
PointPerfect Flex
独具灵活性的按使用量计费套餐,非常适合大型车队
Technology
|
31 Aug 2021
PPP-RTK 将 RTK 的精度与 PPP 的全球覆盖范围相结合,可在数秒内实现厘米级 GNSS 定位。

PPP-RTK是一种GNSS校正技术,它结合了PPP的全球广播覆盖范围与RTK的快速收敛能力,通过单向通信可在数秒内实现厘米级精度。
GNSS RTK接收机需要校正数据,因为其原始卫星测量数据中存在误差,导致可达到的精度仅为几米。这些误差由卫星时钟漂移、大气干扰以及与预测轨道的轻微偏差引起。 接收机本身虽然会测量原始卫星信号,但无法得知在特定位置这些测量值中存在多少误差。为解决这些问题,GNSS校正服务采用多种技术、传输机制和核心技术,以实现分米级甚至厘米级的定位精度。
传统的实时动态(RTK)GNSS校正服务(技术上称为观测状态表示法,OSR)的工作原理是:通过一个或多个固定参考站测量GNSS误差,并借助基于IP的通信将校正数据传输给半径30公里范围内的用户。 该方法可在10秒内实现局部亚2厘米级精度,但需要更高的带宽,且接收机与校正服务提供商之间必须保持持续的双向通信。这可能导致数据成本高昂,从而限制了其在大众市场应用中的普及。
RTK 校正服务通常采用 RTCM over IP 等标准化数据格式,专注于单一地理区域,主要面向需要最高精度和最短收敛时间的高精度应用,例如测绘、农业和建筑。
精密点定位(PPP)GNSS校正服务是状态空间表示(SSR)的基础,它对大范围地理区域内的各个GNSS误差“状态”(时钟误差、轨道误差、大气误差和偏移误差)进行建模,然后将该模型传输给用户。
PPP校正服务利用卫星L波段或基于IP的通信,以较低的带宽向广阔的地理区域进行广播。由于性能取决于广播中包含哪些误差状态,因此PPP服务在精度和覆盖范围上存在显著差异。 与RTK不同,PPP无需附近的参考站,且支持无限数量的用户,因为它仅需单向通信。然而,达到分米级精度需要几分钟时间,因此它不太适合机器人和自主导航等动态应用。
PPP-RTK GNSS校正服务将接近RTK级别的精度和初始化时间与PPP的广泛覆盖范围相结合。这种混合方案可提供3-6厘米的定位精度,初始化时间不到30秒,同时保留了PPP的广泛覆盖和单向广播优势。
PPP-RTK 校正服务在广阔的地理区域内传输 GNSS 误差模型,包括卫星时钟和轨道误差、大气延迟以及信号偏移。GNSS RTK 接收机处理这些数据并应用校正,从而实现高精度定位。额外的统计数据进一步提升了精度,为关键任务应用提供了精准可靠的导航支持。
u-bloxPointPerfect FlexPPP-RTK 校正服务同时支持基于 SSR(SPARTN)和 OSR(RTCM)的表示模型。
|
|
RTK 网络 |
PPP-RTK 网络 |
PPP网络 |
|
技术 |
RTK |
PPP-RTK |
PPP |
|
性能 |
20 秒内精度小于 2 厘米 |
10-30秒内精度达3-6厘米 |
1-30 分钟内精度小于 10 厘米 |
|
数据格式 |
RTCM |
SPARTN (SSR) / RTCM (OSR) |
与SSR兼容的校正格式(例如SPARTN) |
|
所需带宽 |
约 6 kbit/s |
SPARTN:约 0.5 kbit/s |
~0.5 - 5 kbit/s |
|
覆盖范围 |
区域/全国 |
大陆 |
全球 |
|
数据流 |
双向 |
单向 |
单向 |
|
通信 |
基于IP |
基于IP |
基于IP |
由于性能取决于广播中具体包含哪些误差状态,基于SSR的服务在精度、带宽和覆盖范围方面存在显著差异:
| 服务类型 | 卫星时钟与轨道 | 全球电离层 | 偏差 | 区域电离层/对流层 | 覆盖范围 | 性能 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SBAS | █ | 区域 | 大陆 | 米/秒 | ||
| 购买力平价 | █ | □* | 全球 | 米/秒 | ||
| PPP-AR | █ | □* | █ | 全球 | 每分钟分米 | |
| PPP-RTK | █ | █ | █ | █ | 大陆 | 每秒厘米 |
*取决于服务
*此优惠仅适用于新注册的 Thingstream 账户。
随着对高精度定位需求的增长,PPP-RTK技术正逐渐成为各行各业的首选解决方案,包括:
这些设备通常按照固定时间表沿相同的精确路线运行。它们需要快速初始化,并且必须在广阔的覆盖区域内工作,而无需像 RTK 解决方案那样依赖密集的地面站覆盖。u-blox PointPerfect Flex 提供的低带宽 SPARTN 数据格式,可降低传输成本和功耗,特别适合注重成本控制的应用场景。
无人机需要准确的路点跟踪、位置数据的快速收敛以及精准的地理标记。诸如货物配送或停靠站着陆等任务必须精准无误,且需在目标位置厘米级范围内完成。
拖拉机、喷雾机及其他农业车辆需要提高行间精度,以提升产量或最大限度减少对环境的损害。农民可以通过减少播种量来节省成本,同时通过更高效地使用杀虫剂、除草剂和化肥,来限制水污染并保护土地。

独具灵活性的按使用量计费套餐,非常适合大型车队

u-blox F20 triple-band high precision GNSS module

u-blox X20 全波段高精度 GNSS 模块

u-blox X20 全频段高精度 GNSS 航向模块

u-blox R20 全频段 APNT GNSS 模块

u-blox F9 高精度 GNSS 模块

集成 IMU 传感器的高精度惯性导航

u-blox X20 全波段高精度汽车 DR GNSS 模块

u-blox A20 功能安全的全波段 GNSS 模块

u-blox X20P 高精度 GNSS 评估套件

u-blox X20 高精度 GNSS 航向评估套件

全波段高精度 GNSS 天线