测绘仪器

VRS（virtual reference station）的意思是虚拟参考站，它所代表的是GPS的网络RTK技术。它的出现使一个地区的所有测绘工作成为一个有机的整体，结束以前GPS作业单打独斗的局面。同时，它大大扩展RTK的作业范围，使GPS的应用更广泛，精度和可靠性将进一步提高，使从前许多GPS无法完成的任务成为可能，最重要的是，建立GPS网络成本反而会极大的降低。Trimble公司掌握了这项技术， 2000年，正式推出了自己的VRS技术。

RTK（real-time-kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算进行数据处理，在1-2秒的时间里得到高精度位置信息的技术。自90年代初这项技术一经问世，极大的拓展了GPS的使用空间，使GPS只能做控制测量的局面中摆脱出来，而开始广泛运用于工程测量。直到今天，如果没有VRS的出现，RTK技术仍代表着高精度GPS的最高水平。 但RTK技术有着一定局限性，使得其在应用中受到限制，主要表现为：

1、用户需要架设本地的参考站；

2、误差随距离增长；

3、误差增长使流动站和参考站距离受到限制(<15KM)；

4、可靠性和可行性随距离降低

VRS的出现，得益于现在高科技的发展。实际上，VRS系统已不仅仅GPS的产品，而是集internet技术，无线通讯技术，计算机网络管理和GPS定位技术一身的系统。VRS系统包括3个部分：控制中心，固定站和用户部分。

1、控制中心（Control center）

整个系统的核心。它即是通讯控制中心，也是数据处理中心。它通过通讯线（光缆，ISDN，电话线）与所有的固定参考站通讯；通过无线网络（GSM，CDMA，GPRS）与移动用户通讯。由计算机实时系统控制整个系统的运行，所以控制中心的软件GPS—NET即是数据处理软件，也是系统管理软件。

2、固定站

固定参考站是固定的GPS接收系统，分布在整个网络中，一个VRS网络可包括无数个站，但最少要3个站，站与站之间的距离可达70公里，（传统高精度GPS网络，站间距离不过10-20公里）。固定站与控制中心之间有通讯线相连，数据实时的传送到控制中心。

3、用户部分

用户部分就是用户的接收机，加上无线通讯的调制解调器。根据自己的不同需求，放置在不同的载体上，如：汽车，飞机，农业机器，挖掘机等等，当然测量用户也可以把它背在肩上。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心，并接收中心的差分信号，生成厘米级的位置信息。

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。VRS系统实际上是一种多基站技术。它在处理上利用了多个参考站的联合数据，目前，只有Trimble公司拥有这项多基站算法。

VRS网络可以有多个站，但最少需要3个。简单的计算一下：按边长70公里计算，一个三角形可覆盖面积为2200多平方公里。再举个简单的例子，北京市区面积900多平方公里，那么一个三角形（3个站）就可以控制整个北京市区。北京全市面积1.68万平方公里，10个站就可以完全控制北京全市。很简单的数学问题,但我们得出的结论是惊人的,与传统的GPS网络相比,VRS节约成本近70%。实际上，VRS系统可提供两种不同精度的差分信号，分别为厘米级和亚米级。我们所论述的是1-2个厘米的高精度，而若是用低精度，这个距离（70KM）可以拓展到几百公里。

VRS的主要优势表现在：费用将大幅度降低，70公里的边长使建GPS网络费用大大降低，用户不再架设自己的基准站；相对传统RTK，提高了精度。1PPM的概念没有了，在VRS网络控制范围内，精度始终在1-2个厘米；可靠性也随之提高，采用了多个参考站的联合数据，大大提高可靠性；更广的应用范围，城市规划，市政建设，交通管理，机械控制，气象，环保，农业以及所有在室外进行的勘测工作。

VRS技术的出现，标志着高精度GPS的发展进入了一个新的阶段。这种网络RTK技术，集最新兴的计算机网络管理技术、INTERNET技术、无线通讯技术和TRIMBLE优秀的GPS定位技术于一身，应用了最先进的多基站RTK算法，是GPS技术的突破。它将使GPS的应用领域极大的扩展，业内人士认为，未来5至10年，GPS网络建设将高速发展，而这种GPS网络RTK技术，将代表着GPS发展的方向。

信息标题：虚拟参考站(VRS)技术介绍

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