為期5天的“ION GNSS+ 2022”會議日前在科羅拉多舉辦，ION GNSS+是GNSS技術、產(chǎn)品和服務最負盛名的全球技術會議，會議匯集GNSS及定位、導航和授時領域的領先者，展示新研究、介紹新技術、討論當前政策、展示產(chǎn)品并交流意見。今年ION GNSS+全部采用線上會議，其中C1論壇《新技術 新機遇 新挑戰(zhàn)》（Session C1: New Technologies, Opportunities and Challenges）分享了八大新技術趨勢，其中，華大北斗分享了通過北斗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 ），備受各界關注。

以下是分享實錄，作者是來自華大北斗的 Altti Jokinen，Marco Mendonça，侯嘉偉，曾奕棻：

自北斗和伽利略（Galileo）衛(wèi)星導航系統(tǒng)服役后，近年來，GNSS接收機精度有所提高。不同領域對高精度定位的需求也在不斷增長，尤其是精準農(nóng)業(yè)和航海導航等專業(yè)領域的應用。精密單點定位（PPP）是未來幾年業(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，這類接收機通常價格昂貴且體積龐大。本文主要介紹了在華大北斗自研的小型、經(jīng)濟實惠的多頻GNSS芯片上運行PPP解算技術，讓更多用戶了解PPP技術。

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

北斗B2b-PPP校正服務通過覆蓋亞洲大陸大部分地區(qū)的北斗三號GEO衛(wèi)星播發(fā)改正信息。該校正服務是免費的，可通過B2b信號接收。目前可提供衛(wèi)星軌道、鐘差、碼間偏差改正等信息，這實現(xiàn)了實時浮點模糊度PPP。目前有三顆北斗GEO衛(wèi)星播發(fā)相同的改正信息，若某些衛(wèi)星信號被樹木或建筑物阻擋，或存在干擾或其他信號強度問題，則會提供冗余校驗信息。

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(wèi)星北斗B2b信號。除B1I外，還需要追蹤B1C信號，因為B2b-PPP校正服務參考的是B1C（CNAV1）星歷。此外，CNAV1提供了更先進的全球電離層模型。CNAV1電離層模型采用球面諧波來模擬電離層延遲，且根據(jù)文獻顯示，相比傳統(tǒng)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的PPP解算技術。該技術使用卡爾曼濾波來估計位置、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，并且使用雙頻觀測值進行估計。站點位移和衛(wèi)星相位纏繞效應通過相關模型進行校正。

基于在香港收集的數(shù)據(jù)，本文展示了使用B2b-PPP校正的實時PPP服務性能。該測試包括連續(xù)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）在著名的科學演示器PPP-Wizard（整數(shù)精密單點定位與零差模糊度解算演示器）中生成，且可通過國際GNSS服務（IGS）獲取用于科學應用。改正消息使用TCP/IP進行傳輸，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(qū)域之外的或要求更高精度的用戶可以選擇基于RTCM-SSR的校正服務，Geoflex正是一家PPP-CNES©技術運營商，主要用于商業(yè)應用。

總之，華大北斗高性價比的3mmx3mm GNSS芯片可以實現(xiàn)實時PPP解算。Geoflex的免費北斗B2b-PPP校正服務和RTCM-SSR可以為許多應用提供準確的解決方案。這類產(chǎn)品適用于要求比傳統(tǒng)單點定位（SPP）解算更高精度的用戶。

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