增强时代 | 全球星基增强系统
今年中国卫星导航年会的主题叫 “位置,增强时代” ,什么叫增强时代?
我理解,就是全球星基增强的时代,
之前说过,以VRS技术为代表的地基增强系统(CORS)有很多技术缺陷,比如通讯受限,框架不统一,并发压力大,维护成本高等问题,详见潘工文章《全球有多少CORS站》,
这些问题,往大了说,不利于咱建设海洋强国,往小了说,不利于高精度大众定位应用,
所以,从地基增强走向星基增强是必然,
早期的星基增强基于伪距改正原理(最终体现在对观测的修正上),定位精度不高,一般在米级左右,并且只能提供区域性的增强服务,几大官方系统如下:
目前很多商业化运营的星基增强系统基于PPP、PPP-RTK技术,直接对GNSS定位中的各类误差源进行建模估计(SSR),主要包括轨道,卫星钟差,大气延迟等,参考下图:
(图片来自德国Geo++)
这类系统定位精度较高,收敛后能达到厘米级,最大的优点是信号只需单向广播、单双频设备都可以使用,从而为高精度定位进入大众市场打开了一道门,
毫无疑问,未来几年卫星导航将进入星基增强时代,
不信?看看市场上有多少大公司都在投入这个领域就知道了:
1、TerraStar (海克斯康旗下)
使用厂家:Leica , Novatel ,Septentrio
标称精度:平面 3 cm (参考Leica GS18T 彩页)
覆盖范围:见下图,由7颗GEO地球同步轨道通讯卫星播发数据
参考网站:http://www.terrastar.net/
2、美国天宝 RTX / Omnistar
使用厂家:Trimble,Spectraprecision
标称精度:3.8cm
覆盖范围:见下图,最新服务区域已能覆盖中国西部
参考网站:http://www.trimble.com/Positioning-Services/Trimble-RTX.aspx
3、VERIPOS (海克斯康旗下)
使用厂家: McLachlan 、 Allseas、 Shearwater 等海洋及农业方案商
标称精度:平面 5 cm
覆盖范围:全球,下图是基站分布图,
(图片来自GPSworld@2014)
参考网站:https://veripos.com/
4、美国 NAVCOM公司的 StarFire
使用厂家: StarFire , Septentrio , Geozone
标称精度:5cm
覆盖范围:全球
5、合众思壮 Atlas / ChinaCM
使用厂家:Unistrong , Hemisphere, Stonex, Calson
标称精度:平面 4 cm
参考网站:https://en.unistrong.com/industries/global-correction-services.html
6、拓普康 TopNET global
使用厂家:Topcon
标称精度:平面 4~10 cm
参考网站:http://topnetglobal.topcon.com/
7、Oceaneering公司的C-Nav
跟Starfire同一个系统,宣称有15万用户,
覆盖范围:全球,目前有55个跟踪站
参考网站:https://www.oceaneering.com/
8、Fugro 公司的 Starfix
标称精度:3 cm@G2+服务,10cm@G2服务,分米级@XP2服务,
覆盖范围:
参考网站:https://www.fugro.com/
9、QZSS 系统L6信号
据官方介绍,QZSS在QZS. L6频道@1278.75MHz 上播发改正数据,用于日本区域内的厘米级高精度定位,实测精度:静态精度在6cm,动态精度12cm。
数据格式: RTCM 3.2(MT4073)
开源代码:GSILIB & RTKLIB,
参考网站:http://qzss.go.jp/technical/dod/clas/clas_test-library.html
10、Galieo 商用服务 E6信号
欧洲伽利略宣布会在2020年组网完成时,通过E6信号播发PPP增强服务信息:
参考网站:https://www.gsa.europa.eu/
以上两个都是GNSS系统自带的星基增强服务,可以说代表了未来的方向,虽未找到详细资料,但据相关会议报道,包括GLONASS、北斗在内的导航系统也都有提供SBAS信号的发展计划。
11、德国 SAPCORDA
由Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric , u-blox 共同投资组建的公司。
从投资方组成看,应该是奔着高精度汽车定位去的,不得不说,这四家公司从PPP服务到芯片再到车厂集成,牛气冲天啊,
网站:http://www.sapcorda.com/
12、日本 GPAS
(Global Positioning Augmentation Service Corporation)
由Hitachi 、日本发展银行,DENSO,共同投资组建的公司。
看样子也是奔着高精度汽车定位去的。
网站:https://www.gpas.co.jp/
13、中海达 Hi-RTP(全球精度)
2016年开始建设,在RTK产品上已入实测应用阶段,这次在CSNC会议期间召开了产品发布会,不久将集成到更多产品线上(海洋、GIS、RTK),从卖硬件到卖服务,走出了第一步,
设计精度:平面 4 cm , 服务范围:全球
参考网站:http://www.zhdgps.com/
14、千寻位置 天音计划
据报道,“全国一张网”由超过2200个北斗地基增强站组成;千寻位置在全球范围内建设和接入了120个海外地基增强站点,目前服务覆盖中国地区,将于2021年实现全球覆盖”,
参考网站:https://www.qxwz.com/
完整的星基增强定位系统,由跟踪站、计算中心、上星链路、终端(需支持L波段信号及PPP模型解算)组成,而下面这几个系统,虽然没上星,但提供了事后PPP在线解算服务,顺便了解下,
1、美国JPL实验室 APPS
网站:http://apps.gdgps.net/
2、加拿大资源资源部 CSRS
网站:http://www.geod.nrcan.gc.ca/online_data_e.php
3、加拿大New Brunswick 大学 GAPS
网站:http://gaps.gge.unb.ca/
4、西班牙GMV公司 magicGNSS
网站: http://magicgnss.gmv.com/ppp
(本文结束)
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