GNSS PPP and PPP-RTK| Satellite Navigation文章精选

本期荐读内容精选了2022年发表在《Satellite Navigation》的5篇GNSS精密单点定位和精密单点定位-实时动态定位文章，欢迎阅读。

近年来，全球导航卫星系统（GNSS）精密单点定位（PPP）技术在GNSS领域受到越来越广泛的关注和应用。为支持科学和商业目的的定位、导航和授时应用，各政府机构、学术界和商业公司等纷纷开发和建立了自己的PPP服务。具有多频信号播发能力的GNSS星座（GPS、GLONASS、BeiDou和Galileo）的快速发展提供了越来越多的可见卫星和可用频率，这为PPP和PPP-RTK带来了新的机遇。一方面，实时精密卫星轨道、钟差、UPD估计和大气建模技术促进了基于区域参考站技术的PPP-RTK以及全球尺度PPP技术方法与算法的发展。另一方面，PPP，尤其是支持快速甚至瞬时模糊度固定的PPP-RTK，不仅可以提供高精度的坐标，还可以为GNSS技术在高精度定位和空间天气服务中的应用提供精确的大气延迟改正。

期刊2022年由主编杨元喜院士和编委张小红教授，策划主题专刊“GNSS PPP and PPP-RTK"，主要关注实时PPP和PPP-RTK的新理论、新方法和新应用。

本期5篇研究文章分别来自西安测绘研究所/地理信息工程国家重点实验室杨元喜院士团队、武汉大学南中国南极测绘研究中心张小红教授团队、武汉大学卫星导航定位技术研究中心赵齐乐教授团队、中国科学院精密测量科学与技术研究院张宝成研究员团队、武汉大学测绘学院李星星教授团队。

---篇篇精品，敬请关注---

标题：北斗星基增强与星基PPP原理及性能

作者：杨元喜*、丁群、高为广、李金龙、许扬胤、孙碧娇

主题词：星基增强；精密单点定位；精密轨道；精密钟差；电离层模型

全文链接：

‍https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.1186/s43020-022-00066-2

视频

论文看点： 

1.从原理上分析了BDSBAS与PPP-B2b的相同点与不同点。

2.从监测站、中心处理系统及其精密轨道参数和钟差参数生成等方面，提出了未来两种服务合并的可能发展趋势及其技术途径。

3.提出了IGSO卫星和低轨卫星加入BDSBAS和PPP-B2b两种服务的优势。

Yang, Y. X., Ding, Q., Gao, W. G. et al. Principle and performance of BDSBAS and PPP-B2b of BDS-3. Satell Navig 3, 5 (2022).  https://doi.org/10.1186/s43020-022-00066-2.

（图片来自作者）

标题：外部电离层约束的GNSS PPP-RTK

作者：张小红*，任晓东，陈军，左翔，梅登奎，刘万科 

主题词：全球导航卫星系统（GNSS）；精密单点实时动态定位（PPP-RTK）；电离层约束；先验方差；收敛时间

全文链接： 

https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.118‍6/s43020-022-00067-1

论文看点： 

1.研究了基于全球电离层格网模型（GIM）和不同站间距GNSS参考站网倾斜电离层约束信息的PPP-RTK定位性能。

2.分析了外部电离层约束信息的先验方差值对PPP-RTK定位结果的影响，研究表明合理确定电离层模型的外符合精度对于缩短PPP-RTK初始化时间极为重要。

3.通过仿真模拟数据，研究了复杂电离层空间天气效应下（如电离层行波扰动）对PPP-RTK定位精度和收敛速度的影响。

Zhang, X. H., Ren, X. D., Chen, J. et al. Investigating GNSS PPP–RTK with external ionospheric constraints. Satell Navig 3, 6 (2022). https://doi.org/10.1186/s43020-022-00067-1.

