GPRS通信技术在GPSRTK系统中的应用

　　摘要：GPS卫星定位技术是目前最理想的空间定位技术之一。通过对以往GPS差分数据获取方式的总结，提出基于GPRS通讯技术应用于GPS差分数据获取的技术优势。通过长期使用南方GPS-S82GPS接收机的GPRS无线通讯技术与原有GPS差分系统应用模式的对比，得出GPRS在GPS测量中应用的优势所在。
　　关键词：GPRS技术；GPS测量；RTK技术；GPS差分定位技术
　　一、引言
　　全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
　　GPS实时动态相对定位技术即平时所说的RTK（RealTimeKinematic）技术，现已广泛应用于城市工程测量、土地测量和航空摄影测量等领域，由于其能实时求解出待定点的坐标，与GPS静态测量—数据后处理定位方式相比，RTK技术给测量工作带来了很大的便利。实现RTK作业的关键在于基准站能够把其采集到的卫星数据实时地传送给所有的移动站。现在通行的手段是利用无线电台来传输，少数还使用GSM手机通信，但这两种手段都存在一些缺陷，电台高频信号近乎直线传播，衍射能力差，即使基准站架设于高处，仍然存在许多死角；功率有限，传输距离短，特别在城区遮挡干扰严重时，只能传输两公里左右，因而不能大范围地共用基准站；需要电台、电瓶、发射天线等，设备繁琐沉重、易损坏，给作业带来很多不便。GSM手机传输信号设备简单，但费用高、速度慢，一般不能一对多，实际应用存在障碍。而采用GPRS技术可以很好地解决上述问题，特别是在城市测量中，更能发挥其优势，给测量带来很大便利和效率，下面就阐述在这方面理论技术和应用情况。在这之前我们先来阐述一下GPRS的概念。
　　GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线电业务)是采用分组数据传输的GSM核心网的增强。GPRS应用了高速分组数据技术，它的主要创新是基于分组的方式，将传输速度从目前的9.6kbps提高到170kbps。GPRS具有实时在线、延迟短、性能稳定、传输速率高、覆盖率高、资费低廉等特点。
　　二、 GPSRTK系统构成及工作原理
　　GPSRTK系统是由一个基准站和若干个移动站组成。下面我以南方公司的GPSRTK系统来阐述其工作原理。测量GPS都需要高精度的定位坐标，而在GPS卫星定位的自身精度达不到要求的情况下，大家都采用差分GPS定位技术来满足需要。差分GPS定位技术是将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知的精密坐标，计算出基准站到卫星距离参数的改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去，GPS移动站接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
　　GPS移动站的GPRS无线数据终端是通过GPRS网络登录到具有静态IP地址的网关服务器，GPS基准站主机与网关服务器的RS-232串口相连，基准站的坐标已知，实时不断地向基站服务器输出标准格式的差分校正数据，系统管理软件从基站服务器读出差分校正数据，通过Internet和GPRS网络把数据发送到已登录到基站服务器的移动站数据终端，数据终端把接收到的差分校正数据传递给移动站主机，移动站通过计算进行实时精确定位。在实际的应用当中根据不同的实际情况会采用多种工作模式，像南方公司的GPRSRTK系统就有两种工作模式，它是把功能模块化了，实现多种组合，在实际测量中带来更多的方