干货科普:关于PPP-RTK,看完本文你就懂了

发布时间:2022-04-07 10:51:39
PPP-RTK分别指精密单点定位技术(PPP)和载波相位差分技术(RTK),目前,PPP-RTK已经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。而对于这两种技术,很多人还不大理解,其实这两种技术各有特点,下面就跟小编一起来了解一下吧。
 
首先我们来看看什么是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。
 
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。
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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。
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。

 
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PPP-RTK的优劣势:
 
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
 
 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。
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;
 
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。
 
以上就是关于关于PPP-RTK的全部介绍了,大家都了解清楚了吗?希望本篇文章可以帮助大家更好地了解PPP-RTK。