港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统设计与实现

港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统是国内首个独立的基于VRS的工程CORS系统。结合工程条件与建设需求,本文分析了该系统建设的特点和技术难点,介绍了系统组成、总体结构和基本功能,以及参考站联测及精化大地水准面的应用情况。系统实时定位精度测试分析结果表明:基于VRS的网络RTK的定位精度平面优于±2cm,高程优于±3cm,实现了系统的建设目标。     

基于Internet的VRS/RTK定位算法模型及实验研究

针对VRS的关键技术，系统地探讨了基于Internet的VRS／RTK定位的算法模型，并结合GPS观测网络的实际和自主开发的GPS虚拟参考站软件系统Venus 1．0进行了分析、实验、验证，取得了满意的结果。通过实际网络测试表明，网内水平精度1～3cm，垂直精度1～4．5cm；网外距离相关误差的相关性逐步减弱，定位精度也随之下降，但VRS／RTK定位在网络覆盖范围之外的一定范围（如成都地区可达20km），仍然可以实现cm级定位服务。     

GPS/VRS 参考站网络的对流层误差建模技术研究

在虚拟参考站(VRS)技术中,参考站与流动站间的高程差异会引起对流层误差改正数中存在系统偏差影响,使对流层改正精度降低。在常规网络内插改正模型的基础上,借助先验对流层模型,提出了一种能自主修正高程偏差的距离相关对流层网络内插模型(MHDIM)。基于四川GPS连续运行参考站网络(Sichuan GPS Reference Station Network-SGRSN)实际测试数据的分析表明,对于地形变化较大的中长距离稀疏GPS/VRS参考站网络(如流动站与参考站间高程差异大于500m),应用MHDIM模型可使对流层延迟误差改正精度提高到2到3cm并实现cm级网络RTK定位结果,适用于GPS/VRS参考站网络cm级实时动态定位要求。     

VRS技术在工程控制测量中的应用

随着连续运行参考站技术CORS的不断发展,网络RTK的优势不断体现出来。通过对新疆油田CORS系统及VRS技术的介绍,分析了VRS的技术优势,结合基于新疆油田CORS系统的VRS技术在工程控制测量中的实际应用,探讨了VRS技术外业观测方式,对观测数据进行了误差及精度分析,说明VRS技术可以代替传统的一级GPS控制测量和图根控制测量,使作业方法更加方便灵活,降低了劳动强度,节约了成本。     

网络RTK对流层拟合模型分析

为了拟合网络RTK中用户端双差对流层延迟,本文分析了基于距离的线性内插模型(DIM)、线性内插模型(LIM)原理,提出了指数拟合模型:以主参考站为原点,系数项与用户端和辅参考站间夹角成反比,指数底数值为0.35,用户端到主参考站与辅参考站到主参考站间距离比值被1减为指数。通过分析上述模型的误差系数给出了模型优缺点,试验验证了指数模型的有效性和稳定性:卫星拟合精度一般优于2cm,实现了单历元平面定位精度优于2cm,高程精度优于3cm。     

基于预报星历和基准站辅助的BDS实时精密单点定位

基于预报星历的常规实时精密单点定位存在相位模糊度难以收敛、定位精度低等问题。文中采用附加基准站改正信息的PPP算法,消除与卫星有关误差影响。依托香港卫星定位参考站网,采用WHU预报星历获取实时卫星轨道和钟差改正,开展基于预报星历和基准站辅助的中国北斗卫星导航系统实时PPP应用研究,并对其定位性能进行分析。试验结果表明,基准站辅助的BDS实时静态PPP单天解的重复测量精度在水平方向优于1 cm,高程方向优于2 cm;基准站辅助的BDS实时动态PPP相位模糊度能够快速收敛,收敛后的定位精度大幅提升,其重复测量精度在水平方向优于4 cm,高程方向优于10 cm,相对于参考坐标的外符合精度在水平方向优于7 cm,高程方向优于15 cm。     

