精密单点定位（PPP）技术中的模糊度固定是一种解析载波相位测量中整周模糊度的方法。其主要目标是将 PPP 的精度从厘米级提升至毫米级可靠性。解锁这些整周值使 PPP 能够提高定位精度并缩短收敛时间。将 PPP 与模糊度固定（AR）相结合的方法通常被称为 PPP-AR，它利用了经过精细建模的相位和码偏差以及高保真卫星钟差产品。
模糊度固定的过程有助于减少不确定性，使估计器能够将相位测量值视为固定整数。这反过来又具有提高可靠性和准确性的效果。我们研究了多个分析中心生成的相位偏差产品的互操作性和交叉验证。该分析的目的是鼓励统一标准、促进结果组合并推动实时实施。
在实践中，PPP 中的模糊度固定已被证明能够加速收敛、提高固定率并增强位置完整性，即使在充满挑战的信号条件下也是如此。随着 GNSS 星座的扩展和建模技术的改进，具有模糊度固定功能的 PPP 正在成为从测绘到自主导航等高精度应用的关键工具。
SBG Systems 开发了一项名为 Orbi AR（Ambiguity Resolution，模糊度固定）的新技术，能够在不依赖本地参考站或密集地面基础设施的情况下，提供厘米级的 GNSS 定位精度。
为什么选择 Orbi AR 而不是 RTK？
在本节中，我们将探讨正在改变行业格局的关键因素——包括部署速度、运营韧性和用户体验——并就此阐明，在现代复杂的施工现场，为何应选择 Orbi AR 的多功能性和易用性，而非受限于传统 RTK 技术的局限性。
RTK – 差分 GNSS
RTK的工作原理是利用两个接收机：
- 基准站接收机设置在已知且固定的位置，通过将其实际已知位置与接收到的 GNSS 信号进行对比来计算误差。
- 一种漫游器（静态/动态），它从附近的基站接收机接收误差校正信息，并将这些信息应用于自身的信号，从而获得高精度的相对位置。
虽然精度非常高，但探测车必须位于距离基站相对较近的位置（通常为10至30公里，具体取决于大气条件），因为许多误差（如大气延迟）具有局部性。
Orbi AR – 精确定点定位
Orbi AR 并非依靠单个本地基站来确定相对误差，而是利用全球可用的校正数据，完全独立地、高精度地计算出自身的绝对位置。全球校正数据包括高精度的卫星轨道和时钟信息，以及大气延迟模型。
| 功能 | Orbi AR | RTK |
|---|---|---|
| 本地基站 | 不需要 | 必要的 |
| 报道范围 | 全球 | 本地（30公里范围内的单一基地；80公里范围内的VRS） |
| 准确性 | 静态：2σ条件下2-5厘米 动态：1σ条件下2-3厘米 | 厘米 (cm) |
| 设置 | 简单（仅一个接收器） | 复杂（需要本地基础环境配置） |
简单来说，你可以把这种差异想象成两个学生准备考试。RTK 就像一个接受私人辅导的学生，辅导老师已经知道正确答案，并利用其经验帮助学生纠正错误。
另一方面，Orbi AR 则像一个独自学习的学生，但会仔细对照书本核对答案。虽然私人辅导可能稍微更准确，但其设置难度更大，成本也更高。尽管这两种方法都能带来准确的结果，但获取校正数据的方式——通过附近的辅导老师（RTK）或全球可用的书本（PPP）——是它们之间的区别所在。
Orbi AR 是如何工作的？
标准 GNSS 接收机会受到几种显著误差的影响：
- 卫星轨道误差：卫星的位置与其广播信息中所示的位置并不完全一致。
- 卫星时钟误差：卫星上的原子钟存在微小但显著的计时误差。
- 大气延迟：电离层和对流层会减缓并弯曲 GNSS 信号。
这些传输误差和授时误差共同作用，导致接收机计算出的位置产生误差。有关进一步的解释，请参阅 GNSS 及其误差来源以及大气误差对 RTK 和 PPK 处理的影响。
Orbi AR 的核心原理是利用精确的校正数据来修正上述误差：
- 国际 GNSS 服务组织 (IGS)以极高的精度计算每个卫星的确切轨道和确切时钟误差。
- 一个全球参考站网络覆盖所有区域运行，并应用复杂的算法进行轨道确定和卫星相位偏差估计。
- 一旦生成相位偏移量，多个控制站便会启动专门的验证阶段，对采用该校正值的每颗卫星测量数据进行校验。
- 使用双频 GNSS 观测值来减弱电离层延迟，在无需依赖外部电离层模型的情况下获得无电离层影响的测量结果
- 采用高级建模方法，对对流层造成的延迟进行估算并进行数学求解。
Orbi AR 的主要优势
Orbi AR 在精准地理空间数据的实地采集、可视化和应用方面实现了根本性的突破，远远超越了仅依赖卫星定位的传统局限。以下是 Orbi AR 的主要优势：
- 全球覆盖：即使在公海、沙漠或任何偏远地区，也能实现高精度定位，无需当地基站。
- 高精度：实现厘米级定位 [测试报告即将发布]
- 跨区域的一致性：在全球范围内提供统一的精度。
- 收敛速度快：现代技术缩短了达到厘米级精度所需的时间
- 可扩展性：由于无需本地参考站，因此非常适合大众市场和全球应用。
- 成本效益：减少对高密度地面校正网络的依赖，从而降低基础设施成本。
Qinertia 软件中的 Orbi AR
后处理软件 Qinertia 将 Orbi AR 与 Qinertia 的大地测量引擎和处理技术相结合，将其提升到新的高度。
大地测量引擎：将Orbi AR的精度转化为本地环境信息
虽然 Orbi AR 解决方案提供了高精度的位置，但最终用户仍然面临着一个重大挑战：将这些结果从 ITRF 2020 转换到本地大地 datum 以便与已知参考点进行比较。这一关键步骤通常需要复杂的大地测量转换，对非专业人员来说存在很高的出错风险。
Qinertia 通过内置的大地测量引擎直接应对这一挑战。该引擎具有包含公共转换的全面数据库，可实现无缝、精确的坐标转换。通过在内部处理所有 datum 转换，Qinertia 的引擎消除了潜在错误的主要来源。它确保 PPP 导出的位置自动且正确地表示在用户所需的坐标系统中，从而使从原始数据到可用、本地化结果的整个工作流程更加简单和可靠。
处理技术：将 Orbi AR 与 IMU 融合，实现无与伦比的可靠性
Qinertia 的处理核心旨在最大程度地提高 Orbi AR 的可靠性，它采用前向、后向和合并技术，可缩短收敛时间、降低噪声并增强可靠性。
此外，紧耦合 PPP 处理模式在底层将 GNSS 接收机的原始测量值与 IMU 相结合，从而提供更强健、更连续的导航解决方案。与 IMU 紧耦合可提供额外的约束，有助于缩短收敛时间，并显著加快信号丢失后的重新收敛。
Qinertia Cloud 中的 Orbi AR
Qinertia Cloud 是一个先进的基于云的 GNSS 后处理网页平台，由 Qinertia 提供支持。借助最先进的 Orbi AR 技术，Qinertia Cloud 可以直接在您的网页浏览器中将原始 GNSS 数据转换为高精度结果。
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