摘要:该文对虚拟参考站技术在工程测量中的应用、VRS系统的优势进行分析进行分析，得出凭借着PTK技术所建立的虚拟参考站技术将会拥有更为突出的优点的结论。
关键词:工程测量;虚拟参考站;应用优势
虚拟参考站内应用了PTK网络技术，实现了GPS应用技术的快速发展进步，行业内常将其称为实时载波相位测量，将过去静态或动态的测量方式只能在事后进行处理的落后模式转变为实时处理的工作模式，全面提高了测量的精准度，利用该技术不再需要经过复杂的计算，所采集的各类数据也可以随时进行使用，极大地提高了野外工作测量数据的效率和准确度，为工程数据采集和地形勘测带来了极大的便捷，更进一步拓宽了工程测量的范围，使得GPS的应用能力得到进一步提升，质量上也获得了更好的保障，实现工程测量网络系统化的科学发展。
1VRS系统的组成分析
1.1控制中心
在虚拟参考站内，控制中心主要是指协调各个系统构建所生成的各类数据信息并加以控制，能够根据实际工作情况对数据的使用进行及时的判断，进而对数据进行必要的分析和处理。在虚拟参考站内进行控制是实现虚拟参考站运行的基础，控制中心的稳定性将直接影响到虚拟参考站最后测量的工作结果，控制中心会与固定的GPS接收系统建立起匹配的数据通信渠道，在渠道内会将数据进行有效的传输，控制中心也会通过网络技术和用户实现数据的通信，通过发送指令将数据以及相关的数据处理结论发送给用户终端设备上，帮助用户实现实时数据查阅和调取的目的［1］。
1.2固定站
在虚拟参考站内固定站是指分布在整个网络系统中的固定参考站，在整个系统内应该确保固定参考站数量大于3个才能够保证测量工作的顺利开展。按照传统的技术，高精度GPS网络站间的距离应该在10～20m之间，但是随着现代科学技术的快速发展，站点之间的距离已经可以达到70m以上也能够保障良好的精准度，同时也实现了24h不间断数据分析，极大地提高了固定站的工作效率。总体而言，固定站的主要功能是将系统运行过程中所收集到的各类数据信息进行集中的收集，并且完成初步处理，该处理方式是为了使数据能够得到更为有效率的传输，但是数据在处理后所获得的最终结论仍然需要依靠控制中心来进行完成［2］。
1.3接收机
用户可以根据实际需求和客观资源，对所具有的无线通信设备进行适当的调节，安放在不同的载体上可以完成不同勘测工作，极大地方便了勘测人员的工作开展，与此同时，使用多样化的接收机也能够使我们的生活发生质的改变。比如，目前市场上最常见的GPS定位系统应用在汽车上，GPS定位系统内的接收机可以通过网络将自己所处于的位置发送到控制中心，同时接受控制中心发过来的指令数据，这样用户就可以获得自己所需要的地理位置信息和路径信息，极大地满足了出行的便捷性需求。
2VRS系统的工作原理
虚拟参考站系统在数据处理上更多的是将多个参考点以联合的方法获得综合数据，各个参考点的信息并不是直接发送给对应的用户，而是将所有数据信息首先发给控制中心，控制中心进行最终处理后再发送给对应的用户。用户在获取相关的数据信息之前，会通过GPS向控制中心发送自己所处的大致位置，然后控制中心会对这一数据信息进行深入分析，自动选择最佳的固定参考站将数据反馈给用户。当前技术形势下，经过改正的高精度差分信号已经能够实现直接将数据信息传送给参考点，这样可以进一步避免偏差问题的出现，全面提高数据的精准度，为工程测量工作提供了更有效率的保障。
2.1VRS系统的优势分析
2.1.1VRS技术精准度高
在虚拟参考站系统内，信号传播距离较远，所以在实际测量工作开展过程中，一般可以不依靠额外的架设基站来完成工作，进而拓展了PTK技术的作业范围。过去PTK作业时常会受到距离的约束，进行测量时需要进行换站处理，进而导致在测量过程中经常会遇到累积误差的干扰，现在凭借着虚拟参考站技术，则可以有效避免这一不良因素的出现，有效保障了工作精准度。利用虚拟参考站技术在进行实际测量过程中所参考的都是来自于相同的参考站，数据的采集过程中所采取的方式也是基本相同的，这样可以进一步保障工程测量工作的精准度。
2.1.2VRS技术应用范围广
在虚拟参考站系统内使用GPS和PTK网络技术已经得以广泛的应用，在各个领域内都发挥出巨大的价值。比如在进行国土规划和城市规划建设时，这一类大型的工程项目必须要使用虚拟参考站技术才能够全面提高规划的精准度;而在进行市政管理相关的地质测绘等工作时应用虚拟参考站技术，则可以更好地保障市政管理质量，为城市居民的安全稳定奠定坚实的基础。所以虚拟参考站技术随着不断的推广不仅实现测量工作的便捷性，更为民生工作作出了巨大贡献。相关测量人员必须结合本职责任，主动推进虚拟参考站技术的发展和进步，使该项先进技术能够为国家民生建设带来更多积极作用。
