隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)快速高精度位置信息的需求也日益強(qiáng)烈。而目前使用最為廣泛的高精度定位技術(shù)就是RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位：Real-TimeKinematic)，RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于使用了GPS的載波相位觀(guān)測(cè)量，并利用了參考站和移動(dòng)站之間觀(guān)測(cè)誤差的空間相關(guān)性，通過(guò)差分的方式除去移動(dòng)站觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)中的大部分誤差，從而實(shí)現(xiàn)高精度(分米甚至厘米級(jí))的定位。

在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀(guān)測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀(guān)測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不足一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀(guān)測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。

以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)（偽距觀(guān)測(cè)值，相位觀(guān)測(cè)值）及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī)，數(shù)據(jù)量比較大，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，RTK技術(shù)已由傳統(tǒng)的1+1或1+2發(fā)展到了廣域差分系統(tǒng)WADGPS，有些城市建立起CORS系統(tǒng)，這就大大提高了RTK的測(cè)量范圍，當(dāng)然在數(shù)據(jù)傳輸方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，電臺(tái)傳輸發(fā)展到現(xiàn)在的GPRS和GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和范圍。

RTK平面控制點(diǎn)按精度劃分等級(jí)為：一級(jí)控制點(diǎn)、二級(jí)控制點(diǎn)、三級(jí)控制點(diǎn)。RTK高程控制點(diǎn)按精度劃分等級(jí)為五等高程點(diǎn)。

一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)平面控制點(diǎn)及等外高程控制點(diǎn)，適用于布設(shè)外業(yè)數(shù)字測(cè)圖和攝影測(cè)量與遙感的控制基礎(chǔ)，可以作為圖根測(cè)量、像片控制測(cè)量、碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的起算依據(jù)。平面控制點(diǎn)可以逐級(jí)布設(shè)、越級(jí)布設(shè)或一次性全面布設(shè)，每個(gè)控制點(diǎn)宜保證一個(gè)以上的等級(jí)點(diǎn)與之通視。

RTK測(cè)量可采用單參考站RTK測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量?jī)煞N方法進(jìn)行。在通信條件困難時(shí)，也可以采用處理動(dòng)態(tài)測(cè)量模式進(jìn)行。在建立CORS網(wǎng)的地區(qū)，宜優(yōu)先采用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)測(cè)量。

Ntrip (Networked Transport ofRTCM via Internet Protocol)(通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行RTCM網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膮f(xié)議)是在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行RTK數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議。所有的RTK數(shù)據(jù)格式（NCT，RTCM，CMR，CMR+等等）都能被傳輸。

用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議NTRIP訪(fǎng)問(wèn)CORS（ContinuouslyOperating Reference Stations）即網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)站后，不用單獨(dú)架設(shè)GPS基準(zhǔn)站，即可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)GPS差分?jǐn)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)GPS流動(dòng)站的差分定位。

如前所述，當(dāng)前，利用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)CORS（ContinuousOperational Reference System）已成為城市GPS應(yīng)用的發(fā)展熱點(diǎn)之一。CORS示意圖隨著GPS技術(shù)的飛速進(jìn)步和應(yīng)用普及，它在城市測(cè)量中的作用已越來(lái)越重要。CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)等高新科技多方位、深度結(jié)晶的產(chǎn)物。CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)五個(gè)部分組成，各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。

基準(zhǔn)站網(wǎng)由范圍內(nèi)均勻分布的基準(zhǔn)站組成。負(fù)責(zé)采集GPS衛(wèi)星觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)并輸送至數(shù)據(jù)處理中心，同時(shí)提供系統(tǒng)完好性監(jiān)測(cè)服務(wù)。

數(shù)據(jù)處理中心是系統(tǒng)的控制中心，用于接收各基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，形成多基準(zhǔn)站差分定位用戶(hù)數(shù)據(jù)，組成一定格式的數(shù)據(jù)文件，分發(fā)給用戶(hù)。數(shù)據(jù)處理中心是CORS的核心單元，也是高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在。中心24小時(shí)連續(xù)不斷地根據(jù)各基準(zhǔn)站所采集的實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行整體建模解算，自動(dòng)生成一個(gè)對(duì)應(yīng)于流動(dòng)站點(diǎn)位的虛擬參考站（包括基準(zhǔn)站坐標(biāo)和GPS觀(guān)測(cè)值信息）并通過(guò)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)，向各類(lèi)需要測(cè)量和導(dǎo)航的用戶(hù)以國(guó)際通用格式提供碼相位/載波相位差分修正信息，以便實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的精確點(diǎn)位。

