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这是你了解的PPK吗?

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这是你了解的PPK吗?

GNSS接收机

PPK(postprocessed kinematic)测量技术是利用载波相位进行事后差分的GNSS定位技术,属于动态后处理测量技术,该技术采用动态初始化OTF(On The Flying)可快速解算整周模糊度,外业测量时观测10s至30s就可以解算出厘米级的空间三维坐标,与RTK实时载波相位差分测量技术不同,PPK测量时在流动站和基准站之间不需要建立实时通讯链接,而是在外业观测结束以后,对流动站与基准站GNSS接收机所采集的原始观测数据进行事后处理,从而计算出流动站的三维坐标。

      PPK测量技术的工作原理是,在一定的有效距离范围内,在测量工作区适当位置处架设一台或者多台基准站接收机,再使用至少一台GNSS接收机作为流动站在作业区域进行测绘,由于同步观测的流动站和基准站的卫星钟差等各类误差具有较强的空间相关性,外业观测结束以后在计算机中利用GNSS处理软件进行差分处理,进行线性组合,并形成虚拟的载波相位观测值,计算出流动站和基准站接收机之间的空间相对位置;然后在软件里固定基准站的已知坐标,即可解算出流动站待测点的坐标。作业过程中基准站GNSS接收机保持连续观测,流动站GNSS接收机先进行初始化,再依次在每个待测点上进行一定时间的观测,为了将整周模糊度传递至待测点,流动站接收机迁站过程中需要对卫星的保持持续跟踪,基准站也可以是CORS系统,即流动站只要在CORS系统有效覆盖范围内即可进行PPK作业并解算。

CORS系统

PPK动态后处理测量技术及应用

PPK作业方法及数据处理
      目前天宝等主流品牌GNSS接收机都具有PPK作业功能,如天宝R10 GNSS接收机在基准站选项和流动站选项里的测量类型均选择“后处理动态测量”即可进行PPK测量作业。

      基准站接收机采样率一般设置为1s或5s,流动站初始化时间建议设置为5min~15min,天宝R10接收机默认的初始化时间为8min,在每个待测点上观测5s~15s,若在作业过程中流动站接收机因倾斜、关机或者遮挡出现卫星失锁的情况,则需要重新初始化。在每个待测点上一般观测10s至30s即可,为得到更可靠的测量精度,应将GNSS接收机头安放在基座内,并采用三角架进行精确对中,严格整平。为确保测量结果的准确性,应在测区就近检核已有控制点。

      用TBC处理天宝GNSS接收机采集的PPK测量数据时,应先在TBC坐标系统管理器里建立测量工程对应的坐标系统,并设置相应参数,具体包括建立参考椭球、基准转换模型、似大地水准面模型、投影参数等等。建立坐标系统后,在TBC软件主界面分别导入流动站接收机和基准站接收机的观测数据,输入基准站在当前坐标系下的坐标,并设为固定基准,然后进行基线处理,便可解算出各个流动站观测点的空间三维成果。
PPK

PPK动态后处理测量技术及应用
      (1)PPK测量技术无需在流动站与基准站接收机之间建立实时的通讯链接,因此其测量作业半径更大,观测更为灵活,各个流动站之间点位误差互不传递、不累积,其外业作业模式与RTK相似,数据处理方法与静态测量基本相同,定位精度高。作业时可通过多基站或联测CORS、加入精密星历参与解算等方法来提高测量精度、确保测量成果的可靠性。作业时应就近检核已有的控制点,确保成果的准确性。

      (2)为了确保PPK作业模式的准确性,以及整周模糊度的准确解算,在流动站接收机进行观测之前,需进行至少5分钟的初始化测量。由于是事后处理得到测量结果,PPK作业无法在实地放样,流动站接收机在迁站过程中需保持对GNSS信号的持续跟踪,不然失锁后接收机需再次初始化,在实际测绘作业中,该测量技术可以作为RTK技术的补充。

     (3)PPK测量精度与观测时间长度、与基准站距离等因素有关,观测时间越长、距基准站越近,PPK测量精度越高,但随着时间的变化改善的并不显著,测量结果与时间、距离的变化并没有明显规律,但随着观测时间的增加会趋于稳定,在60公里作业范围内,PPK后处理差分定位精度可达到2~3cm。

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