在GPS测绘的黄金时代，高精度载波相位实时动态（RTK）GPS定位已经在测量方面产生了重大变革，并带来了空前的高效率。但是，用RTK系统来进行高精度的测量作业，还意味着测量员必须首先在测区附近建立一个基准站，然后移动站才能在基准站的有效半径范围内通过接收卫星信号和基准站数据链来精确测得该点的坐标。它的应用受到了电离层和对流层影响的限制，这些影响在原始数据中产生了系统性的误差，这意味着移动站和基准站之间的距离不得不减小许多，以保证系统有效地工作。
现在虚拟参考站技术VRS（Virtual Reference Stations）的诞生，使测量员一进入测区的任何一点就能立即开始GPS高精度实时动态RTK测量。这一创新的定位理论思想是采用了固定参考站网络来合成“虚拟参考站”，使测区内每个测量员都能使用，它能得到厘米级的精度，并大大增强系统的性能和可靠性。
这种全新的RTK定位方法从根本上提高了作业效率和测量的质量。它不再要求建立参考站，从而可以节省时间，也节约了投资。在VRS网内，等于已经建立了公用的控制点，消除了不精确的控制点所产生的误差传播。
VRS是集成了GPS硬件、软件和数据链的新型系统，它利用固定参考站上的数据对工作区域内的误差进行模型化处理，该模型用来生成一个靠近你的测量位置的“虚拟参考站”，它能向流动站接收机提供“本地化”、标准化格式的修正信息。其工作原理：固定参考站的GPS观测卫星数据通过通讯链不停地被传送到VRS中央服务器，对每台站的数据进行质量检测，去除大的粗差并修正周跳。完成对数据完善性检测，中央服务器会通过分析双差观测量来计算电离层误差、对流层误差和星历误差。这些误差对网内任一流动站的影响也被模型化，因此常规RTK定位的系统误差能被明显地剔除。网络内流动用户为得到虚拟参考站，必须向中央服务器提供自身的近似位置，可以通过蜂窝通讯采用标准的NMEA GGA数据串来完成。中央服务器自动接收该近似定位信息，并对给定的位置进行几何替代处理，通过内插修正过的星历误差、电离层和对流层误差，为该流动站生成一个“虚拟参考站”。然后再生成一组标准格式的改正信息，并通过蜂窝通讯设备由控制中心传送给流动站。流动站测量员接收VRS中央服务器给出的修正信息，就像参考站在身边一样。
VRS使测量员到达测区任一测点上，只需几秒钟，就能获得RTK的测量结果，而且精度一直保持在厘米级。此外，更为重要的一点是，VRS系统是“容错”的。即如果某个参考站有误差，中央处理器会自动把它从网络中去除，并用其它站的数据进行补偿，从而确保精度和效率的可靠性。这些测量结果比标准的RTK更为可靠。