（图片来自作者）

标题：一种北斗/GNSS非差非组合模糊度快速固定方法

作者：赵齐乐*，郭靖，柳思静，陶钧，胡志刚，陈刚

主题词：非差非组合；卫星硬件延迟偏差；宽项和L1整周模糊度固定；北斗；快速收敛

全文链接： 

https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.1186/s43020-0‍21-00059-7‍

论文看点： 

1.本文引入了一种新的非差非组合精密单点定位（PPP）函数模型，该模型不使用任何无电离层（或窄巷）组合算子以求解PPP 模糊度浮点解，而是通过将L2模糊度分解为宽项（WL）和L1模糊度，以直接解算WL和L1模糊度，并进一步估计其接收机和卫星端未校准硬件延迟（UPD），实现模糊度参数的快速固定。

2.基于中国广域参考站网北斗、GPS和Galileo双频多模数据对上述算法进行了验证。首次表明至少在中国大陆区域北斗单系统模糊度固定解与 GPS/Galileo 组合解精度相当；动态定位情况下，北斗单系统模糊度固定解的水平分量精度优于 7 mm，高度分量精度优于 25 mm（1倍中误差）。

3.在未采用电离层和对流层等区域大气延迟改正的情况下，采用北斗/GPS/Galileo双频观测值组合定位，其模糊度固定解水平分量精度优于 6 mm，高度分量精度优于 20 mm（1倍中误差）；模糊度固定解的收敛时间约为 1.37分钟，接近一般网络RTK的收敛时间。结果表明，北斗对PPP快速收敛贡献突出。

Zhao, Q. L., Guo, J., Liu, S. J. et al. A variant of raw observation approach for BDS/GNSS precise point positioning with fast integer ambiguity resolution. Satell Navig 2, 29 (2021).  https://doi.org/10.1186/s43020-021-00059-7.

（图片来自作者）

标题：非差非组合PPP-RTK系列函数模型

作者：张宝成*，侯鹏宇，查九平，刘腾 

主题词：全球导航卫星系统（GNSS）；固定模糊度的精密单点定位（PPP-RTK）；奇异基（S-basis）；非差非组合；频分多址；仅用相位

全文链接： 

https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.1186/s43020-0‍22-‍00064-4

论文看点： 

1.对大、中、小尺度的GNSS参考网施加不同的电离层延迟约束，分别推导了电离层浮点、电离层加权和电离层固定非差非组合PPP-RTK函数模型。

2.不仅构建了适用于GPS/BDS/Galileo等码分多址系统的PPP-RTK函数模型，还推导了适应于GLONASS频分多址系统的整数可估PPP-RTK函数模型。

3.除了经典的基于伪距加相位观测值的PPP-RTK函数模型，还推导了仅用相位观测值的PPP-RTK模型。

4.对比分析了上述PPP-RTK函数模型，建立了统一的非差非组合PPP-RTK理论模型框架。

Zhang, B. C., Hou, P. Y., Zha, J. P. et al. PPP-RTK functional models formulated with undifferenced and uncombined GNSS observations. Satell Navig 3, 3 (2022). https://doi.org/10.1186/s43020-022-00064-4.

（图片来自作者）

标题：多频多星座PPP-RTK原理及性能

作者：李星星，王波，李昕*，黄佳欣，吕洪波，韩新娟 

主题词：多频；多GNSS；PPP-RTK；快速模糊度固定；车载导航

全文链接： 

‍https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.1186/s43020-022-00068-0

论文看点： 

1.利用GPS、Galileo、BDS三个系统的多频信号，构建了一套多频多星座PPP-RTK模型。详细介绍了多频多星座PPP-RTK系统中大气改正数的提取以及快速模糊度固定流程。

2.提出了一种EWL-WL-L1逐级模糊度模糊度固定策略，提高PPP-RTK在城市环境中快速模糊度固定的性能。

3.在郊区、立交桥和隧道等不同城市场景下进行车载动态定位实验，评估验证多频多星座PPP-RTK方法的定位性能。

Li, X. X., Wang, B., Li, X. et al. Principle and performance of multi‑frequency and multi‑GNSS PPP‑RTK. Satell Navig 3, 7 (2022). https://doi.org/10.1186/s43020-022-00068-0.

（图片来自作者）