一、GPS衛星定位系統
 
  GPS是一種高精度衛星定位導航系統。在實驗期間，它能給出高精度的定位結果。這時盡管有人提
出利用差分技術來進一步提高定位精度，但由于用戶要求還不迫切，所以這一技術發展較慢。隨著GPS技術的發展和完善，應用領域的進一步開拓，人們越來越重視利用差分GPS技術來改善定位性能。它使用一臺 GPS基準接收機和一臺用戶接收機，利用實時或事后處理技術，就可以使用戶測量時消去公共的誤差源 -電離層和對流層效應。特別提出的是，當GPS工作衛星升空時，美國政府實行了SA政策，其結果使衛星鐘差和星歷誤差顯著增加，使原來的實時定位精度從15m降至100m，致使一些對定位精度要求稍高的用戶得不到滿足在這種情況下，利用差分技術能消除這一部分誤差，因此，現在發展差分GPS技術就顯得越來越重要。 
 

二、高精度GPS定位
 
  常規的GPS測量方法，如靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，
而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態實時差分（Real－－-
time kinematic）方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶 了新曙光，極大地提高了外業作業效率。
  高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定
位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在RTK作業模式下，基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站數據，還要采集GPS觀測數據，并在系統內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀態，也可處于運動狀態；可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業，也可在動態條件下直接開機，并在動態環境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持四顆以上衛星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。
  RTK技術的關鍵在于數據處理技術和數據傳輸技術，RTK定位時要求基準站接收機實時地把觀測數
據（偽距觀測值，相位觀測值）及已知數據傳輸給流動站接收機，數據量比較大，一般都要求9600的波 特率，這在無線電上不難實現。 
 

三、GPRS技術在RTK中的應用

 
  GPS RTK系統由一個基準站和一個或者多個移動站組成。
  基準站：架設一臺接收機和一套無線數據發射器，兩者通過串口線互連。基準站做靜態測量，獲取
實時差分數據，然后通過無線數據發射器把實時差分數據發射出去。基準站一旦架設，在整個測量過程中不需要進行移動，也不需要關閉儀器，可以認為一旦開機就是半天或者一天，甚至多天。 
  移動站：架設一臺接收機和一套無線數據接收器，兩者也是有線連接。移動站做動態測量，需要無
線數據接收器能最小延遲的接收到基準站無限發射器所發射出來的實時差分數據。移動站在整個測量過 程中時刻處于移動中，并且可能會間斷性的關閉儀器，可以認為連續工作2、3個小時就會關閉一次。
  RTK的工作方式決定了需要一條單向傳輸實時差分數據無線數據鏈，傳統方式是采用數傳電臺，但由于數傳電臺本身的特點而導致在現場作業中存在一些不足，為了保證在數傳電臺無法穩定有效傳輸數
據的時候不影響工作，需要在RTK系統中引入一種可以和數傳電臺形成優劣互補無線數據鏈。經過考慮我們決定采用中國移動的GPRS服務。 
  考慮到RTK的實際情況，對于這條即將引入RTK系統的GPRS數據鏈，我們提出了如下的要求，以便 可以方便高效的為RTK服務 
  1、在基準站和每個移動站各有一套GPRS終端設備：對該終端設備，我們要求對它的體積、接口、
功耗提出一定要求，體積：100*50*20左右，接口：RS232或者3 Wire Serial，功耗需達到移動設備 
級別；
  2、基準站與移動站之間采用點對點的工作方式，（斷線重新連接后IP地址要可以讓用戶輸入或者 
自動更新）。最好可以采用點對多點的廣播方式。不可以采用數據中心形式；
  3、GPRS數據鏈的操作控制簡單； 
  4、對于GPRS的控制提供串口設置命令； 
  5、用戶數據每組不超過200 Byte ，頻率1Hz，對這樣的數據流要保證GPRS數據鏈可以穩定通暢， 
延遲要確保在2-5秒左右；
  6、接收數據時出現數據和檢校錯誤，不需要申請重發，可以忽略該組數據，但這樣的錯誤率不能
太高，UDP協議； 
  7、數據傳輸是采用單向方式，即基準站只負責發送，移動站只負責接收； 
  8、可以考慮采用區別于VPN的移動內網IP互相訪問或者穿越NAT的技術。