虚拟参考站

摘要： 针对网络实时动态差分(RTK)技术中,当用户不在网内或基线距离较长时,致使解算的模糊度不固定或固定错误,使得大气改正数的精度降低或生成错误的虚拟观测值的情况,提出使用精密单点定位技术计算参考站非差对流层、电离层信息,进而构建虚拟参考站对流层、电离层改正信息的方法。从函数模型方面详细论述了精密单点定位和基线解算方法计算虚拟参考站对流层、电离层改正信息的过程,并结合中海达全球精度提供的精密轨道、钟差等服务端实时数据及自建参考站数据进行实时定位测试,验证了该方法的有效性。实验表明,该方法计算的对流层、电离层信息组双差后与基线解算的双差大气信息一致,终端定位精度与固定率也基本一致,从而验证了该方法应用于网络RTK的可行性。

摘要： 为确保基于VRS的网络RTK定位性能,提高VRS的服务质量,本文系统地构建了面向海量并发用户服务的格网化VRS方法,建立了VRS格网的两种划分方法。顾及电离层延迟的空间相关特性,选定中纬度和低纬度两个区域的CORS网络进行试验测试,分析并确定不同区域条件下,格网化VRS的有效服务间距。结果表明:在中纬度地区和低纬度地区,格网VRS有效服务间距限值分别为12 km和7 km。与非格网化VRS(以标准定位服务结果建立)相比,可大幅度降低VRS产生和计算负荷,有效提升服务器对海量用户的服务能力。

摘要： 生成快收敛、高可靠的大气改正模型是PPP-RTK(precise point positioning-real-time kinematic)应用的关键和瓶颈问题。对顾及快收敛和可靠性的PPP-RTK大气改正模型生成方法进行了研究,通过迭代约束和时域约束保证其快收敛与可靠性,利用武汉CORS(continuously operating reference stations,连续运行参考站)进行试验,45 s能够实现水平10 cm(95%)的定位精度。在此基础上利用香港CORS进一步验证与分析得出:增加格网密度能够提升定位精度但会增加信息量,需要综合考虑定位效果和播发的信息量,面向普通用户的格网大小经纬度建议设置为0.5°~0.8°;生成大气改正模型的参考站空间分布必须合理且均匀,同时提出可以在合理范围内加入虚拟参考站约束大气改正模型的生成从而保证其收敛性与可靠性。

摘要： 网络RTK使用的是点对点的数据模块,数据源是基准站.VRS(CORS网络)功能使用VRS数据传接模块,数据源是由地面多个参考站组成的GPS连续运行参考站CORS网络.GPS-RTK至少需要2台接收机,而VRS功能只要1台接收机和通讯手段就可以实现测量.

摘要： 在双星时频差定位中,传统的差分校正算法在目标辐射源远离参考站时对星历误差的校正性能会迅速恶化,针对同步双星时频差定位系统,提出一种基于虚拟参考站(Virtual Refer-ence Station,VRS)的广域差分校正算法.首先通过对差分校正性能分析,发现两参考站信号时/频差的差分残差可近似为两参考站位置矢量之差的线性函数;然后基于多个参考站的时/频差观测值通过线性拟合在目标辐射源位置附近生成一个虚拟参考站;最后将虚拟参考站与目标辐射源的时/频差观测方程差分,从而实现对星历误差的高精度大范围校正.仿真结果表明,该算法可在参考站周边数千公里范围内实现对星历误差的高精度校正.

摘要： 星历误差是导致同步三星时差定位系统定位误差的主要因素,该文针对传统差分校正算法在远离参考站区域对星历误差校正精度差的问题,提出一种基于虚拟参考站(VRS)的广域差分校正算法.首先证明两参考信号时差的差分残差近似为两参考站连线方向的线性函数;然后利用已有参考站的位置信息和参考信号的时差观测值,在目标辐射源位置处通过线性拟合构造一个VRS;最后将目标辐射源与VRS的时差观测值进行差分,从而实现对星历误差的高精度校正.仿真结果表明,相比传统差分校正算法,该方法可大范围消除星历误差对同步三星时差定位系统定位精度的影响,且定位精度可逼近CRLB.

