连续运行参考系统(Continuously operating Reference System)是一种提供卫星导航定位服务为主的多功能服务系统，它是由一些用数据通信网络连接起来的、配备了GPS接收机等设备及数据处理软件的永久性的台站所组成。它是建立数字地球（国家，城市……）必不可少的基础设施。不同部门和应用领域的用户可以利用CORS提供的改正信息、站坐标及观测资料来满足不同的用途。　　 目前，国内很多部门、城市和地区都建立了自己的CORS系统，也有许多在建和筹划之中的CORS系统。总所周知，要想建成一个区域性的参考服务网络，按照CORS系统的建设要求，至少需要多个基准站、通信连接网络和一个数据处理中心，所以CORS系统的首期投入比较大，一般都要投入百万元甚至上千万元的资金，这明显超出我国绝大多数中小城市和一般省市自治区主管业务部门的承受能力，这时可以采用“拓展型”CORS的建设模式，“拓展型”CORS建设不仅可以扩大原来系统的服务范围而且还可以节约建设成本。　　 “拓展型”CORS系统建设模式，就是在主管业务部门经济不充裕的情况下先期建设一个网络覆盖范围较小的CORS系统，在经济充裕的时候再在CORS系统周边区域建设一个或若干个基准站，将建好的基准站利用某种数据通信方式接入到原有的CORS系统数据处理中心，这些后来建立的基准站就融入到原来的CORS系统中，这样就可以共享一个数据中心，周边区域的投入成本基本上只包括基准站的建设费用，投资仅几十万元左右，不仅节约了建设资金，而且共享了系统资源，扩大了服务范围。在当前技术水平和市场可供产品条件下，我国各省、市、自治区及城市开展CORS系统建设，从规避系统风险、提高投资效益角度出发，这种建设模式比较符合目前中国国情。　　 本文主要研究了两个方面的内容，一个主要研究内容是结合武汉城市圈连续运行参考系统仙桃基准站的建设，探讨了“拓展型”CORS系统建设过程中的关键技术问题，提出相应的解决方案，并对系统RTK进行了测试与分析;另一个主要研究内容是VRS定位数学模型。对指导城市CORS系统的建设和使用具有积极的参考和推广应用价值。具体内容为:　　 1、首先研究了GPS载波相位测量和测码伪距测量的基本原理和公式，并对一些常用的线性组合观测值进行了介绍，这些线性组合观测值可以减小相关误差的影响，比如说消电离层组合、与几何距离无关组合等。　　 2、对虚拟参考站算法进行了详细深入的研究，首先计算参考站之间的综合误差（双差电离层延迟、双差对流层延迟和双差轨道误差），然后再用内插算法内插出流动站位置的综合误差，这样就容易解算出虚拟参考站和主参考站之间双差整周模糊度，进而得到虚拟参考站的单差观测值，此时流动站就可以与虚拟参考站进行常规RTK解算，得到流动站的精确坐标。　　 3、对测码伪距单点定位进行了深入的研究并编程将其实现，给出了验证实例。要得到流动站的伪距单点定位坐标，首先要计算卫星的位置，本文对导航文件、观测值文件进行了详细介绍，并给出了计算卫星坐标和伪距单点定位的详细步骤，最后编程将其实现。　　 4、探讨“拓展型”CORS系统建设过程中的几个关键技术问题，并提出相应的解决方案。　　 (1)首先给出了基准站建设方案，其中包括基准站的选址、基准站观测数据质量的分析、观测墩的设计和基准站防雷设计;　　 (2)然后给出了基准站通信子系统建设的解决方案，其中包括基准站网络互联方案和网络集成方案，并对网络进行了测试。　　 5、对仙桃CORS基准站进行了基准站网的联测和坐标系转换参数的求取工作。　　 (1)仙桃基准站三维地心坐标的精确确定:将WHMCORS系统7个基准站、国际IGS跟踪站武汉站观测数据与仙桃基准站观测数据进行联合处理，并以WHMCORS系统基准站或IGS武汉站三维地心坐标为约束，分别进行三维无约束和三维约束平差，精确确定仙桃基准站ITRF97框架、2000.0历元坐标;　　 (2)仙桃市三维控制网观测与数据处理:采用C级GPS的相关技术要求，对所选控制点进行外业观测。数据处理阶段以仙桃基准站三维坐标和其他已知三维坐标控制点为约束进行三维平差，将三维地心基准传递至全网;二维平差则以所观测控制点的1954年北京坐标系平面成果为基础，进行二维约束平差，确定仙桃基准站及全网控制点的1954年北京坐标系坐标;高程联测工作:对于具备水准观测条件、满足参数计算密度需要的城市控制网联测的城市控制点联测精密二等水准;　　 (3)最后对仙桃市坐标系统进行了转换参数的求取:根据仙桃基准站与仙桃市原有控制点联测获取的覆盖整个仙桃地区的控制点，计算了这些点的WGS-84坐标与城市坐标之间转换参数。　　 6、对仙桃CORS系统网络RTK进行了测试。测试内容包括RTK实时定位精度和空间可用性的测试，给出了测试方法和结果，并对测试结果进行了分析，说明测试结果达到了设计的要求。