之后基准站点(fiducial points)的概念的提出,使这一理论的实用化推进了许多.它的主要理论基础即在同一批测量的GPS点中选出一些点位可靠,对整个测区具有控制意义的测站,采取较长时间的连续跟踪观测,通过这些站点组成的网络解算,获取覆盖该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数,用于测区内其它基线观测值的精密解算。
当时实时GPS测量技术尚处于可行性讨论阶段,基准站点概念主要不是为了解决实时GPS测量的,而是为了提高静态基线的解算精度。
1995年瑞典与丹麦之间奥雷桑特海峡跨海工程中leica提出的台站网设计思想得到了工程方的认可.从而使台站网测量技术首次得到应用. 随后德国两位博士发表了关于虚拟参考站网的论文和案例,瑞士徕卡公司的研究人员在这些成果的基础上也提出了主辅站技术,并受国际组织的委托着手主持制定有关台站网的国际标准。
目前应用较广的台站网技术有VRS,FKP和LEICA的MAC技术.其各自的数学模型和定位方法有一定的差异,但在基准站架设和改正模型的建立方面基本原理我个人猜测是相同的(相关资料看的还是太少).实现方法下面我分别介绍一下三种方面的基本原理和优缺点.由于仅仅阅读的文献较少.我仅说明一下,我对该方法的理解而不详细展开,具体的数学模型请TX们查找相关文献.对于类似我这等门外汉,而且不需要深入了解其具体实现方案的TX,我会在文后列出几篇相关文献以供大家参考.首先向大家介绍一下VRS.与常规RTK不同,VRS网络中,各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息,而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。
同时,移动用户在工作前,先通过GSM的短信息功能向控制中心发送一个概略坐标,控制中心收到这个位置信息后,根据用户位置,由计算机自动选择最佳的一组固定基准站,根据这些站发来的信息,整体的改正GPS的轨道误差,电离层,对流层和大气折射引起的误差,将高精度的差分信号发给移动站。
这个差分信号的效果相当于在移动站旁边,生成一个虚拟的参考基站,从而解决了RTK作业距离上的限制问题,并保证了用户的精度。
其实VRS技术就是利用各基准站的座标和实时观测数据解算该区域实时误差模型,然后对用一定的数学模型和流动站概略坐标,模拟出一个临近流动站的虚拟参考站的观测数据,然后建立观测方程解算,虚拟参考站到流动站间这一超短基线.虚拟参考站极有可能就是运用的概略坐标,这样的话,由于单点定位的精度,虚拟参考站到流动站的距离一般为几米到几十米之间,如果将流动站发送给处理中心的观测值进行双差处理后建立虚拟参考站的话,这一基线长度可能只有数米.对于临近的点,应该可以只设一个虚拟参考站.就我个人看来,应该是开一次机,用户和数据中心通讯初使化一次,确定一个虚拟参考站.FKPFKP方法更符合我的审美,还是先列出别人的定义,然后再讲讲我的个人理解.GPS 区域改正数法FKP 是指利用GPS 基准站观测数据(相位观测值和伪距观测值等) 及基准站已知坐标等信息,计算得到基准网范围内与时间或空间相关的误差改正数模型,然后利用测量点的近似坐标内插出测量点的误差改正数,将它应用到观测值中,从而消除各种与时间和空间有关的误差,获得高精度的定位结果。
就我理解,FKP和VRS唯一的不同就是最后在定位方法上的不同,一个是利用虚拟观测值和流动站观测值做单基线解算,一个是利用改正后的观测值做单点定位解或加入各基准站做多基线解(后者的可能性更大),其实VRS在确定虚拟参考站的观测数据时就是一个FKP定位的反解.这种方法相对简单明了,而且免去了我对虚拟参考站误差源不完全是否会导致基线解算错误,进而引入更大的误差的怀疑.MAC and i-MAXMAC的具体定义暂时无法给出.说实话,看完LEICA的说明书极度失望,完全看不懂,无法想像的出他的数学模型,看不出与FKP有什么大的区别.不过是在基准站播发基准点坐标信息和改正信息减少了一定的信息量,再有就是利用主基准站的选择以及群和节点单元上不像FKP那样用到全部的基准站信息,加入了双向通讯可以较好的选择所在的群.不同方法的优缺点我在这里引入两篇文章对评价,一个来自TRIMBLE一个代理商的论坛,一个是取自<< GPS台站网知识>>一文.1.虚拟参考站(VRS)具有的优势是:它允许服务器应用整个网络的信息来计算电离层和对流层的复杂模型,而相反,FKP在对电离层残差影响的模型化方面能力有限,它用于修正的模型非常简单(大多数情况下仅采用了线性内插,如SAPOS 中),在FKP中,流动站仅能获取两个站的数据来计算大气模型。