摘要： 随着中国北斗卫星导航系统的日渐成熟以及民用化的普及,很多地区开始提供基于北斗的网络RTK服务.但基于北斗网络RTK实时定位服务性能如何,能否满足不同用户的需求,与传统GPS/GLONASS网络RTK实时定位服务相比有何优缺点？通过试验并分析各项结果,本文从系统性能、定位精度等方面对基于北斗的网络RTK实时定位服务与传统GPS/GLONASS网络RTK服务之间的异同进行分析与评价.最终结果表明两者在定位精度和系统性能等方面均能满足用户需求,北斗网络RTK服务虽时效性略低,但高程定位精度更高,整体稳定性较更好.

摘要： 虚拟参考站测量技术是网络RTK中的热门技术,简述了网络RTK中虚拟参考站法的基本原理,讨论了测量中存在的各种误差,通过星间站间双差方程的建立推导出虚拟参考站法的数学模型,并对测量过程中改正数的计算方法进行了分析,为虚拟参考站法的研究提供了依据.

摘要： 为了解决低轨双星时差(Time difference of arrival,TDOA)、频差(Frequency difference of arrival,FDOA)定位精度低这一问题,提出了一种应用虚拟参考站(Virtual reference station,VRS)技术来实现对低轨双星TDOA/FDOA进行精密修正的方法.该方法利用合作辐射源在未知辐射源附近建立一个物理上并不存在的虚拟参考站,然后再利用此虚拟参考站修正未知辐射源的时频误差.通过仿真分析,VRS处虚拟时差构建误差比虚拟频差构建误差要小,并且VRS对未知辐射源TDOA/FDOA系统误差的修正精度分别可以达到97％和95％.利用修正后的时频差对未知辐射源定位,其定位精度相对于未修正前有极大的提高.

摘要： 电离层层析反演的精度和穿过电离层的观测射线的分布和数量息息相关,但是由于地面测站与卫星的数量有限,分布不均匀,导致电离层层析精度不高.围绕这一问题,本文提出了根据反演区域内实际测站信号射线的分布和数量来合理布设虚拟参考站,通过采用布设虚拟站的方法使得反演区域内观测射线和虚拟射线均匀分布,最大限度避免格网内没有射线通过的情形.实验结果表明:通过合理设置虚拟参考站,使虚拟参考站和原始测站均匀分布在反演区域内的方法,可以使层析精度明显提高,更加精确地重构出电离层中的电子密度含量.

摘要： 本文介绍了虚拟参考站的概念和优点,构建了虚拟参考站系统，该系统由连续运行参考站网、系统控制与数据中心、数据通信网络以及用户应用系统四个部分组成。同时在虚拟参考站系统建设应用中引入苏州市苏州似大地水准面精化成果的应用,取得了良好的效果.

摘要： 传统的CORS系统电离层误差建模通常以一个闭合三角形作为建模单元,选择距离虚拟参考站(VRS)最近的站点作为主站,利用与主站相连的两条基线对电离层进行误差建模,进而结合对流层误差模型和轨道几何改正构建VRS虚拟观测值数据,进行基线解算得到RTK用户坐标位置.本文在传统VRS大气误差模型的基础上,对电离层的建模方法进行了扩展,形成了一种基于整网基线解的区域电离层误差建模方法.该方法首先选定网内某一站点作为主参考站,利用闭合环理论和Dijstra最短路径算法快速计算非主参考站与主参考站间的归一化双差电离层延迟,然后利用线性内插模型(LIM)构建区域电离层误差模型.实验结果表明,在CORS网络内部区域或附近区域,基于整网基线解的区域电离层误差建模方法的建模精度与传统的闭合三角形建模方法的建模精度相当,建模结果无明显差异;在距离CORS网络较远的外部区域,基于整网基线解的区域电离层误差建模方法的建模精度要明显优于传统的闭合三角形建模方法,提升幅度约30％,有效提高了网外区域VRS的建模精度,提升了CORS网络的空间可用性.

