事實是這樣的,無論是北斗還是GPS,通常情況下都無法實現毫米級的定位精度;而無論是北斗還是GPS,透過差分技術都能實現釐米級甚至毫米級的定位精度。
什麼是差分?
我們說衛星導航的定位誤差來源大體包括以下幾個方面:大氣延時誤差、星曆誤差、觀測噪聲、多徑等等,這些誤差在通常情況下是無法完全消除的。這就導致普通的定位精度只能達到米級。但是,如果有辦法將這些誤差消除,那就有希望將定位精度提升至釐米級甚至毫米級。
差分技術就是用來消除這些誤差的。如果我另有一臺接收機,並且兩臺接收機距離並不是很遠,那訊號從衛星到達一臺接收機天線所受到的大氣延時與另外一臺幾乎是一樣的,因此,我們將兩臺接收機的距離測量值相減,就能將大氣延時誤差、星曆誤差基本消除,這就是差分技術。但是差分無法消除多徑以及觀測噪聲。
透過差分定位得到的是兩臺接收機的相對距離,如果我們知道其中一臺接收機的準確位置,那就能得到另外一臺接收機的準確位置。
差分定位可以大體分為偽距差分定位(RTD)和載波相位差分定位(RTK)。顧名思義,偽距差分就是利用偽距來進行差分定位解算,載波相位差分是利用載波相位來進行差分定位解算。上邊提到,差分技術無法消除觀測噪聲,因此,偽距差分定位精度只能到達米級(1~2米),而載波相位差分技術可以實現釐米級甚至毫米級的定位精度,但是由於載波相位包含整週模糊度,因此在用載波相位進行定位解算之前需要首先固定整週模糊度,這也是載波相位差分要比偽距差分在技術上要複雜的多的原因。
好了,看來毫米級定位不是說有就能有的,至少需要一臺基準站作為輔助,目前比較流行的網路RTK則是建立多個基準站以覆蓋某一個地區,基準站網路伺服器根據使用者發過來的大體座標,生成一個在使用者實際位置附近的虛擬基準站,並將差分資訊透過網路傳送給使用者,使用者利用接收到的差分資訊進行載波相位差分定位,就能得到釐米級的定位精度。
現在好多媒體片面地報道北斗可以實現毫米級定位,碾壓GPS,完全是不負責任的做法,讓大家誤以為北斗只會吹牛或者盲目自信。實際上,北斗和GPS在技術上的差距還是有的,主要體現在導航衛星上的差距,如原子鐘、定軌技術、元器件穩定性、衛星壽命等等,國內接收機技術與國外也有不小的差距,但這算不上是北斗跟GPS的差距。
北斗乃國之重器,隨著2020年實現全球佈網,北斗必將對我們國家的軍事國防、人民的日常生活以及各行各業產生越來越大的影響,也許以後北斗基站也會像手機基站一樣遍佈全國各地,到那時,題主在手機上實現釐米級定位的夢想也許就能實現了。
事實是這樣的,無論是北斗還是GPS,通常情況下都無法實現毫米級的定位精度;而無論是北斗還是GPS,透過差分技術都能實現釐米級甚至毫米級的定位精度。
什麼是差分?
我們說衛星導航的定位誤差來源大體包括以下幾個方面:大氣延時誤差、星曆誤差、觀測噪聲、多徑等等,這些誤差在通常情況下是無法完全消除的。這就導致普通的定位精度只能達到米級。但是,如果有辦法將這些誤差消除,那就有希望將定位精度提升至釐米級甚至毫米級。
差分技術就是用來消除這些誤差的。如果我另有一臺接收機,並且兩臺接收機距離並不是很遠,那訊號從衛星到達一臺接收機天線所受到的大氣延時與另外一臺幾乎是一樣的,因此,我們將兩臺接收機的距離測量值相減,就能將大氣延時誤差、星曆誤差基本消除,這就是差分技術。但是差分無法消除多徑以及觀測噪聲。
透過差分定位得到的是兩臺接收機的相對距離,如果我們知道其中一臺接收機的準確位置,那就能得到另外一臺接收機的準確位置。
差分定位可以大體分為偽距差分定位(RTD)和載波相位差分定位(RTK)。顧名思義,偽距差分就是利用偽距來進行差分定位解算,載波相位差分是利用載波相位來進行差分定位解算。上邊提到,差分技術無法消除觀測噪聲,因此,偽距差分定位精度只能到達米級(1~2米),而載波相位差分技術可以實現釐米級甚至毫米級的定位精度,但是由於載波相位包含整週模糊度,因此在用載波相位進行定位解算之前需要首先固定整週模糊度,這也是載波相位差分要比偽距差分在技術上要複雜的多的原因。
好了,看來毫米級定位不是說有就能有的,至少需要一臺基準站作為輔助,目前比較流行的網路RTK則是建立多個基準站以覆蓋某一個地區,基準站網路伺服器根據使用者發過來的大體座標,生成一個在使用者實際位置附近的虛擬基準站,並將差分資訊透過網路傳送給使用者,使用者利用接收到的差分資訊進行載波相位差分定位,就能得到釐米級的定位精度。
現在好多媒體片面地報道北斗可以實現毫米級定位,碾壓GPS,完全是不負責任的做法,讓大家誤以為北斗只會吹牛或者盲目自信。實際上,北斗和GPS在技術上的差距還是有的,主要體現在導航衛星上的差距,如原子鐘、定軌技術、元器件穩定性、衛星壽命等等,國內接收機技術與國外也有不小的差距,但這算不上是北斗跟GPS的差距。
北斗乃國之重器,隨著2020年實現全球佈網,北斗必將對我們國家的軍事國防、人民的日常生活以及各行各業產生越來越大的影響,也許以後北斗基站也會像手機基站一樣遍佈全國各地,到那時,題主在手機上實現釐米級定位的夢想也許就能實現了。