国家授时中心研究人员提出一种可靠的参考站网外用户PPP-RTK高精度定位策略

载波相位实时动态差分精密单点定位(PPP-RTK)技术作为一种重要的定位技术,为快速精准定位提供了可行的解决方案。然而,传统的精密单点定位实时动态差分(PPP-RTK)算法研究主要关注参考站网络内的用户。对于网络外的用户,外推得到的改正值通常包含较大误差,因为在没有足够参考站的区域内,大气延迟的建模相当困难。质量不佳的大气改正会对整数模糊度解算产生重大影响。

为了在不准确的改正观测环境中保持连续的模糊度固定状态,授时中心科研团队为网络外的PPP-RTK用户提出了一种可靠的大气改正生成方法。当检测到用户已移出参考站网络时,利用上一历元获得的整数模糊度,采用反演计算方法估计大气改正。由于PPP-RTK用户的历元间隔较短,估计得到的大气改正通常能够适当修正当前历元的观测延迟。

实验结果表明,无论是整数模糊度解算(IAR)的成功率还是正确率,都显示了所提方法的优越性。如果使用估计的改正值,其误差明显小于外推值(如图1和2),且使用估计改正值时,93%的水平误差可以控制在3厘米以内,这明显优于使用传统外推改正值的结果(如图3和4)。这表明所提方法具有更强的能力为网络外用户提供连续的模糊度固定解,并提高了坐标的准确性。

图1 所有卫星外推L1电离层改正数的误差

图2 所有卫星的估计L1电离层改正数误差

图3 使用外推改正数定位结果的累计概率分布

图4 使用估计改正数定位结果的累计概率分布

研究成果以《Reliable atmospheric correction generation method for out-of-network PPP-RTK users》为题发表在测绘学国际著名期刊Journal of Surveying Engineering。该文章第一作者为中国科学院国家授时中心王思遥博士。


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