|
% B) L: l3 U2 X! V 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。 ' q' Z3 i& R3 s/ l P
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。
4 O u0 c7 N @/ S3 |# e* @5 N 这两种技术各有利弊。
{( C/ U$ k2 d RTK技术收敛时间短，但受基站距离限制PPP技术不受基站距离限制，但收敛时间过长
& M+ F# a! o K& K5 E- h 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。 1 U3 [2 W6 ]4 k) ]5 |8 `7 W
什么是PPP-RTK？
# n3 c4 D+ C# P 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。 3 z& a* ]6 c* f) E M! L# K
要讨论PPP-RTK的技术优势，需要先搞清楚RTK和PPP的优劣势。
7 \+ d m2 |% d5 v" W' @0 d2 b* f 1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。
# G( s: y; O6 J2 _ G/ K' D 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的基站，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。
. ~! C3 T6 _2 A- m9 B7 V 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。 1 Q: R' h4 Y# O- M. x
PPP-RTK的优势
) r$ u! r& o7 S M3 X PPP-RTK是基于状态域(SSR)的一种高精度定位技术，通过对基站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。
0 H) i. c2 d: b+ g/ s# a. z- n 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。 7 S8 }: u( ?# H8 S7 Y+ i5 a, ^
作为PPP和RTK技术的强强联合， PPP-RTK优势主要体现在：
6 S% F& }/ h6 X: ^. u 1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；2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；3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；4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。 o' l- M4 L$ R6 }
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。 . I7 s4 Z7 Q2 _* A: J3 E. H$ S
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。 * K; ^7 Y. L3 N( G: i/ V& l0 h/ X; g8 C
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。
1 a2 M$ u6 C( m , R0 F1 y- N& t) @3 r4 B. V$ r: o- t
8 B4 M3 x- `' S7 t7 w5 i 
' r( L8 P, Q4 N8 h
- u& |( G$ O7 q6 s& }0 r* c" C ; W: y- p R% K" X* a9 @
" Z9 B6 `1 Y. {! M: ^3 R
. s$ s; _) q. ~7 C( X
7 c7 A+ E& m/ D
J( r" L' z# {# Y& x- t+ Z9 U# `/ ^# y% {
| 