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)則是各基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)通過(guò)光纖專(zhuān)線(xiàn)傳輸至監(jiān)控分析中心，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)傳輸硬件設(shè)備及軟件控制模塊。

數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)是由系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、UHF電臺(tái)、Internet等形式向用戶(hù)播發(fā)定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)則包括用戶(hù)信息接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)型RTK定位系統(tǒng)、事后和快速精密定位系統(tǒng)以及自主式導(dǎo)航系統(tǒng)和監(jiān)控定位系統(tǒng)等。按照應(yīng)用的精度不同，用戶(hù)服務(wù)子系統(tǒng)可以分為毫米級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)，厘米級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)，分米級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)，米級(jí)用戶(hù)系統(tǒng)等；而按照用戶(hù)的應(yīng)用不同，可以分為測(cè)繪與工程用戶(hù)（厘米、分米級(jí)），車(chē)輛導(dǎo)航與定位用戶(hù)（米級(jí)），高精度用戶(hù)（事后處理）、氣象用戶(hù)等幾類(lèi)。

CORS系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)RTK測(cè)量作業(yè)方式，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

1）改進(jìn)了初始化時(shí)間、擴(kuò)大了有效工作的范圍；

2）采用連續(xù)基站，用戶(hù)隨時(shí)可以觀(guān)測(cè)，使用方便，提高了工作效率；

3）擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效地消除系統(tǒng)誤差和周跳，增強(qiáng)差分作業(yè)的可靠性；

4）用戶(hù)不需架設(shè)參考站，真正實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè)，減少了費(fèi)用；

5）使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾；

6）提供遠(yuǎn)程INTERNET服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享；

7）擴(kuò)大了GPS在動(dòng)態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，更有利于車(chē)輛、飛機(jī)和船舶的精密導(dǎo)航；

8）為建設(shè)數(shù)字化城市提供了新的契機(jī)。

CORS系統(tǒng)僅是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的定位框架基準(zhǔn)，同時(shí)也是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，CORS可在城市區(qū)域內(nèi)向大量用戶(hù)同時(shí)提供高精度、高可靠性、實(shí)時(shí)的定位信息，并實(shí)現(xiàn)城市測(cè)繪數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一，這將對(duì)現(xiàn)代城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的采集與應(yīng)用體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它不僅可以建立和維持城市測(cè)繪的基準(zhǔn)框架，更可以全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)提供高精度空間和時(shí)間信息，成為區(qū)域規(guī)劃、管理和決策的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)還能提供差分定位信息，開(kāi)拓交通導(dǎo)航的新應(yīng)用，并能提供高精度、高時(shí)空分辨率、全天候、近實(shí)時(shí)、連續(xù)的可降水汽量變化序列，并由此逐步形成地區(qū)災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。此外，CORS系統(tǒng)可用于通信系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中高精度的時(shí)間同步，并能就地面沉降、地質(zhì)災(zāi)害、地震等提供監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)服務(wù)、研究探討災(zāi)害時(shí)空演化過(guò)程。

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN／WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類(lèi)型、不同需求、不同層次的用戶(hù)自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類(lèi)型的GPS觀(guān)測(cè)值(載波相位，偽距)、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比連續(xù)運(yùn)行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機(jī)作業(yè)等眾多優(yōu)點(diǎn)。

下面簡(jiǎn)單介紹上海虛擬參考站(VRS)系統(tǒng)的構(gòu)成：

基于虛擬參考站的原理，上海VRS(VirtualReference Station)系統(tǒng)平臺(tái)的由連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)、數(shù)據(jù)控制中心、流動(dòng)站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)發(fā)布等五個(gè)子系統(tǒng)組成。

連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)（CORS）由分布在上海的十個(gè)基準(zhǔn)站組成，如下圖所示。

該平臺(tái)接收CORS發(fā)送來(lái)的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)時(shí)解算覆區(qū)域的電離層誤差模型、對(duì)流層誤差模型、GPS星歷誤差模型和L1L2整周模糊度的固定，并根據(jù)流動(dòng)站的請(qǐng)求，實(shí)時(shí)生成各流動(dòng)站的虛擬參考站數(shù)據(jù)，并將其以RTCM的格式發(fā)送給流動(dòng)站。