华测导航｜解决RTK不固定，答案都在这

这两年,长期在一线从事基础设施建设的测量人经常反馈信号“不固定”“测不准”。一旦急字上头,不免扔出辛辣质问:“CORS服务水平咋还一年不如一年?”

我们理解大家的心情,但要追缴“真凶”,还是得先聊聊那片天空高处摸不着的:电离层。

要提前说的是,电离层这个“大敌”还在“蓄力”,但大家不必太过担心,因为我们有办法,不麻烦,很靠谱,超管用!

所以电离层到底是啥?

电离层是距离地面60至1000公里的地球高层大气空域,其中存在相当多自由电子和离子。电离层会因太阳辐射、地球天气和太空天气等外部条件的变化而不断变化,“模样”突出一个变幻莫测、琢磨不透。

TIPS:

电离层的活跃情况也呈现日变化性和季节性。一般来说,发生在春夏之交和秋冬之交。4月至7月间,北京时间20:00至02:00频繁活跃;10月至11月间,北京时间12:00至18:00频繁活跃,20:00至02:00偶尔活跃。

电离层为啥会影响RTK固定?

来自于导航卫星的GNSS信号必须穿过包裹着地球的电离层才能来到地面。而电离层会让信号的传播速度和路径发生改变,造成电离层误差。

要获得精确的定位数据,改正电离层误差是必备步骤。但电离层的活跃大大增加了它的无规律,这一项步骤的难度也自然陡增。在电离层活跃期,为啥RTK难固定?其实就是未经精确改正的误差流进了差分数据,导致RTK无法获得固定解。

那未来5年大家怎么干活?

电离层活跃确实是大自然给行业出的难题。但就像开篇说的,我们有思路,也确实形成了办法,所以大家请安心。

首先是人工智能。看过人工智能在围棋领域大杀四方的大家应该早就对其快速穷尽可能和不断自我学习的能力有所了解。在电离层活跃期,人工智能的高效参与可以有效提高改正精度。

就此,我们建立了名为CHC IAM的模型。在CHC IAM模型背后,是由上百台服务器构成的人工智能训练集群,和由超千万小时观测数据构成的训练和验证样本——这些观测数据实地采集自一万多种不同场景。

目前,CHC IAM模型的改正精度已可以在98%的场景下达到1cm以内。

靠人工智能电离层问题就解决了?

还不够。除了人工智能的参与,系统化的视角也是解决电离层难题的有效途径,比如:云端网的一体化。

电离层误差的改正需要终端和服务端的共同参与。当两者无法以双方能够理解的语言相交流,并用一致的思路和标准来解决问题,这一场合作,就可能变成彼此的“消磨”。

鉴于此,我们在自有终端和服务端之间建立了交互式传输协议,并同时配置了CHC IAM模型,让“鸡同鸭讲”和“各自为政”,变成“心有灵犀”和“齐心协力”。这样一来,这个“团队”的运作就变得有条不紊起来:

终端开启并收到观测数据时,会立即使用CHC IAM模型进行电离层特征提取,并把特征数据通过交互式传输协议发送到服务端。基于该特征数据,服务端会完成电离层建模和误差改正,然后将差分数据和建模的结果标识回传给终端,终端进行双向验证后完成解算。加入用户位置的电离层特征后,可以大大增强服务端建模的效果,进而提升终端的性能。

依靠CHC IAM模型和交互式传输协议这两大“法宝”,华测一张网云端同源2.0版本让华测终端+华测账号的搭配实现了较“混搭”20%以上的定位性能提升,市场反响优异。干过电磁暴,这一招管用,面对愈演愈烈的电离层活跃,各位测量人千万别忘了升级云端同源2.0!