Точне точкове позиціонування (PPP) вже давно є перспективним методом високоточного позиціонування, але його повільна збіжність і складність у вирішенні неоднозначних ситуацій обмежують його широке використання. За останнє десятиліття модернізація GNSS (GPS, Galileo і BeiDou) привела до появи багаточастотних високоточних сигналів, які розширили можливості точного позиціонування.
Проте проблеми залишаються, особливо в середовищах з обмеженим оглядом або швидким рухом. Висока точність корекції та продуктивність у реальному часі є критично важливими для таких галузей, як розумний транспорт, робототехніка та реагування на катастрофи.
Необхідні подальші поглиблені дослідження для вдосконалення рішень PPP і задоволення потреб реальних динамічних застосувань.
Спільна дослідницька група з Університету Ухань і афілійованих установ опублікувала велике дослідження у журналі «Супутникова навігація» (за липень 2025 року). Команда розробила і перевірила вдосконалену структуру PPP і PPP-РТК з використанням сигналів ГНСС наступного покоління і послуг супутникового доповнення.
Дослідження оцінило продуктивність послуг PPP-B2b і HAS Galileo від BDS-3 в різних експериментальних умовах, виявивши значне поліпшення точності позиціонування, часу збіжності і надійності.
Результати дослідження пропонують практичну дорожню карту для розгортання високоточної навігації в реальному часі в глобальному масштабі.
Дослідники створили інтегровану систему точного позиціонування точок з кінематикою в реальному часі (PPP-RTK), що включає атмосферні поправки в реальному часі, продукти специфічного для спостережень зсуву (OSB) і дані з декількох сузір’їв супутників. За допомогою масштабних глобальних експериментів вони продемонстрували, що комбінована конфігурація GPS/Galileo/BeiDou скоротила час статичної збіжності до менш ніж 5 хвилин при досягненні горизонтальної точності нижче 2 см. У динамічних випробуваннях, в тому числі в реальних умовах експлуатації транспортних засобів в Ухані, PPP-RTK досягла точності менше 5 см з миттєвою або майже миттєвою збіжністю, навіть в умовах спостереження, що швидко змінюються.
Ці системи виявилися особливо ефективними у поєднанні з методами моделювання атмосфери, такими як кригінг та інтерполяція відстаней. З показниками точності, що перевищують 98%, результати підкреслюють готовність PPP-RTK до критично важливих застосувань в умовах, що швидко змінюються.
Крім того, в дослідженні оцінювалися сервіси доповнення: BeiDou PPP-B2b і Galileo High Accuracy Service (HAS). Обидва сервіси значно прискорили збіжність (до менш ніж 15 хвилин і 100 секунд відповідно) і забезпечили дециметрову точність у кінематичних сценаріях.
«Це дослідження знаменує собою поворотний момент у пошуках високоточного позиціонування в реальному часі», – сказав Сяодун Рен, провідний автор дослідження і професор Уханьського університету. “Об’єднавши передові сигнали GNSS, атмосферні поправки і тестування в реальних умовах, ми продемонстрували, що PPP-RTK може забезпечити швидкі, стабільні і високоточні результати – навіть у найскладніших умовах. Ці можливості мають важливе значення для наступного покоління автономних систем, від самокерованих автомобілів до безпілотників і не тільки”.
За словами Сяодуна, можливість досягти сантиметрової точності позиціонування швидко і без залежності від щільних мереж базових станцій відкриває двері для широкого спектру інтелектуальних технологій. PPP-RTK може змінити такі галузі, як точне землеробство, геодезія, транспортна логістика та безпілотні системи.
За словами авторів, це дослідження забезпечує надійну основу і емпіричну перевірку для реального впровадження високоточних GNSS-додатків. «Оскільки супутникові сузір’я і послуги доповнення продовжують розвиватися, PPP-RTK готові стати основою рішень для глобального позиціонування – надійних, масштабованих і готових до розгортання в завтрашньому світі», – сказав Сяодун.
Джерело: 