司南导航 PPP-B2b 是北斗系统首次对外通告的高精度标记,由北斗三颗地球同步轨道(GEO)卫星播发,为用户供应果然、免费的高精度就事。司南导航率先开展 PPP-B2b 暗记接洽,并将 PPP-B2b 能力和实时精密单点定位(PPP)算法应用于高精度产品,在不凭借于通信网络的景遇下实实质时高精度定位,对北斗在科研、领土测绘、海洋开荒等范围的高精度应东西有危急道理。
北斗三号(BDS-3)是北斗体例筑造孕育的第三个阶段,星座调整由 30 颗卫星组成,囊括 3 颗地球同步轨途(GEO)卫星、3 颗倾斜地球同步轨途(IGSO)卫星和 24 颗中圆地球轨途(MEO)卫星。北斗三号体例可感觉举世用户供应定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救管事;同时,还能为中原及周边地区用户供给星基加强、地基加强、精密单点定位和地域短报文通信等四种区域工作。
BDS-3 PPP 任职使用 PPP-B2b 暗号作为数据广播信途,由北斗三号的三颗 GEO 卫星在所有人国及周边区域播发北斗三号体系和其大家们全球卫星导航系统的轨路和钟差等刷新新闻,可感应用户提供悍然、免费的高精度办事。
PPP-B2b 工作体系暗示如图 1 所示。地面监测站对 GNSS 的齐备可见卫星举行继续监测,天分伪距和载波调查音书,并汇集形势数据,预措置后将原始数据始末网络发送给地面主控站;地面主控站对原始数据举办验证和评估,解算卫星轨路和时钟校对,根据答应先天改善数和其全班人关系参数的增强音问,由上行链途站传输给 GEO 卫星,GEO 卫星再颠末 PPP-B2b 标志实行广播;用户吸取改进音尘后即可举行实时严密单点定位。
PPP-B2b 标志电文数据的基础帧陷坑如图 2 所示,每个电文数据帧由 486 个比特构成。其中,最高 6 比特暴露音尘典型,最低 24 比特地循环冗余校验位(CRC),中心的 456 比特是数据域,左右的注意内容由它对应的音讯典型定夺,每种楷模的电文数据也定义了各自的编排典范,容易解码和行使。
电文数据帧始末 64 进制 LDPC 信路编码后为 972 个标识,与长度为 16 个标识的同步头、6 个记号的本星 PRN 号、6 个标志的预留标识位合资构成 1000 个标志的电文帧。
已有定义的音问表率如表 1 所示,但方今本质播发的唯有前四种,并且只针对 BDS-3 和 GPS 卫星。为了保障差别音尘表率所播发音问内容之间的相干性,以及改善数音问与广播星历之间的相关性,历程 IOD SSR、IOD P、IOD N 和 IOD Corr 四个版本号对讯息进行了暗号,便当匹配使用。
司南 EVK-K8 评估套件支柱以载波频率 1207。14MHz 为重心的 20。46MHz 带宽内的 PPP-B2b 标记。在此虚实上,所有人进行了 PPP-B2b 技巧研发行状,应用 PPP-B2b 做事,实实际时精密单点定位。
紧密单点定位 周密单点定位 PPP 才能,是指操纵慎密卫星轨道和钟差等产品,对各式偏差项举办刷新后,经过单台吸取机的非差伺探数据举行单点定位,获取高精度的定位出力。在 PPP 中,须要对 GNSS 导航定位历程中多样过失项举行慎密处理,表 2 总结了 GNSS 丈量中的急急差错源及对应采用的处理策略。
基于 PPP-B2b 做事的实时严密单点定位算法历程如图 3 所示,约略分五步完毕:
数据输入:除了最根基的考查数据和广播星历音讯之外,还必要摄取卫星播发的 PPP-B2b 电文;
数据预处置:将 PPP-B2b 电文举办解码取得详尽的改革音书;还需要实行版本号结婚,包含根本导航数据和改正数的结婚,以及分歧典型改良数之间的成亲,来保障刷新数可能举办无误有效的谬误筑改;
数据措置:便是对导航数据中林林总总的谬误进行处理。此刻 PPP-B2b 供应的鼎新数不妨对卫星轨路和卫星钟差进行校订,在 PPP 中电离层偏差凡是是经由消电离层组关进行抵消,其我们的少少偏差不妨选择一些规范的模型实行筑改。历程这些就恐怕测度取得相对严密的卫星名望以及过失考订后的伪距和载波相位侦查值,同时还必要举行极少粗差剔除和周跳探测的事迹;
参数揣度:使用夸大卡尔曼滤波,未知参数囊括站点的三维坐标值,以及上一步中无法举办订正的差错项,有对流层延长湿分量、吸取机钟差,和载波相位考察量中的整周模糊度;
作用输出:除了最根底的站点坐标,对定位精度、DOP 值,残差等扶助讯息也可能举行猜度输出。
基于 PPP-B2b 工作的实时精细单点定位技巧的浸要优势体现在三个方面:
其次,它不妨到达广域分米级的定位精度,也便是途在服务周围内的任何一个点都也许提供高精度做事,不会受到基站隔绝、差分数据完善性和质量等要素的独揽,从而大概替代个体 RTK 作业;
本领实现全程由我们们国家的北斗系统供应处事援救,完全自主可控。同时,在算法告终中它只必要吸取北斗卫星播发的电文数据,不必要依据网络踊跃汲取其所有人外部音问,使得全盘定位经过尤其坚韧真实。
从精确的运用场景来看,基于 PPP-B2b 处事的精细单点定位身手可以在极少 RTK 做事无法覆盖或弥漫不坚实的处境和场景中庖代用户需要高精度劳动,执掌戈壁、矿山、海上等地区 CORS 任职无法覆盖且基站架设清贫等标题。
当今,司南导航 K803、K803S 高精度定位模块、K803_EVK 评估套件依然援助上述高精度就事,后续也将不断在 K802、K823 等高精度模块上告终,用户在集成这些模块后,可简易博得和行使 PPP-B2b 本能。