2.1.3VRS系统可靠性强
在虚拟参考站系统内，由于使用PTK网络技术相比传统PTK测量系统技术更具优势，这主要是由于常规的PTK技术只能参考的是单个参考站，而且参考站与参考站之间的距离也缺乏联动性机制，如果参考站因为其他因素干扰而出现故障问题就会导致参考站所覆盖的区域内都会成为测量盲区，很难保证收进来的数据具备可靠的精准性，进而也会影响到后期数据的处理和分析质量，导致整个数据系统受到严重的干扰;而利用PTK网络技术在进行实际测量工作时，其所参考的参考站是整个GPS网络系统，参考站与参考站之间的联动性优势明显，就算是一个参考站出现了问题，系统内也会及时进行反馈，帮助测量人员迅速发现问题并加以维护，进而全面保障了数据整体的安全可靠性，降低错误数据被使用的概率，也使得测量更有保障。所以凭借着PTK网络技术虚拟参考站系统这种测量方式将比以往的测量方式更加可靠。
3PTK技术的优势
PTK技术优势明显，一方面继承了GPS技术的所有优势，具备全球适应能力，不会受到气候等客观因素干扰;另一方面，凭借着网络技术的优势，PTK技术可以实现厘米级别的定位坐标，将过去必须进行后期处理的工作模式进行了优化升级，全面提高了测量工作的效率，尤其是在极端地质条件下进行工程测量时，快速的工作效率能够减轻测量人员的工作压力，也能够提高测量工作的准确性;最后，TPK技术在使用过程中能够同时完成高精度的采样工作，使得该技术的适用范围像不仅仅局限在固定位置的测量。
4虚拟参考站技术在工程测量中的具体应用
在刚开始对线路进行测量时，需要先完成控制网的构建，通常在这一过程中需要借助静态GPS定位技术的应用来完成首级控制以及RTK作业基准站网络的建立，与此同时，还需要将一些GPS水准点设置在沿线上，以此来实现高程转化。通过对当前PTK技术产品的调查研究发现，都能够具备圆曲线测设、直线测设和坐标放样等多种功能，促进工作的顺利开展。首先，需要计算出室内各待定点的准确坐标，紧接着再将这些坐标数据传输到手持机当中，待实际测量之前，同样还需要做好坐标转换参数的计算，最后将GPS测量结果在坐标系统中完成转换，根据转换参数顺利完成野外测设工作。针对于具体定测步骤，具体可以从以下几个方面来看:
1)做好各待定点坐标的准确计算。在计算的这一过程中需要以线形设计数据和待定点里程作为依据参考，并记住相关软件的应用，以此来完成各整桩和加桩等设计坐标的准确计算;
2)将所计算好的各待定点坐标数据传输到手持机当中。在设计坐标数据传输的这一过程中，既可以借助相关软件，还可以使用人工来完成。但是与软件输入相比，人工输入需要花费大量时间和精力，并且在工作效率方面也要相对较慢一些，同时在人工输入的这一过程中也很容易出现错误，如果数据量不大，可以采用人工输入这一方式;但如果数据量较大，这时软件输入比较合适;
3)转换参数计算。在进行参数计算的转换之前，需要先明确好哪些待定点需要转换参数计算，针对于这些待定点，必须有WGS－84坐标，如果没有，可以借助RTK技术在室外获得。在进行桩定线路时，通常只需要将平面位置考虑到其中就可以，但是需要将高程和平面分离开，先处理平面转换模型，然后再对高程进行计算处理。通过对当前RTK产品手持机的调查研究发现，都能够具有转换参数计算的软件系统;
4)野外实测。在进行野外实测时，针对于其中的基准站需要设置在已知控制点上，并确保视野开阔，而在进行试验时，需要将基准站设置成TN706，这样做的主要目的就是为GPS接收机和数据链电台等连接工作的开展提供重要保障，先要完成参考站坐标和相关参数的输入，然后再启动基准站设备，待数据链发出校正信息后，移动站工作正式开展。
5结语
凭借着PTK技术所建立的虚拟参考站技术将会拥有更为突出的优点，既能够实现测量的精准，也能够拓宽GPS的应用范围，而这也是虚拟参考站技术得到广泛使用的重要原因。虽然该技术在使用过程中可能仍然存在一些问题，比如在虚拟参考站系统内各个构件的配置如何最大范围内发挥出功能，但是凭借着对这些问题进行梳理和有针对性的分析将成为提高虚拟参考站技术使用能力的重要途径。本文主要结合多年来的工作经验，对虚拟参考站技术的优势进行分析，希望能够帮助相关业界人士提高对于虚拟参考站技术的应用重视。
参考文献:
［1］崔雷.虚拟参考站技术在工程测量中的应用［J］.工业C，2016，(005):71.
［2］朱万里.虚拟参考站技术在工程测量中的应用［J］.工业，2016.(005):61.
作者：王百勇 张艳华 单位：山西水利职业技术学院