在精确实时应用中使用PPP校正
想着差距
卫星提供的GNSS校正服务可用于许多无法提供实时动态(RTK)和虚拟参考站(VRS)的实时应用。在没有常规通信系统的地区,卫星广播PPP校正可以在全球范围内实时传送厘米级定位。
而地理空间专业人士使用RTK和工具与在广泛的任务中享受可靠的、具有成本效益的性能,有许多情况下,条件合算使实时工作变得困难,甚至不可能。例如,丘陵地形可能会阻挡来自RTK基站的无线电信号,而不一致的蜂窝覆盖可能会干扰或切断与VRS网络的通信。在许多地方,VRS服务根本不可用,RTK所需的精确大地控制标记也不可用。为了填补这些空白,用户可以求助于精确点定位(PPP)技术。
PPP的现代方法使用户能够获得实时GNSS位置,水平精度为厘米级,垂直精度为分米级。通过将PPP整合到现有的地理空间工作流中,用户可以选择RTK、VRS或PPP来优化他们的生产力,同时在实时定位目前还不实用或过于昂贵的情况下获得所需的准确性。
特林布尔中心RTX
Trimble的PPP方法被称为RTX,由三个部分组成。首先,Trimble运营多个控制中心,提供冗余的,高度安全的数据管理,处理和分发。其次,由全球100多个GNSS跟踪站点组成的网络将多频率、多星座数据(GPS、GLONASS、Galileo、北斗、QZSS)传送到控制中心。先进的数据处理算法分析三个主要的误差来源——卫星轨道、时钟偏移和大气效应——并开发模型和校正数据。例如,对卫星轨道进行建模时,实时精度为1至2厘米,这比精确到大约1米的广播轨道数据有很大的优势。不断检查GNSS跟踪站的性能和稳定性,以确保建模和校正数据的准确性。第三,数据通过l波段卫星通信传输到GNSS漫游者,使用地球同步卫星或无线互联网。月球车将修正数据与自己的卫星观测相结合,以产生准确的位置。
产生高精度定位的能力也依赖于现场硬件能力的提高。新一代漫游者,如特林布尔R10能够跟踪所有可用的GNSS信号和l波段通信,并具有处理数据和复杂计算的计算能力。高精度的RTX服务,中心RTX,可产生2cm RMS水平精度。
随着来自更多站点的更多数据被输入到改进的算法中,获得高精度位置所需的时间也在增加。用户通常可以在不到15分钟的时间内在世界任何地方获得准确的PPP解决方案。在许多地区,包括西欧和北美的大部分地区,RTX网络中较高密度的跟面站支持更精确的区域大气模型,允许在不到一分钟的时间内进行初始化。一旦初始化完成,GNSS用户就可以以与RTK或VRS相同的方式和精度工作。
购买力平价对RTK /工具
像RTX这样的PPP系统并不是RTK或VRS的替代品。相反,它们是对这些方法的补充或补充。卫星提供的PPP修正帮助用户在被迫使用速度较慢或精度较低的方法时保持生产力。这是由于卫星校正的传输剖面与RTK或VRS不同,如下面的例子所考虑:
- VRS用户需要连接到互联网,通常是通过蜂窝网络。丢失连接可能是由于其蜂窝服务提供商的技术问题,或者仅仅是移动到山丘后面或移动到蜂窝覆盖范围之外而丢失蜂窝连接。由于RTX使用卫星传送来修正数据,用户可以在地球同步通信卫星方向上有清晰的天空视野的情况下继续操作。当恢复蜂窝连接时,他们可以在VRS中恢复操作。
- 对于VRS覆盖范围外的精确定位,PPP和RTK都是解决方案。然而,PPP消除了建立、移动和管理本地基站的需要。此外,许多RTK操作员使用蜂窝通信从他们的基站发送修正;它们很容易受到VRS一样的通信限制。
购买力平价的应用程序
Trimble RTX等PPP解决方案已在农业环境中使用多年,在这些环境中,农场运营商需要全天候定位,以实现精准农业应用。该系统还被用于更关键的应用领域:自动驾驶汽车。凯迪拉克超级巡航免提驾驶辅助系统依赖于CenterPoint RTX,为汽车的安全运行提供一致、准确的定位。
卫星分布的PPP校正在土地测量行业中也很有用,例如,在远离适当控制的边远地区进行地籍测量,或在VRS未覆盖和蜂窝覆盖较差的地区为大型项目建立航空图像控制。
展望未来,PPP为全球GNSS用户带来更大的灵活性。从高精度实时定位中受益的基于位置的应用程序的增长是合理的。此外,行业趋势表明,在传统地理空间市场中,随着PPP的使用增加,快速初始化可用性将进一步扩大。通过作为RTK和VRS的补充,PPP是一种已被证明具有成本效益的工具,使地理空间专业人员能够为其客户提供更好的服务和价值。