摘要：本文主要论述了网络RTK的基本原理，并针对网络RTK的的几种方法进行了详尽的论述，并分析了各种方法的优缺点，为合理选用网络RTK技术提供了很好的借鉴。
关键词：网络RTK技术；基本原理
中图分类号：C35 文献标识码： A
Several methods of solving network RTK
HE Hong
（Shenyang Urban Planning Design & Research Institute，Shenyang 110004）
网络RTK是近年来在常规RTK和差分GPS基础上发展起来的一种高效率、高精度的GPS定位技术。传统的RTK技术存在一定的局限性，主要表现为用户需要架设基准站和误差随距离的增长而增大。为了解决这些技术存在的缺陷，网络RTK技术应运而生。
一主要的工作原理
网络RTK技术就是利用地面布设的多个基准站组成GPS连续运行网络（CORS） ，综合利用各个基站的观测信息，建立精确的误差修正模型，通过实时发送RTCM差分改正数修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。网络RTK技术集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体，是参考站网络式GPS多功能服务系统的核心支持技术和解决方案，其理论研究与系统开发均是GPS技术科研和应用领域最热门的前沿。
二本文主要介绍了目前解决网络RTK技术的几种方法
1单参考站网模式
此模式原理上与普通GPS作业时的参考站没有太大的区别，每一个参考站服务于一定作用半径内所有的GPS用户。对于长时间静态跟踪数据后处理的用户，借助于接收调频副载波、宽带快速网络通信，以及其他数据通信手段提供的DGPS伪距差分改正数信息，对于从事准实时定位或实时精密导航的用户来说，服务半径可以达到几十千米、几百千米，甚至更长一些。至于需要实时给出厘米级定位精度的用户来说，单参考站的服务半径目前可以达到30km以上。
该模式优势在于：首期投入较少；随时可以升级和扩展；系统灵活、安全、可靠、稳定；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：施工周期短。
2 虚拟参考站VRS技术
虚拟参考站VRS系统集GPS、Internet、无线通讯和计算机网络管理技术于一身。整个系统是由若干个（3个以上）连续运行的GPS基准站和一个GPS网络控制中心构成。
工作原理：固定参考站的GPS观测卫星数据通过通讯链不停地被传送到VRS中央服务器，对每
VRS工作的主要技术方法：
（1） 控制中心收集各个固定参考站的观测信息并计算电离层、对流层、轨道误差和多路径效应的模型参数；
（2） 解算GPS参考站网内各条基线的双差载波相位模糊度；
（3） 利用载波相位观测值计算每条基线上各种误差源产生的实际误差的综合误差；
（4） 采用单点定位确定用户的粗略位置，利用建立的误差模型并结合用户、基站和GPS卫星的相对几何关系，通过内插计算每一颗GPS卫星到用户之间不同路径上各误差源引起的误差；
（5） 用户把自己的粗略位置通过移动电话链路传送（NMEA格式）给数据处理中心，数据处理中心就在该位置创建一个虚拟基准站。此时虚拟站距离用户站只有20～40 m，与用户站构成短基线差分。用户可以把虚拟基准站当作普通基准站使用。对于实时用户，控制中心发送由虚拟基准站得到的差分数据RTCM给用户，对于后处理用户，虚拟基准站的数据可以按照R INEX格式存贮。
（6） 用户接收控制中心发送的虚拟基准站差分信息，进行差分解算得到用户的位置。
3 FKP技术
该技术采用整体的网络解，对数据应用卡尔曼滤波进行非差处理，并将所有参考站每一个观测瞬间所采集的未经差分处理的同步观测值，实时地传输给数据处理中心并实时处理，产生一个称为FKP的网络地区修正参数，然后将这种FKP参数通过扩展的RTCM信息，发送给所有服务区内的流动站，系统传输的FKP参数能够比较理想地支持流动站的应用软件，但是流动站系统必须知道有关的数学模型，才能利用FKP参数生成相应的改正数，为了获取瞬间解算结果，每一个流动站需要借助于一个称为AdV盒的外部装置，配合流动站接收机的RTK.
FKP技术是集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体的定位系统， 由若干个连续运行的参考站、数据控制中心、移动站（ 用户―――GPS接收机） 组成， 其工作原理和流程如下
（ 1） 各个基准站通过Internet连续不断地向数据控制中心输送观测数据；
（ 2） 控制中心实时处理包括整周未知数的解算，以致归算各站至公共整周未知数水平；
（ 3） 控制中心接收到来自移动站的NMEA CGA点位信息， 主站被尽可能地选在最靠近移动站点位的所在地；
（ 4） 控制中心计算伪这个流动站计算网络改正数， 并将它应用于来自主站的观测值；
（ 5） 用来自参考站网的信息计算高精度的移动站点位：
4 综合内插技术―CBI技术
CBI技术是根据双差组合的优点，在基准站计算改正信息时，没必要将电离层延迟，对流层延迟等误差都进行区分，并计算出来，也没必要将由各基准站所得到的改正信息都发给用户，而是有控制中心统一集中所有基准站观测数据，选择计算和播发用户的综合误差改正信息，因为多种误差在主副站之间存在较强的线性相关性，用综合误差表示双差观测方程中的所有系统误差的综合影响。该技术利用卫星定位误差的相关性计算基准站上的综合误差，并内插出用户站的综合误差，在电离层变化较大的时间段和区域内，应用CBI技术较有优势。
它的模型主要有零维模型、一维模型、二维模型、三维模型。
零维模型就是常规的RTK，当用户距离某一基准站较近时（一般小于5km），亦可进行直接使用单站差分。
一维模型当有两个基准站时，可利用这两个基准站间的带状区域的任何一处进行差分改正，这种情况称为一维模型，如图中的A、B两个基准站，对于卫星i、j有综合误差△
其中△为双差多路径影响△为对流层误差△为双差轨道误差影响Δ为双差残余非模型误差。
基准站的综合误差为
△为双差相位观测值；△为双差几何距离； △为双差模糊度
二维模型对于三个基准站，客队基准站平面内的任一地点进行差分改正，这种情况称为二维模型。
其中（，）（，）（，）和（，）为参考站和用户流动站在高斯平面坐标系下的坐标。
5结论
随着GPS参考站技术的发展和应用，网络RTK将在多个方面替代传统GPS作业，因此作业效率将大大提高。目前选择合适的网络RTK仪器和作业方式，同时通过全面的质量保证措施，能得到更加稳定可靠的作业成果。相信，随着GPS参考的技术的发展和应用，网络RTK将会在多个领域发挥更大的作用。
