CHINTERGEO中国测绘地理信息技术装备展览会

新闻中心

NEWS CENTER

行业动态

您的位置:主页 > 新闻中心 > 行业动态 >

行业新闻 | 厘米级定位革命:PPP-IAR、PPP-RTK与开普勒WAPPS如何重塑全球高精度定位

by:admin
分享到:

从“基站围墙”到“星基疆域”——WAPPS-PPP-IAR 全球厘米级定位霸权宣告确立。

全球高精度定位领域正迎来一场深刻的技术变革与产业重构。面对传统定位技术在覆盖范围、精度效能与场景适配等方面的瓶颈,开普勒卫星基于前沿的 PPP-IAR 技术,成功研发并推出广域精密定位系统(WAPPS),以战略级布局打破地理边界限制,为全球范围内的精准农业、海洋测绘、自动驾驶等关键领域注入全新动能,引领厘米级定位服务进入新时代。


“在新疆广袤的棉花田里,搭载北斗导航的自动驾驶拖拉机沿着田垄笔直行进,播撒棉籽,误差不超过2.5厘米。陕西的红萝卜基地,应用北斗导航无人驾驶系统后,效益提高了10多倍。然而这些依赖地基增强网的精准农业设备一旦进入沙漠、远洋或偏远山区,定位精度就会大打折扣。

传统RTK技术高度依赖地面基准站网络(CORS),在远离基站覆盖的区域作业时,精度和可靠性大幅下降。对于需要在全球范围内作业的精准农业、资源勘探和远洋航行等领域,这一局限尤为突出。

但北斗导航与星基增强服务的结合,正将精准定位能力带到地球每一个角落。”



1传统技术的困局
RTK与PPP的两难

随着全球卫星导航系统(GNSS)的发展,实时厘米级定位需求在自动驾驶、精准农业、海洋测绘等领域愈发迫切,传统RTK(实时动态定位、Real-Time Kinematic)和PPP(精密单点定位、Precise Point Positioning)两种不同方向的技术应运而生。

RTK是利用临近基准站与流动站的双差观测,可通过消除大部分误差源实现实时厘米级定位,但其精度和可靠性高度依赖近距离基站和稳定的数据链路。随着基站距离增大,RTK精度迅速下降且通信负担加重。相比之下,PPP通过单一接收机配合精密轨道钟差等全球误差改正,同样能达到厘米级定位精度,但初始收敛时间长达15–30分钟。它们两者都各有优劣,对比如下:

RTK技术

✅ 瞬时厘米级精度

❌ 依赖本地基站网络,覆盖范围受限

❌ 需持续互联网/电台传输差分数据

PPP技术

✅ 单接收机实现全球覆盖

❌ 收敛时间长达30分钟

❌ 难以满足实时作业需求

痛点总结:精度与覆盖不可兼得,偏远地区、移动场景成“定位盲区”。



2破局者
三大创新技术对比

为应对PPP和RTK各自面临的问题,一些结合了两者优势的创新技术竞相涌现,如PPP-AR,PPP-IAR,PPP-RTK等。PPP-AR是在传统PPP的基础上,通过载波相位模糊度固定(Ambiguity Resolution, AR)提升定位精度。传统PPP的模糊度为浮点解,而PPP-AR通过修正相位小数偏差(Fractional Cycle Bias, FCB)和未校准相位延迟(Uncalibrated Phase Delay, UPD)等,将模糊度固定为整数,从而提升收敛速度和定位精度。

PPP-IAR(Integer Ambiguity Resolution,IAR)是一种基于载波距的非差整数解卫星定轨方法,通过相位小数偏差整网估计,在单站消除非差整周模糊度参数,实现模糊度固定。它实施灵活,计算效率高,并且可以同时得到多系统整数钟差产品,辅助单站用户实现PPP-AR。PPP-RTK融合了PPP与RTK,通过状态域差分(State Space Representation, SSR) 和区域增强改正信息的融合,实现单接收机在广域范围内快速(甚至瞬时)达到厘米级定位精度。针对PPP-AR与PPP-IAR、PPP-RTK这三种创新技术我们几个维度进行对比,方便大家更直观的看到它们的优缺点。对比如下:






3开普勒WAPPS
PPP-IAR技术的巅峰之作

开普勒卫星依托于武汉大学卫星导航定位技术研究中心在领域前沿的不断探索与创新,在PPP-IAR基础上整合出广域精密定位系统(WideAreaPrecisePositioningSystem,WAPPS),它是是面向实时高精度定位导航需求用户的一类GNSS差分服务系统,具有以下特点:

  • 播发实时改正数,保证用户实现精密单点定位

  • 地面站密度低、数量少,服务范围广,服务多样,用户终端简便

  • 面向海洋运输,测量测绘,精准农业高精度领域应用


开普勒星基高精度位置服务示意图

三大颠覆性优势:

  • 全国覆盖

  • 通过蜂窝IP网络+卫星双链路播发,覆盖远洋/沙漠/山区

  • 对比传统PPP-RTK:彻底摆脱基站依赖

  • 3分钟极速收敛

  • 采用多频模糊度固定策略,速度碾压传统PPP(30分钟)

  • 实测数据:水平精度1.5cm,垂直精度3cm

  • 抗干扰黑科技

  • 突破电离层扰动瓶颈,输出厘米级定位

  • 信号中断后维持5分钟精度(林区/隧道场景刚需)



4开普勒K1000
激光所指 测量所至

硬核配置赋能WAPPS

  • “无感惯导”黑科技:60°大倾角测量免初始化,倒持设备仍精准。

  • 星光夜视三件套:

    ✔ 3R级抗强光绿光激光(30米测距)

    ✔ 毫 米级激光模组

    ✔ 星光级夜视高清摄像头

  • 超续航手簿:6600mAh电池+5.45寸屏,田野作业全天无忧。


5展望开普勒WAPPS服务

精准定位,无远弗届

从传统RTK到星基增强的WAPPS服务,定位领域的技术革命正在打破地理限制,为用户提供无差别的厘米级定位服务。

KWAPPS服务特性

  • 全球覆盖:基于PPP-IAR技术,无基站区域可用

  • 极速收敛:3分钟达到厘米级精度

  • 持续定位:信号中断后维持5分钟精度

  • 多场景应用:精准农业、海洋测绘、自动驾驶、低空经济、安全监测等行业


开普勒星基高精度位置服务覆盖范围