來源：德思特測試測量德思特干貨丨RTK、PPP與RTK-PPP？一文帶您認識高精定位及如何進行高精定位GNSS測試?。ǘ?/p>

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/BM9UYTctDcfgp88iQ01ryQ

歡迎關注虹科，為您提供最新資訊！

上一篇文章介紹了GNSS與定位精度和RTK、PPP與RTK-PPP技術。本章將繼續為大家介紹如何進行高精度GNSS測試、自動駕駛與高精度定位的其他技術。

03****如何進行高精度GNSS測試

可以看到近些年依托于GNSS的高精定位技術發展迅猛，大量的新技術，新應用，新方向層出不窮。如何在項目前期進行相關算法、環境、項目與技術的測試與檢驗，成為了一個重要的話題。

1 怎么樣的GNSS測試方法是好的測試？****

（1）可重復性，可控性

進行高精度的GNSS測試需要在可重現和可控的環境中對GNSS接收器進行測試，特別是在項目的初期，當有很多參數和特性還不清楚時。通過高效且準確地控制測試場景和環境，可以實現精確的一致重復性測試，這對于項目的快速推進和問題的解決至關重要。

（2）可操作性

進行GNSS測試需要能支持對于設備與系統的實時操作，例如按照特定需求來設置制定的時間、地點信息，注入特定的“錯誤”和相應的校正數據等，用于對設備進行確定性驗證與可預期的功能測試。

（3）HIL能力：

伴隨著GNSS與定位導航產品的集成度越來越高，GNSS測試需要能夠接入現有系統進行實時在環仿真，允許工程師近乎真實的模擬與測試應用場景，以驗證其性能和功能，減少潛在風險，加快產品開發，并提高系統質量，因此要求測試能夠支持在組件或整車級別將系統作為“黑匣子”進行測試。

（4）實時性：

在測試GNSS時，尤其是應用HIL仿真方式時，需要能夠使用來自實時GNSS的實時網絡校正數據進行測試。系統的延遲越低，實施性越好，在自動駕駛與高精定位行業的應用是十分重要的，一方面有助于真實模擬極限情況下的決策與響應能力，另一方面如果延遲太高，就會導致測試系統的實際響應與實際硬件的響應之間存在差異，從而影響測試的準確性。高延遲可能導致測試結果不可靠，甚至誤導性，因此需要盡量降低延遲以獲得可靠的HIL測試結果。

（5）性價比：

由于高精GNSS測試需要對現有的測試方案做改進，在面向新興應用時都希望測試系統足夠高效，減少所需的時間和資源；此外，在面對測試標準與方式有改變時，現有測試方案可以快速迭代、改變并無需花費大量的成本。

2 測試方法

GNSS模擬器是GNSS高精測試的關鍵產品，是基于軟件定義架構的GNSS模擬器，是依托“依托軟件引擎，開放硬件平臺，高效開放地完成GNSS仿真”的自有Skydel GNSS仿真引擎的全面解決方案。

GNSS模擬器可以模擬接收機的接收口徑上的GNSS信號，模擬不同衛星的信號(包括位置、速度、時間信息)，模擬誤差和干擾，如多徑效應、大氣延遲等，實現近乎真實的場景模擬。

可以幫助用戶最大程度上高效快速的完成各階段測試：

① 在Tier1、Tier2或供應商處進行接收器開發驗證，通過輻射或傳導方式對待測件的GNSS功能做實驗室級別測試。

② ECU/TCU Tier1、汽車原始設備制造商（OEM）或移動運營商實驗室進行前期的ECU/TCU和整車的GNSS功能測試，結合基站模擬器完成對GNSS+5G的融合測試。

③ ECU/TCU Tier1和汽車原始設備制造商（OEM）進行完全迫真的GNSS全面功能測試，完成結合5G，GEO網絡，RTK/PPP基站等的全面高精度GNSS定位測試，對RTK，PPP，RTK-PPP設備的功能與性能進行完整的驗證與測試。

GNSS仿真測試在未來自動駕駛等新興領域中扮演著至關重要的角色，用于提前確保定位導航功能的可靠性。GNSS模擬器是實現GNSS高精度測試的關鍵工具，為用戶提供了可控和可重復的測試方案，同時允許用戶實時編輯和定義自己的GNSS仿真測試場景。利用GNSS模擬器，用戶可以實現小于5 ms延遲的HIL閉環仿真，使測試盡可能接近真實情況。該模擬器基于軟件定義架構，為用戶提供了靈活性和可擴展性，使其能夠適應未來測試需求的變化；而這樣的架構，不僅保證了整體成本的合理性，還提供了出色的性價比。