摘要： 针对虚拟参考站网络差分定位的关键技术,提出了虚拟相位观测值及差分改正信息生成的算法模型.为验证算法的正确性及评定虚拟参考站网络差分实时定位精度,基于某连续运行参考站网络结合自主开发的虚拟参考站系统软件进行了相关实验.由参考站网络实测数据的计算分析,结果表明参考站间空间误差内插效果较好,算法是有效可行的,可以满足区域范围内厘米级实时定位的精度要求.

摘要： 本文通过与传统像控点测量方法的对比分析,论述了GPS RTK技术不仅可以满足像控点测量的精度要求,而且比常规方法具有更大的优越性,展示了RTK技术在航测中的应用前景.本项目采用的是河南省CORS系统，其基本工作原理是利用GNSS导航定位技术，在一个城市、一个地区或一个国家，根据需求按一定距离建立长年连续运行的一个或若干个固定GPS参考站，利用计算机、数据通信和互联网技术将各个参考站与数据中心组成网络，由数据中心从参考站采集数据，利用参考站网络软件进行处理，然后向各种用户自动发布不同类型的GPS原始数据、各种类型RTK改正数据等。用户只需一台GPS接收机，即可根据需要实现不同等级的快速定位与导航服务。VRS技术主要利用网络内所有参考站的观测数据，结合参考站的精确坐标以及流动站的概略坐标，在流动站附近产生一个虚拟参考站。由于虚拟参考站和流动站距离较近，因此建立了虚拟参考站以后，流动站就可结合虚拟参考站利用常规RTK技术进行实时相位差分定位，以获得较高精度的定位结果。从用户角度分析，上述原理相当于用户接收一个没有实际架设的“虚拟参考站”发出的虚拟参考数据(包括参考站载波相位观测值和参考站精确坐标)，并进行实时RTK解算。在像控点测量中，要求采用巩义市独立坐标系，因此在RTK作业时，流动站所得到的坐标应为高斯平面坐标。RTK测量的可靠性取决于数据链传输质量和流动站的观测环境，对于每日施工前、接收机都要已知点进行复测检核。通过在测定过程中的实际检验情况，与已有的高等级控制点的检验较差最大为2.49cm，高程较差最大值为7.2cm，均可以满足对像控点的精度要求。RTK作业中注意减少信号的干扰进行RTK测量前，要登录相关网站查看太阳的活动信息，避开太阳黑子爆发活动期。作业前，使用随机软件做好卫星星历的预报，应选择在PDOP值小于5的情况下进行RTK测量，否则在野外测量中很难得到固定解。

摘要： 通过分析虚拟参考站技术的不足，针对VRS技术采用单基线差分模式而没有充分利用多参考站多余观测信息的实际问题，提出了一种新的网络改正的多基线差分定位技术，详细地叙述了该定位技术数据处理过程。最后，以长距离和中距离的两个实例对该技术进行了验证，结果表明，该技术具有高定位精度、高可靠性的特点。

摘要： 介绍常规RTK技术特点及缺点,阐述网络RTK技术中的VRS系统,通过河北省卫星定位综合服务系统在实际工程中的网络RTK模式应用,以具体工程为载体对VRS系统进行试验,与常规RTK数据进行比较,评价VRS系统作业的内外精度,对实际工程中需要注意的问题进行说明,供广大工程测绘人员借鉴.

摘要： 介绍常规RTK技术特点及缺点,阐述网络RTK技术中的VRS系统,通过河北省卫星定位综合服务系统在实际工程中的网络RTK模式应用,以具体工程为载体对VRS系统进行试验,与常规RTK数据进行比较,评价VRS系统作业的内外精度,对实际工程中需要注意的问题进行说明,供广大工程测绘人员借鉴.

摘要： 介绍常规RTK技术特点及缺点,阐述网络RTK技术中的VRS系统,通过河北省卫星定位综合服务系统在实际工程中的网络RTK模式应用,以具体工程为载体对VRS系统进行试验,与常规RTK数据进行比较,评价VRS系统作业的内外精度,对实际工程中需要注意的问题进行说明,供广大工程测绘人员借鉴.

