困扰行业的难题有解了!千寻位子率先推出电离层扰动解决方案

近期,在测量测绘、智能驾驶、无人机等高精度定位相关领域不免遇到类似问题:“无人机怎么无故就偏航了?”“为什么RTK终端在部分区域的空旷环境下,也出现浮动无奈牢固的情况?”随着太阳活动峰年的到来,电离层的活泼程度也在逐步加重,受电离层活泼的干扰,出现定位精度不准甚至无奈定位的情况。电离层干扰是困扰GNSS定位领域的世界级难题。千寻位子从无到有进行研发攻坚,鉴于独有的电离层大规模监测数据与算法验证,在业内率先推出包括算法优化、云端共同、电离层实时感知等在内的电离层扰动解决

近期,在测量测绘、智能驾驶、无人机等高精度定位相关领域不免遇到类似问题:“无人机怎么无故就偏航了?”“为什么RTK终端在部分区域的空旷环境下,也出现浮动无奈牢固的情况?”随着太阳活动峰年的到来,电离层的活泼程度也在逐步加重,受电离层活泼的干扰,出现定位精度不准甚至无奈定位的情况。

电离层干扰是困扰GNSS定位领域的世界级难题。千寻位子从无到有进行研发攻坚,鉴于独有的电离层大规模监测数据与算法验证,在业内率先推出包括算法优化、云端共同、电离层实时感知等在内的电离层扰动解决方案,保障用户在电离层活泼期间仍能得到精确、连续、可靠、安全的高精度定位服务。不仅提供了解题新思路,也为应对电离层的行业挑战贡献了创新的中国方案。

困扰行业的难题有解了!千寻位子率先推出电离层扰动解决方案电离层变化趋势图

对GNSS定位作用最严重、最难以把握的因素——电离层

众所周知,作用GNSS定位的因素包括卫星钟差、卫星轨道缺点等卫星相关缺点;多路径缺点、电离层缺点、对流层缺点等旗号传播路径相关缺点;以及卫星旗号接收器相关缺点。

其中,作用最严重、最难以把握的一大障碍,就是电离层。电离层是在距离地面约60到1000千米范围内的大气高层,由那些被太阳辐射而电离的粒子组成,它是GNSS(全球导航卫星体系)卫星旗号从太空到达地球终端的“必经之路”。

GNSS卫星旗号在穿过电离层时,其传播速度和方向都会发生改变,传播路径也会发生轻微的弯曲,使得卫星旗号产生偏移和延迟,从而作用接收终端的定位精度。

随着第25个太阳活动周期的到来,电离层变得更加难以预测。这场太阳活动周期以11年为单位,于2019年12月开始加重上升,预计2025年7月达到峰值。

困扰行业的难题有解了!千寻位子率先推出电离层扰动解决方案太阳活动周期图,图片来自网络

随着电离层活泼加重,区域内的电离层延迟缺点波动的幅度变大,频率变快,不规则加重,仅凭传统的经验判断或常规的纠偏算法难以有效消除电离层缺点的作用,满足高精度定位的需求。躺平还是应对?成为摆在全行业面前的问题。

鉴于长周期的数据积累,千寻位子提出“破题”新思路

自2016年宣布国家北斗地基增强体系正式投入运行起 ,千寻位子的算法大师们就开始了和电离层扰动不断较量的手艺攻坚。

在国家北斗地基增强体系“一张网”稳定运行的6年间,千寻位子积累了业内独有的、覆盖不同地理环境、大气环境等在内的多维度时空数据,为持续研究、精确分析以及机器学习的能力奠定了基础。

在保障高精度定位高效、安全、精确、稳健的前提下,算法大师们鉴于长周期的数据积累,分析定位缺点产生的规律,构建出算法模型的变量与常量,尝试包括自适应调优、机器学习等多种方法,不断进行学习、训练与调优,形成了适配包括电离层在内的多场景的算法模型,保证电离层活泼期间,仍然能够获得精确的电离层建模结果。

优化算法模型,获得更精确的电离层建模结果,是应对电离层扰动的前提。

算法大师们并没有就此止步。他们很快发现,在电离层活泼等第较强的场景,常规的建模手艺存在提升空间小、算力成本高的瓶颈。面对升级的难题,他们另辟蹊径,在业内首次实现了云(服务端)端(用户端)共同的手艺方案,将电离层活泼期间的牢固率提高至95%以上,定位精度稳定在厘米级。

千寻位子算法大师陈华博士解释道:“服务端与用户端在电离层处理能力上各有优劣之处。服务端专注于大气缺点,可以通过建模改正大部分的电离层缺点,并能够利用区域信息对电离层活泼进行判断,但却无奈解决电离层建模的残余缺点问题。相比之下,用户端虽然无奈对电离层活泼情况进行判断,但可以消除电离层活泼期间的服务端的建模残余缺点。”

云端共同的手艺方案创新性地将两者的优劣势进行取长补短,通过从服务端播发质量因子信息,“告诉”用户端当前的电离层活泼程度以及是否需要开启消电离层模式。

经过对比测试,在云端共同下,当消电离层模式开启后,RTK设备的牢固率从80%左右提升至95%以上,定位精度从分米级上升至厘米级。在具体的电离层活泼时段,效果对比更加明显,RTK设备从基本无奈获得牢固解提升为全程基本保持稳定牢固解。

困扰行业的难题有解了!千寻位子率先推出电离层扰动解决方案采纳云端共同手艺方案的前后效果对比

千寻位子首创电离层盘问平台,实现盘问与预警

对于极端活泼导致无奈功课的情况,千寻位子推出业内首个电离层盘问平台,则能够实现对电离层活泼状况的感知、预警与盘问,为户外功课人员提供功课指导。

电离层盘问平台通过平静、中等、强、超强四个等第,呈现用户当下所处位子的电离层活泼程度。并鉴于千寻位子对电离层长周期观测数据和实际作用程度,阐释不同的等第对定位精度的作用。例如,当电离层活泼等第处于强和超强时,将对定位精度产生较大乃至很大作用。此时,不建议RTK用户进行户外功课。

困扰行业的难题有解了!千寻位子率先推出电离层扰动解决方案千寻位子电离层盘问平台

千寻位子的算法大师青城博士介绍:“我们希望在全国范围内构建精细化的电离层电子总含量的实时监测体系,如果这个监测体系未来可以像日常的天气实况播报一样,将能发挥更大的应用价值。”

通过引入创新手艺与解决方案,千寻位子正在开启高精度定位领域电离层实时感知的新时代,不断用自主创新引领时空智能服务稳定高质量发展。

原创文章,作者:新闻助手,如若转载,请注明出处:https://www.iaiol.com/news/kun-rao-hang-ye-de-nan-ti-you-jie-le-qian-xun-wei-zi-shuai/

(0)
上一篇 2022年 5月 31日 下午8:31
下一篇 2022年 6月 4日 下午12:23

相关推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注