04****自動駕駛與高精度定位的其他技術

1 什么是POS？****

高精度POS（positioning and orientation system）即定位定姿系統，是指一種精確測量和確定物體在地球表面或三維空間中的準確位置的技術。高精度POS通常倚賴衛星導航系統（如全球定位系統，GPS）的精確測量，以及其他傳感器（如慣性測量單元，IMU）和校準技術，以提供高精度的位置信息。

在自動駕駛領域里，隨著自動駕駛技術的成熟和自動駕駛行業的逐漸發展，對數據精度的要求越來越高，其中高精度POS將逐步取代GNSS定位與IMU作為源數據的來源，提供更高精度、形式更豐富的自動駕駛數據。

2 什么是DGNSS？

差分全球導航衛星系統（DGNSS），是對GNSS的增強，旨在糾正GNSS系統中的部分錯誤和不準確性，從而提供更準確的定位信息。通常，訪問校正信息可使差分GNSS接收器比其他接收器更準確；消除這些誤差后，GNSS接收器有可能達到高達10厘米的精度。

該系統所基于的假設是，彼此非常接近（例如，在幾百公里內）的任何兩個接收器都將經歷相同的大氣誤差。因此，差分GNSS使用至少兩個GNSS接收器。一個接收器必須位于一個精確的已知位置；這個接收器用作基站或參考站，另一個稱為流動接收器?；窘邮掌饔嬎闫溆蒅NSS衛星計算出的位置與其實際已知位置之間的差異。差異是糾錯因子，然后將其傳輸到流動接收器（或多個流動接收器）以校正其測量結果?？梢允褂脽o線電信號在現場實時應用更正后的信息。

差分GNSS可以使用固定的地面參考站網絡來發送GNSS衛星廣播的位置與已知固定位置之間的差異。DGNSS可以指任何類型的地基增強系統（GBAS），全世界有許多正在使用的地面系統。

從軌道衛星而不是地面發射器傳輸校正的類似系統稱為WAAS（廣域增強系統）或WADGPS（廣域差分全球定位系統）。有時作為同義詞使用，基于衛星的增強系統 (SBAS) 可以包括軌道衛星系統，它已在世界其他地區實施，例如EGNOS、MSAS、QZSS和GAGAN。如今，大多數商業GNSS接收器都支持一種帶有SBAS的差分校正形式。

RTK就是在DGNSS的基礎上，進一步利用衛星信號的載波相位對這種情況進行了修正，因此可以使定位精度進一步達到厘米級。

3 什么是A-GNSS？

A-GNSS（Assisting-GNSS，輔助GNSS，又稱網絡增強衛星定位系統 ）是一種GNSS增強系統，通?？梢燥@著提高全球導航衛星系統（GNSS）的啟動性能，即首次定位時間（TTFF）。利用普通的移動通信網絡，傳送增強校正數據，加強或者加快衛星導航信號的搜索跟蹤性能與速度，可以明顯縮短接收機的首次定位時間，同時可以在受到一定遮擋的情況下（或者半開闊區域），也能實現衛星導航定位。

所提供的輔助信息，包括導航衛星的歷書、星歷、頻率范圍、標準時間和近似位置等。通過提供輔助信息，使GNSS接收機在捕獲之前就知道應該捕獲的頻率范圍，然后輔助數據再提供用來計算GNSS用戶位置的衛星所在位置。一旦捕獲衛星信號后，剩下的工作就是偽距的測量（僅僅需要幾毫秒，而不是幾分鐘），然后A-GNSS接收機開始計算用戶的位置。首次定位時間從1分鐘或者幾分鐘量級縮短到1秒量級。此外，由于A-GNSS接收機被設計為預先知道需要搜索哪個頻率，接收機的信號搜索跟蹤過程就變得較為簡單，有針對性地壓縮接收機搜索頻帶，降低噪聲帶寬，增加信號能量的累計時間，從而增加了A-GNSS接收機的靈敏度，并允許它捕獲更弱的信號。
審核編輯 黃宇