科普贴一文秒懂PPP-RTK

科普贴⼀⽂秒懂PPP-RTK
从查阅纸质地图,到使⽤⼿机内置地图的快捷定位,卫星定位技术的普及,让我们在⽇常⽣活中享受到了前所未有的快捷与便利,随着使⽤场景的不断扩展,⾼精度定位、车道级导航,成为了新的需求。
卫星定位早期是军⽤技术,随后对民⽤进⾏了开放。随着时间的推移,载波相位差分技术(RTK)和精密单点定位技术(PPP),成为⾼精度卫星导航定位中应⽤最为⼴泛、也最具有代表性的两种技术路线。
华北事变这两种技术各有利弊。
RTK技术收敛时间短,但受距离限制
PPP技术不受距离限制,但收敛时间过长
直到2005年,随着PPP-RTK概念的提出,以及技术的不断进步,⾼精度卫星定位才开始在全世界范围内进⾏⼤规模商业应⽤。pp视频加速器
光学精密工程
什么是PPP-RTK?
PPP-RTK,顾名思义,就是PPP技术和RTK技术的组合拳,该技术在实际应⽤中同时具备了以上两种定位技术的优势,具备获得更精准、更快速定位的能⼒。
背侧丘脑要讨论PPP-RTK的技术优势,需要先搞清楚RTK和PPP的优劣势。
01 载波相位差分技术RTK
载波相位差分技术RTK,由差分定位技术发展⽽来。其原理是基准站和移动站的接收机不间断地接收卫星信号,通过站间观测值差分消除,解算出⾃⾝的空间坐标,进⽽完成⾼精度定位。该技术可实现相位模糊度快速固定,以及瞬时厘⽶级定位。
值得⼀提的是,瞬时厘⽶级定位是RTK技术的绝对优势。然⽽它也存在不可忽视的劣势。
⼀⽅⾯,RTK技术严重依赖于密集的基准站资源,当个别站点出现故障掉线或数据异常时,可能直接导致服务区内的⽤户定位精度下降,甚⾄是⽆法进⼊固定解状态;另外,常⽤的RTK技术是通过移动⽹络进⾏差分数据播发,在移动⽹络未覆盖的区域(如⽆⼈区、沙漠等),⽤户也⽆法享受到⾼精度定位的服务。
另⼀⽅⾯,RTK技术基于观测域(OSR)的服务⽅式,由于不同区域看到的卫星不同,卫星的“观测值”各异,需要依赖⽤户的实际位置,当⽤户数量激增时会出现较⼤的服务压⼒。
02 精密单点定位技术PPP
精密单点定位技术PPP是指服务端利⽤全球或区域基准站点,对卫星轨道、钟差、载波伪距偏差等进⾏实时估计,通过互联⽹链路或卫星链路播发给终端⽤户,⽤户端利⽤单台GNSS接收机实现全球精密绝对定位的技术。
PPP的主要优势有两个:⼀是⼴播播发⽅式,可以使⽤户端更加简化;⼆是使⽤远少于RTK的,在定位精度上能保持全球⼀致性。
但是,与RTK瞬时厘⽶级定位相⽐,PPP需要花费近30分钟才能实现精密定位,且信号失锁后的重新收敛时间与⾸次收敛时间⼏乎⼀样长,这⼀缺陷限制了其在实际应⽤中的普及。
可喜的是,PPP-RTK的出现,从算法层⾯吸收了RTK与PPP的优点,克服了传统RTK技术互联⽹⽆线通信的局限以及PPP收敛时间过长的障碍,在实际应⽤中也同时具备⼆者的优势,可做到在世界范围内提供快速收敛的⾼精度定位服务。
北京医科大学PPP-RTK的优势
PPP-RTK的优势
PPP-RTK是基于状态域(SSR)的⼀种⾼精度定位技术,通过对数据进⾏综合估计和建模,⽣成⼀套包含卫星钟差、轨道误差、区域电离层误差等的状态改正量,发送⾄流动站进⾏位置解算。
在⼴袤的中国⼤陆上,仅需⼏百个CORS站点,便可实现厘⽶级的⾼精度定位,且收敛时间在15秒之内。⽽使⽤RTK技术,则需要数千个CORS站点。
作为PPP和RTK技术的强强联合, PPP-RTK优势主要体现在:
01
快速收敛
利⽤地基参考⽹络提供的⼤⽓改正数和相位⼩数偏差产品,PPP-RTK可⼤⼤降低模糊度固定时间,实现快速、实时⾼精度定位技术;
02
隐私保护
使⽤PPP-RTK时,终端位置数据⽆需上报到运营商平台,利于位置数据隐私和安全保护;
工业自动化仪表技术03
全球覆盖
PPP-RTK⽀持移动通信和卫星播发两种⽅式,采⽤卫星播发时,不受地域限制,在移动通信覆盖不到的区域,仍然具有服务能⼒,可实现全球范围内定位服务的⽆缝覆盖;
04
降本增效
⼀⽅⾯,PPP-RTK的通信带宽要求低,可采⽤卫星播发,其计算量和播发数据量,不随⽤户量增长⽽线性上升,可最⼤程度节省成本;另⼀⽅⾯,全国覆盖仅需⼏百个站即可,可极⼤减少⾼精度定位服务的相关成本投⼊。
正因为PPP-RTK的这⼀系列优势,让⽤户可以在世界上⾃由地享受⾼精度的定位服务。当基准站⽹密度、播发带宽相同时,PPP-RTK还能达到甚⾄优于RTK和PPP各⾃导航定位的性能。
技术和⽤户需求⽅⾯不可取代的优势,为PPP-RTK在智能驾驶、精准农业、测量测绘、海洋等领域的应⽤奠定了基础。尤其在以安全⾄上的智能驾驶领域,PPP-RTK技术正逐步成为整车⼚智能驾驶⽅案中,实现⾼精度定位服务的⾸选。
技术壁垒的突破也让更多企业意识到了PPP-RTK的重要性。可以预见,PPP-RTK将成为精准定位服务新趋势,也终将带领我们开启⾼精度定位的崭新时代。

本文发布于:2024-09-21 16:47:15,感谢您对本站的认可!

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