标准单点定位与精密单点定位精度对比研究

简要介绍标准单点定位(SPP)与精密单点定位(PPP)的基本原理和主要区别,并结合实测数据,分析比对两者的静态和动态(0速)定位精度,得出结论:在目前GPS系统状态下,SPP静态定位精度优于±2m,动态定位精度在±3m左右;PPP静态定位精度达±1cm,动态定位精度优于±10cm。在一定速度范围内,两者定位精度相差两个数量级。     

CORS环境下单基准参考站的建设及RTK精度统计

灾后重建涉及灾情评估、规划选址、基础设施建设,测绘基准体系的恢复和重建至关重要。主要介绍地震灾区基准体系建设中的临时GNSS连续运行参考站建设的过程和步骤,并按接收机类型分类统计出RTK精度,计算得出覆盖范围60 km内平面±5 cm、高程±8 cm的实时动态定位精度。这对灾区单基准GNSS连续运行参考站建设的密度和适用领域具有指导作用。     

利用广播星历和区域参考网实现实时精密单点定位算法研究

提出并实现了一种基于广播星历和区域参考网的实时精密单点定位的新算法——NAPPP(network augmented precise point positioning)。采用可实时获取的广播星历,将用户站与附近的若干参考站一起联合处理,实时估计用户站位置参数以及导航卫星轨道和钟差改正数。实验结果表明,NAPPP算法静、动态实时定位精度分别为1～2cm和2～6cm,其定位精度和收敛速度明显优于基于IGS最终轨道和30s钟差的PPP定位结果,与基于CODE最终轨道和5s钟差的PPP定位结果相当。     

网络RTK技术发展与应用

系统介绍了网络RTK测量技术的原理,分析了连续运行参考站系统（CORS）技术构成、数据通讯方式等,比较了网络RTK中虚拟参考站（VRS）技术和主辅站技术（MAC）的工作原理和基本流程,展望了基于陆态网络移动参考站的网络RTK技术的应用前景。     

基于VRS的差分GPS算法研究

随着差分GPS技术的发展,其应用于工程测量也越来越及,但随着基线长度的增加,常规差分GPS定位精度亦随之降低。为此,本文研究了基于虚拟参考站(Virtual Reference Station,VRS)的差分GPS定位算法,它能有效克服常规差分GPS存在的缺陷,使移动测量用户可在较大空间范围内获得均匀、高精度和可靠的定位结果。     

虚拟参考站（VRS）在汶川地震灾区应急测绘基准建设中的应用

随着测绘技术的不断进步,基于虚拟参考站VRS（Virtual Reference Station）技术的出现,为RTK测量提供了新的技术平台,给测绘行业带来了革命性的变化。本文就VRS技术在汶川地震灾区应急测绘基准建设中的成功运用做了详细的介绍和分析,对同类型的测绘基准建设有着很好的参考和借鉴作用。     

GPS虚拟参考站技术及农业应用初探

精确农业应用GPS虚拟参考站（VRS）技术,将摒弃“自给自足”的自主差分模式。该技术可通过延长作业基线、减少参考站数量、低成本、高精度地满足农作要求。在介绍VRS系统组成、工作原理、技术类型与应用的基础上,初步探索了农用VRS建设的必要性、存在问题与方法。     

双导航定位系统伪距单点定位方法与精度分析

为了研究北斗卫星导航系统与全球定位系统伪距单点定位的差异,详细介绍了北斗系统、全球定位系统单伪距单点定位以及双系统联合伪距单点定位的解算模型,并分别编写了北斗系统、全球定位系统单系统和组合后双系统联合伪距单点定位程序。以辽宁连续运行参考站和广西连续运行参考站的数据为实验数据,计算并分析了双系统与单系统相比较的结果。结果表明:在辽宁站上北斗系统定位精度要次于全球定位系统定位精度,在广西站上北斗系统定位精度和全球定位系统定位精度相当。双系统单点定位精度要优于北斗系统单系统定位精度。     

AUSPOS在线定位系统研究分析

基于网络的在线GPS定位服务系统提高了测量精度和作业效率,极大地方便了用户.AUSPOS是澳大利亚有关专业部门开发的在线定位服务系统,具备处理静态双频接收机RINEX格式的GPS数据的能力.试算表明:AUSPOS使用2h的数据便能获得cm级的定位精度(3D),8h就可以获得水平方向优于1cm和垂直方向优于2cm的定位精度.利用24h的观测数据可以获得mm级的内符合精度和1cm左右的外符合精度.AUSPOS这类高性能在线定位服务系统在GPS基准站建设、GPS高程测量和GPS控制网解算等领域有着很大的实际应用价值.     