摘要： 介绍常规RTK技术特点及缺点,阐述网络RTK技术中的VRS系统,通过河北省卫星定位综合服务系统在实际工程中的网络RTK模式应用,以具体工程为载体对VRS系统进行试验,与常规RTK数据进行比较,评价VRS系统作业的内外精度,对实际工程中需要注意的问题进行说明,供广大工程测绘人员借鉴.

摘要： 本发明实施例公开了一种实时动态定位系统虚拟参考站切换方法和设备，该方法包括：获取参考站网络组网变化信息；根据参考站网络组网变化信息获取预测信息，预测信息包括将由根据第一参考站组合计算移动站的虚拟参考站切换为根据第二参考站组合计算移动站的虚拟参考站；根据第一参考站组合计算得到第一虚拟参考站，根据第二参考站组合计算得到第二虚拟参考站；向计算移动站提供第一虚拟参考站信息和第二虚拟参考站信息的至少一个，用于移动站进行定位校正本发明实施例提供的实时动态定位系统虚拟参考站切换方法和设备，能够有效降低实时动态定位系统的参考站网络组网重构对其所提供定位服务的影响，满足不间断高精度定位的需求。

摘要： 本发明公开了一种基于单基站的虚拟参考站的构建方法。它包括如下步骤，步骤一：在流动站概略位置附近选定一虚拟基准站位置，计算虚拟基准站、基准站与相同卫星的几何距离之差；步骤二：根据虚拟基准站位置、基准站位置，采用对流层延迟模型，计算虚拟基准站、基准站位置的对流层延迟；步骤三：进而计算卫星射线方向的对流层斜延迟；步骤四：进一步计算相同卫星的对流层延迟之差；步骤五：将基准站对应的卫星观测值改正上述的几何距离之差和对流层斜延迟之差，即生成虚拟参考站观测站。本发明具有能实现单基站RTK虚拟基准站的生成，提高大高差情形下的单基准站RTK精度的优点。

摘要： 本发明提供了一种虚拟参考站切换的模糊度快速固定方法，包括以下步骤：计算用户起始点的固定解坐标A和起始点VRS参考站坐标B；用户移动到C点，获取移动点VRS参考站坐标D；选出用户和VRS参考站在起始点时刻t1和移动点时刻t2的共视卫星，选取基准星p和观测卫星q；计算用户在时刻t1与VRS参考站D的双差载波相位观测量计算用户在时刻t1与VRS参考站D的载波相位双差整周模糊度计算用户在时刻t2与VRS参考站D的双差载波相位观测量计算用户在时刻t2与VRS参考站D的载波相位双差整周模糊度计算移动点C点的固定解坐标。

摘要： 本发明公开GNSS虚拟参考站手动设站方法，包括：S1、手动设置一个位置并获取该位置信息，转换成服务端建立GNSS虚拟参考站所需格式的数据，并发送至服务端；S2、接收服务端返回的GNSS虚拟参考站差分数据，并发送给需求端。系统包括：手动设站模块，用于手动设置一个位置并获取该位置信息，转换成服务端建立GNSS虚拟参考站所需格式的数据；数据传输模块，用于将数据发送至服务端，接收服务端返回的GNSS虚拟参考站差分数据，并发送给需求端。本发明能实现一个GNSS虚拟参考站为某个小范围区域的多个流动站提供增强位置服务，利用了GNSS虚拟参考站差分数据资源，有利于降低增强位置服务的成本，有利于满足多样化的位置服务应用需求。

