為期5天的“ION GNSS+ 2022”會(huì )議日前在科羅拉多舉辦，ION GNSS+是GNSS技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)最負盛名的全球技術(shù)會(huì )議，會(huì )議匯集GNSS及定位、導航和授時(shí)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，展示新研究、介紹新技術(shù)、討論當前政策、展示產(chǎn)品并交流意見(jiàn)。今年ION GNSS+全部采用線(xiàn)上會(huì )議，其中C1論壇《新技術(shù) 新機遇 新挑戰》（Session C1: New Technologies, Opportunities and Challenges）分享了八大新技術(shù)趨勢，其中，華大北斗分享了通過(guò)北斗B2b信號接收IGS-SSR PPP改正信息的議題（BeiDou B2b and IGS-SSR PPP on Allystar GNSS Chip ），備受各界關(guān)注。

以下是分享實(shí)錄，作者是來(lái)自華大北斗的 Altti Jokinen，Marco Mendonça，侯嘉偉，曾奕棻：

自北斗和伽利略（Galileo）衛星導航系統服役后，近年來(lái)，GNSS接收機精度有所提高。不同領(lǐng)域對高精度定位的需求也在不斷增長(cháng)，尤其是精準農業(yè)和航海導航等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的應用。精密單點(diǎn)定位（PPP）是未來(lái)幾年業(yè)界最期待的一種解決方案。目前，PPP主要用于高端測地型接收機，這類(lèi)接收機通常價(jià)格昂貴且體積龐大。本文主要介紹了在華大北斗自研的小型、經(jīng)濟實(shí)惠的多頻GNSS芯片上運行PPP解算技術(shù)，讓更多用戶(hù)了解PPP技術(shù)。

北斗衛星導航系統（BDS）是中國自主研制、運行的全球衛星導航系統，目前（2022年1月26日止）由44顆健康狀態(tài)的衛星組成。該系統包含三類(lèi)衛星：提供全球服務(wù)的中圓地球軌道（MEO）衛星、傾斜地球同步軌道（IGSO）衛星和提供亞洲區域服務(wù)的地球同步軌道（GEO）衛星。北斗發(fā)展迅速，目前其衛星數量已經(jīng)超過(guò)了GPS，也超過(guò)了Galileo的衛星數量。北斗衛星導航系統也是首個(gè)通過(guò)衛星廣播提供業(yè)務(wù)性全大陸PPP校正服務(wù)的衛星星座。

北斗B2b-PPP校正服務(wù)通過(guò)覆蓋亞洲大陸大部分地區的北斗三號GEO衛星播發(fā)改正信息。該校正服務(wù)是免費的，可通過(guò)B2b信號接收。目前可提供衛星軌道、鐘差、碼間偏差改正等信息，這實(shí)現了實(shí)時(shí)浮點(diǎn)模糊度PPP。目前有三顆北斗GEO衛星播發(fā)相同的改正信息，若某些衛星信號被樹(shù)木或建筑物阻擋，或存在干擾或其他信號強度問(wèn)題，則會(huì )提供冗余校驗信息。

對于PPP的應用，華大北斗接收機可追蹤用于定位的北斗B1I、B1C、B2a，GPS L1、L5信號，以及用于接收改正信息的GEO衛星北斗B2b信號。除B1I外，還需要追蹤B1C信號，因為B2b-PPP校正服務(wù)參考的是B1C（CNAV1）星歷。此外，CNAV1提供了更先進(jìn)的全球電離層模型。CNAV1電離層模型采用球面諧波來(lái)模擬電離層延遲，且根據文獻顯示，相比傳統的基于Klobuchar的模型，該模型通常能提供更精確的電離層延遲估計。

華大北斗GNSS接收機使用的芯片采用最先進(jìn)的PPP解算技術(shù)。該技術(shù)使用卡爾曼濾波來(lái)估計位置、對流層濕延遲和載波相位模糊度等狀態(tài)。對流層流體靜力延遲使用UNB3m模型進(jìn)行校正，而電離層延遲最初使用北斗CNAV電離層模型校正，并且使用雙頻觀(guān)測值進(jìn)行估計。站點(diǎn)位移和衛星相位纏繞效應通過(guò)相關(guān)模型進(jìn)行校正。

基于在香港收集的數據，本文展示了使用B2b-PPP校正的實(shí)時(shí)PPP服務(wù)性能。該測試包括連續校正性能和PPP收斂分析。研究表明，初始收斂后，使用B2b校正的PPP可提供分米級或更優(yōu)的性能。

本文還介紹了在華大北斗接收機上演示RTCM狀態(tài)空間表示（SSR）格式改正的應用。這些改正消息由法國國家太空研究中心（CNES，法國航天局）在著(zhù)名的科學(xué)演示器PPP-Wizard（整數精密單點(diǎn)定位與零差模糊度解算演示器）中生成，且可通過(guò)國際GNSS服務(wù)（IGS）獲取用于科學(xué)應用。改正消息使用TCP/IP進(jìn)行傳輸，隨后應用于GPS L1/L5、Galileo E1/E5A、北斗B1I、GLONASS G1信號。位于北斗B2b覆蓋區域之外的或要求更高精度的用戶(hù)可以選擇基于RTCM-SSR的校正服務(wù)，Geoflex正是一家PPP-CNES©技術(shù)運營(yíng)商，主要用于商業(yè)應用。

總之，華大北斗高性?xún)r(jià)比的3mmx3mm GNSS芯片可以實(shí)現實(shí)時(shí)PPP解算。Geoflex的免費北斗B2b-PPP校正服務(wù)和RTCM-SSR可以為許多應用提供準確的解決方案。這類(lèi)產(chǎn)品適用于要求比傳統單點(diǎn)定位（SPP）解算更高精度的用戶(hù)。

查閱英文全文：https://www.ion.org/gnss/abstracts.cfm?paperID=11434