采用RTCM委员会正讨论的广播格式时,流动站将可以获取很多站的数据,但是仍然很有限,全部的计算都落在了流动站处理器上。
在VRS定位中要求具有双向通讯链,而广播模式却不需要双向通讯链。
但是,采用诸如GSM 和PRS的双向通讯链是完全可行的,因为蜂窝电话的网络比较完善,而且能够传送流动站接收机所发送(如警告)和接收(如位置特征码)的信息。
采用GSM 和GPRS时,服务的付费方式业也比广播方案容易得多。
VRS的另一个优势是消除了对流层误差,因为正如我们上面所显示的那样,在整个VRS生产步骤中对流层模型是一致的。
而在FKP模式中,则存在着服务器和流动站所用对流层模型不一致的危险。
VRS值得争论的一个劣势是:它在支持流动站进行动态应用方面有局限性,特别是在大型网络内在运动中进行拨号服务时段内。
因为在VRS中,修正信息是在拨号时对初始的流动站位置进行优化而得到的,如果流动站在拨号后位置已经移动了,则这种修正对流动站的新位置不一定合适。
虽然这种效果仅影响长距离运动的流动站(几公里),但通过采用附加的信息,流动站也能在这种情况下工作。
天宝的GPSNet™服务器VRS 方案就为此提供了专门设计的RTCM电文59附加信息(FKPs) 。
电文59是公众已知的一种信息,它对VRS流动站位置的FKP进行了优化,并且是由网络定位而导出的FKP。
因而,如果流动站能从GPSNet™接收VRS数据流,那么它将具有这两者的优势,它就可以接收已经对提供的初始流动站位置进行了优化的数据流。
此外,随着流动站运动的延伸,它能通过初始位置周围的线性FKP模型来不断修正局部的影响。
2.各种虚拟参考站系统在理论上具有明显的优势。
系统在DGPS、准实时定位及事后差分处理的服务半径上与单参考站没有任何差别,但是在RTK作业半径方面应该可以得到较大距离的延伸。
只要无线电通信或其它数据传输手段能够保证,那么RTK的作业半径也有可能达到30公里以上,未来的潜力甚至可以更大。
虚拟参考站系统的另一个显著优点就是它的成果的可靠性、信号可利用性和精度水平在系统的有效覆盖范围内大致均匀,同离开最近参考站的距离没有明显的相关性。
在虚拟参考站领域内的最新进展就是徕卡公司于2002/2003期间提出的主辅站技术,又称改进的FKP技术,它克服了原始的VRS及FKP技术很多固有的缺陷,有关国际标准正在研究制定之中,不久将来会陆续推广使用。
虚拟参考站系统的不利之处在于:⑴目前由于各种方法都不是十分成熟,技术上还没有统一的国际标准,非标准化带来一系列兼容性问题。
⑵同时整体解法从事RTK作业需要额外的外部装置,给外业人员增加一定的负担,给系统的稳定性造成一定的隐患;插值解法则因模型完善性较差,且需要双向通信,经常无法实现RTK作业。
⑶系统的首期投入较大,需要较多的启动资金,明显超出我国绝大多数中小城市和一般省市自治区主管业务部门的承受能力。
它至少需要建立三个以上台站构成一个网络,才能按照虚拟参考站理论开展模型计算工作。
⑷误差模型的生成还存在许多问题,在电离层和对流层强烈活动条件下出现的大误差仍然是一个影响实际使用的大问题。
由于采用的模型不正确,实时获得的流动站点位成果根本无法确定其实际可靠性程度,贸然使用则存在较大的风险。
[5]任何一个台站故障都有可能导致整个系统的瘫痪;任何一个台站的某一个卫星的信噪比欠佳,都有可能减少卫星模型改正数的数量,导致RTK无法正常进行。
[6]覆盖一个数万平方公里的大城市,至少需要一次建立十来个甚至更多台站,不但投资数额惊人,而且日常管理与维持费用也十分可观,所以在国内外除一些小型试验网外,还很难找到几个大型综合性台站网成功运行的案例。
单参考站网的优势就在于:⑴首期投入较少。
只要人民币150-200万左右的投资即可初步满足一个大中城市广大用户不同层次空间信息技术服务的需要:台站所在城中心及近郊区、城市进出口主要交通沿线,以及各设站点区县城镇城乡地区都可以进行快速厘米级实时定位,城市其他地方均可进行厘米级准实时定位或获得其它各种快速定位技术服务。
⑵随时可以升级和扩展。
除了单参考站系统可以随时增加新的台站,加大实时RTK作业的覆盖区外,一旦虚拟参考站系统有了国际标准,只要进行系统软件的升级,花费不大的投资,单参考站系统即可轻松地纳入虚拟参考站网系统。
⑶系统灵活、安全、可靠、稳定,即使在前几年太阳活动的高峰期内,由于徕卡GPS接收机机内实时处理模型存在多种选择,在适当缩短作业半径的条件下,仍可保证上述技术指标的实现,目前徕卡的RTK作业半径已经扩大到30公里以上,利用GSM进行50-80公里左右RTK测试成功案例已经屡见不鲜。
⑷不需要任何额外的装置,不需要报告流动站点位的双向数据通信设备,流动站进行自主被动定位,不会暴露流动站的目标位置,可以满足军事等特殊部门的精密定位要求。