电离层对RTK信号稳定性的影响及解决方案

近年来，许多从事基础设施建设的测量人反映RTK信号不稳定、精度不高。在焦急的情况下，他们不禁质疑：“CORS服务水平为何逐年下降？”

我们理解大家的担忧，但要找到问题的根源，我们需要先了解天空中的电离层。

请注意，电离层这个“大敌”仍在“积蓄力量”，但大家不必过于担心，因为我们有有效的方法来应对这个问题，而且非常简单实用！

那么，电离层究竟是什么呢？

电离层是位于地球表面60至1000公里高度的高层大气区域，其中含有大量的自由电子和离子。电离层会随着太阳辐射、地球气候和太空气候等外部条件的变化而不断变化，其形态变幻莫测、难以捉摸。

近期，我国南方和中部地区的许多省份的测量人都明显感受到了电离层变化活跃带来的影响。考虑到太阳活动逐渐进入高峰期，未来5年，这种影响将持续存在，并可能在未来的2-3年内加剧。

需要注意的是，电离层的活跃程度也呈现出日变化和季节性特点。一般来说，春夏之交和秋冬之交较为活跃；4月至7月间北京时间20:00至02:00活跃频繁；10月至11月间北京时间12:00至18:00活跃频繁，20:00至02:00偶尔活跃。

那么，电离层为什么会影响RTK的稳定性呢？

来自导航卫星的GNSS信号必须穿越包围地球的电离层才能到达地面。电离层会改变信号的传播速度和路径，从而导致电离层误差。

要获得精准的定位数据，修正电离层误差是必不可少的步骤。然而，电离层的活跃性大大增加了其不规律性，使得这一步骤的难度也随之增加。在电离层活跃期，为什么RTK难以保持稳定？实际上，未经精确修正的误差已经进入了差分数据，导致RTK无法获得稳定解。

那么在未来5年里，大家该如何工作呢？

虽然电离层活跃确实是行业面临的难题，但正如前面所提到的，我们已经有了思路，并且已经形成了解决方案，所以请大家放心。

首先是人工智能。相信大家对人工智能在围棋领域的强大能力有所了解，它能够迅速地尝试各种可能性并进行不断自我学习。在电离层活跃期，人工智能的高效参与可以有效提高修正精度。

针对这一问题，我们建立了名为CHC IAM的模型。CHC IAM模型背后是由上百台服务器组成的人工智能训练集群，以及由超过千万小时观测数据构成的训练和验证样本——这些观测数据都是从一万多种不同场景实地采集而来的。

目前，CHC IAM模型的修正精度已可以在98%的场景下达到1cm以内。

仅靠人工智能就能解决电离层问题吗？

还远远不够。除了人工智能的参与，系统化的视角也是解决电离层难题的有效途径之一，例如：云端网的一体化。

电离层误差的修正需要终端和服务端的共同参与。当两者无法用双方能理解的语言进行交流，并采用一致的思路和标准来解决问题时，这种合作可能会变成彼此之间的“消耗”。

因此，我们在自有终端和服务端之间建立了交互式传输协议，并同时配置了CHC IAM模型，让“鸡同鸭讲”和“各自为政”变成了“心有灵犀”和“齐心协力”。这样一来，整个团队的运作变得有条不紊：

终端开启并收到观测数据后，会立即使用CHC IAM模型进行电离层特征提取，并将特征数据通过交互式传输协议发送到服务端。基于该特征数据，服务端完成电离层建模和误差修正，然后将差分数据和建模结果标识回传给终端，终端进行双向验证后完成解算。加入用户位置的电离层特征可以大大提高服务端建模的效果，从而提升终端性能。

依靠CHC IAM模型和交互式传输协议这两大“法宝”，华测一张网云端同源2.0版实现了华测终端+华测账号搭配较“混搭”方案提高20%以上的定位性能提升，市场反响热烈。在经历过电磁暴的影响之后，这一招依然有效。面对愈演愈烈的电离层活跃期，各位测量人千万别忘了升级云端同源2.0！

莱佳德科技提供测绘仪器以旧换新,测绘仪器维修,测绘仪器代检,全站仪租赁销售,无人机 无人船、三维扫描仪、工程测量业务承接。 需要购买全站仪、GPS/RTK/GNSS接收机、无人机、无人船 、水下无人机、水准仪、经纬仪、管道探测等测绘仪器设备，或有测绘仪器相关问题及测绘工程类的业务可以联系莱佳德科技(leicado.com)。

版权说明｜莱佳德科技南京有限公司尊重原创，图片和文章的版权为原作者所有，若有侵权请联系本单位，我们会及时声明或删除。