摘要： 本发明公开GNSS虚拟参考站智能设站方法，包括：S1、选择多个流动站，获取所选流动站的坐标信息，确定中心位置，将中心位置的坐标信息进行格式转换，发送至服务端；S2、接收服务端返回的GNSS虚拟参考站差分数据，发送给中心位置周围的流动站。系统包括：中心点计算模块，获取所选多个流动站的坐标信息，确定中心位置；格式转换模块，将中心位置的坐标信息进行格式转换；数据传输模块，将数据发送至服务端，接收服务端返回的GNSS虚拟参考站差分数据，发送给中心位置周围的流动站。本发明能实现一个GNSS虚拟参考站为相距不远的多个用户提供服务的功能，充分利用GNSS虚拟参考站差分数据资源，有利于降低增强位置服务的成本。

摘要： 本发明涉及卫星定位技术领域，公开了一种虚拟参考站观测数据的生成方法：根据与虚拟参考站的距离，确定主参考站和关联基线；获取关联基线的共视卫星，筛选基准星；计算关联基线的共视卫星的双差误差改正数，生成相应的双差误差改正数队列；对双差误差改正数队列进行平滑处理；计算每条关联基线的误差系数；根据误差系数和平滑后的双差误差改正数生成虚拟参考站的观测数据。本发明的一些技术效果在于：提高了虚拟参考站技术的定位精度。

摘要： 本发明公开了一种卫星干扰源定位中的虚拟参考站误差校正方法，该方法包括计算各参考站和干扰源的观测值；计算基准参考站的等效观测噪声方程；对单参考站进行差分定位，确定虚拟参考站位置；计算虚拟参考站的等效观测噪声方程；根据各参考站位置计算参考站位置基线的加权系数；对各参考站的等效观测噪声进行加权计算，得到虚拟参考站的观测值；对虚拟参考站进行差分校正定位，得到新的干扰源位置；通过判断新的干扰源位置是否收敛进行迭代，输出干扰源的定位结果。本发明克服了差分校正的参考站位置约束，使得参考站差分校正可以大范围高精度校正定位误差。

摘要： 本发明公开了一种基于单基站的虚拟参考站的构建方法。它包括如下步骤，步骤一：在流动站概略位置附近选定一虚拟基准站位置，计算虚拟基准站、基准站与相同卫星的几何距离之差；步骤二：根据虚拟基准站位置、基准站位置，采用对流层延迟模型，计算虚拟基准站、基准站位置的对流层延迟；步骤三：进而计算卫星射线方向的对流层斜延迟；步骤四：进一步计算相同卫星的对流层延迟之差；步骤五：将基准站对应的卫星观测值改正上述的几何距离之差和对流层斜延迟之差，即生成虚拟参考站观测站。本发明具有能实现单基站RTK虚拟基准站的生成，提高大高差情形下的单基准站RTK精度的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于北斗地基增强系统的接入虚拟参考站快速选择机制：接收北斗地基增强系统各基准站的实时观测值，在一片区域内生成等间距的M行N列虚拟参考站群；接收用户连接请求，解析请求中的概略位置信息，得到用户的经度、纬度位置信息；基于用户的经度信息从N列虚拟参考站中选出距离最近的虚拟参考站列数；基于用户的纬度信息从M行虚拟参考站中选出距离最近的虚拟参考站行数；根据最近虚拟参考站行数和列数确定距离最近的唯一虚拟参考站；从区域数据处理软件获取最近虚拟参考站产品，并实时播发至用户，结束基于北斗地基增强系统的接入虚拟参考站快速选择流程。本发明可提高用户接入虚拟参考站高精度服务时的播发服务效率。

摘要： 本发明公开了一种基于虚拟参考站检测铁路沉降的方法，包括获取用户的概略坐标和多个基准站的观测数据，并根据用户概略坐标和观测数据进行模糊度固定；根据固定的模糊度解算出宽巷模糊度，并提取双差大气误差；确定用户所在网元及星型网元的共视卫星；根据用户所处网元确定虚拟参考站，并生成虚拟观测值；每日采集观测数据并上传，监测铁路的位移变化量，当所述位移变化量大于位于阈值时报警。本发明通过采集观测数据，并基于虚拟参考站解算出虚拟参考值，以实现对铁路位移变化量的实时监测，当铁路位移量超过阈值时自动报警，检测方法持续、可靠、精度高。