利用PPP信息实现全球实时虚拟网络DGNSS方法
网络与互联网体系结构
2024-02-06 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
差分GNSS(DGNSS)已被证明能够提供可靠、高质量的距离校正信息，从而实现厘米至亚米级精度的实时导航，这是网联与自动驾驶汽车等应用所必需的。然而，DGNSS需要在每个用户附近设置本地参考站。对于大陆或全球范围的部署，这种信息分发方式将需要密集的参考站网络，其建设与维护成本高得令人望而却步。精密单点定位(PPP)作为GNSS接收机的公共服务提供了更大的灵活性，但其状态空间表示(SSR)格式不被现场或市场上大多数接收机支持。本文提出了一种新颖的虚拟网络DGNSS(VN-DGNSS)方法及其实现所需的关键优化算法。该方法利用现有PPP基础设施，无需新建物理参考站。通过连接公共GNSS SSR数据服务，VN-DGNSS服务器维护关于共模误差的当前信息。由该SSR信息构建RTCM观测空间表示(OSR)消息，需要信号发射时间以及与各客户端接收时间一致的那一时刻的卫星位置。本文给出了确定这些量的算法。文中给出了使用u-blox M8P和ZED-F9P接收机的实时静止与移动平台评估结果。其性能超越了SAE规范(68%的水平误差<=1.5 m且垂直误差<=3 m)，并显著优于GNSS开放服务的水平性能。移动测试还显示出优于开启SBAS的ZED-F9P接收机的水平性能，并达到了车道级精度(95%的水平误差小于1米)。
引用
@article{arxiv.2110.14763,
title = {Using PPP Information to Implement a Global Real-Time Virtual Network DGNSS Approach},
author = {Wang Hu and Ashim Neupane and Jay A. Farrell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14763},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 8 tables, 4 figures, Code and data are available at https://github.com/Azurehappen/Virtual-Network-DGNSS-Project