北斗地基增强系统框架下流动站定位精度分析

江苏连续运行的参考站(CORS)苏州分中心已经建成覆盖全市的北斗地基增强系统框架网络,并基于此框架网络对区域用户提供服务,针对流动站在不同环境下连接各种源节点的稳定性和局限性问题进行了一系列测试.结果表明,在卫星不被遮挡的情况下,无论接收机是采用单星模式、双星模式,还是三星模式,其定位精度均能满足要求,即平面精度优于5cm,高程精度优于10cm.在卫星被遮挡的情况下,三星模式优势尤其明显,其初始化时间、稳定性以及定位精度均优于其他两种模式.     

基于RTCM数据格式的虚拟参考站技术算法研究

虚拟参考站技术是网络RTK的一种,它以众多的优势代表了网络RTK的主要发展趋势。本文介绍了VRS系统的工作原理,详细推导了VRS的数学模型,针对差分改正信息,提出了综合误差内插算法,分析了RTCM数据格式的特点及其在VRS技术中的应用,并做了实验验证,结合编程计算,证明了本文中VRS数学模型的正确性,为虚拟参考站系统的进一步研究提供依据。     

VRS参考站点形变对流动站定位坐标的影响分析

在国内外,很多地方的网络RTK都采用虚拟参考站(VRS)技术,有些地方建立的CORS网较早,某些基准站会发生一定的形变,针对VRS参考站点形变影响流动站定位坐标的问题,通过理论分析与严密的公式推导,并对VRS系统GPSNET中参考站坐标形变进行仿真试验。结果表明,用户流动站坐标是通过虚拟参考站转接到物理主参考站,即流动站的参考站实际上是物理主参考站,用户流动站坐标变化量与物理主参考站坐标变化量基本一致,并对参考站形变后坐标调整提出方案。     

GPS/VRS实时网络改正数生成算法研究

为提高厘米级网络GPS/VRS实时动态定位的精度和可靠性,系统地探讨VRS网络实时改正数的生成模型,并提出适用于中长距离参考站网络的电离层、对流层以及卫星轨道改正数计算的改进算法。结合四川GPS参考站网络(SGRSN)以及自主开发的虚拟参考站软件平台VENUS系统,对上述改正数生成算法进行试验验证,结果表明其大气误差改正数精度为2~4 cm,轨道误差的影响可基本消除,满足80 km以上中长距离稀疏参考站网络厘米级实时动态定位服务要求。     

区域参考站网支撑的PPP和RTK一体化服务及其性能

GNSS区域参考站网可为大范围PPP和RTK终端用户提供快速精密定位服务,然而不同技术体制下的误差影响因素及服务模式不同,服务端数据处理方法及终端定位性能也会有所差异。本文在实现参考站非差模糊度固定的基础上,给出了基于区域参考站网的PPP及RTK一体化服务方法,并对两种技术体制的终端定位效果进行了全面评估。采用西北某省站间距约100 km的CORS站网数据进行试验分析,结果表明,采用区域参考站网解算的整数钟/UPD产品进行PPP固定解动态定位时精度较高,水平方向RMS可达0.5 cm,区域大气改正数可以显著提升定位终端的初始化速度,对于PPP和RTK,60.0%和87.7%的时段单历元即可得到固定解。需要注意的是,基于VRS模式的RTK定位等价于大气强约束,在大气建模精度较差时定位精度会显著下降,而采用虚拟大气约束的PPP-RTK定位精度几乎不受影响。