高精度定位 六分科技  發(fā)表于北京 

近日，一則“太陽表面驚現(xiàn)巨大黑子”的消息沖上熱搜，一時(shí)間眾說紛紜，引起公眾的廣泛關(guān)注與擔(dān)憂。 圖片 太陽黑子，即太陽表面的暗黑斑塊，它其實(shí)是太陽表面在內(nèi)部核聚變推動下產(chǎn)生的磁場旋渦，由于黑子所在區(qū)域溫度比周圍環(huán)境要低，所以顯得較暗。太陽黑子的爆發(fā)是太陽活動的標(biāo)志。

當(dāng)太陽黑子爆發(fā)時(shí)，大量帶電粒子會向外發(fā)射，進(jìn)入到地球大氣層和電離層，導(dǎo)致電離層中的電子含量劇烈變化。異常增強(qiáng)的電離層擾動，會直接影響到GNSS高精度定位的定位精度。

據(jù)悉，今年以來，太陽黑子頻繁活動，在剛過去不久的7月份已爆發(fā)1個X級耀斑、50個M級耀斑和276個C級耀斑。一輪又一輪的太陽活動，釋放出強(qiáng)大的電磁輻射，拋射出大量的帶電粒子，穿越茫茫太空襲擊地球電離層。 由于太陽黑子活動與地球電離層密度的密切關(guān)系，頻繁爆發(fā)的太陽黑子也導(dǎo)致了地球電離層的過度活躍。

電離層，是地球大氣高度范圍約為60~1000公里的一個受到太陽高能輻射以及宇宙線激勵而電離的大氣高層，也是地球的外殼，在這一層中存在大量的帶電粒子，可以阻擋和吸收一定的太陽射線和宇宙射線，避免過多射線對地球表面的侵蝕。

然而保護(hù)地球的電離層，實(shí)則是阻礙衛(wèi)星傳播的搗蛋鬼。 以衛(wèi)星信號為例，GNSS衛(wèi)星信號要從2萬公里外的太空向地面播發(fā)，必然會穿越電離層。由于電離層內(nèi)含有非常復(fù)雜的帶電電子，會對衛(wèi)星信號產(chǎn)生折射、衍射、散射等效應(yīng)，導(dǎo)致信號傳輸路徑和傳播速度發(fā)生改變，從而產(chǎn)生傳播誤差，直接影響到衛(wèi)星信號的完整性。

太陽黑子關(guān)聯(lián)到太陽活動，電離層跟太陽活動密切相關(guān)，當(dāng)爆發(fā)強(qiáng)烈太陽活動時(shí)，會引起電離層的異常擾動。而電離層的異常，又會讓衛(wèi)星信號在傳輸過程中發(fā)生劇烈變化。 難以捉摸的電離層誤差 已知GNSS高精度定位的主要誤差來源為三類： GNSS誤差來源

與衛(wèi)星誤差，即衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星原子鐘誤差，相對應(yīng)效應(yīng)。與傳播途徑相關(guān)誤差，即電離層折射、對流層折射、建筑物/平靜的水面等反射的多路徑效應(yīng)。與接收機(jī)設(shè)備相關(guān)誤差，接收機(jī)天線、接收機(jī)鐘差、接收機(jī)噪音。

這其中，難以琢磨，影響嚴(yán)重的就是電離層誤差。電離層活動劇烈時(shí)，會引起周跳、信號丟失等情況，還會導(dǎo)致定位解算失敗、誤差變大。 由于電離層的變化與太陽活動強(qiáng)度密切相關(guān)，太陽活動大大增加了電離層活躍的無規(guī)律。

因此，通過建模電離層延遲造成的定位誤差成為了行業(yè)難題。 隨著第25個太陽活動周期峰值（預(yù)計(jì)在2025年）的臨近，電離層干擾變得愈加強(qiáng)烈。 解難題，有高招

俗話說，打鐵還需自身硬！為進(jìn)一步滿足垂直行業(yè)客戶對高精度定位服務(wù)的需求，充分保障服務(wù)的穩(wěn)定性針對不規(guī)律電離層活躍對衛(wèi)星高精度定位的影響，六分科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)潛心鉆研、靜心攻關(guān)，不斷優(yōu)化高精度定位算法，衛(wèi)星定位的抗干擾性能，提升信號傳輸?shù)木群涂煽啃浴?通過長期海量積累大數(shù)據(jù)，基于云端一體的數(shù)據(jù)協(xié)同，六分科技定制抗電離層干擾算法，包括針對電離層暴、電離層閃爍、電離層擾動等進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，保證衛(wèi)星信號持續(xù)穩(wěn)定跟蹤，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)抗電離層干擾的能力，在電離層活躍期間提升終端定位效果。 同時(shí)在電離層異常活躍狀態(tài)下，通過對異常衛(wèi)星探測、識別、剔除的手段，提升衛(wèi)星信號觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度，輔助電離層算法模型計(jì)算出更準(zhǔn)確的電離層數(shù)值，進(jìn)一步電離層誤差。 除此之外，六分科技還在不斷進(jìn)行服務(wù)端及終端高精度定位算法的迭代升級，通過持續(xù)大規(guī)模路測，收集海量真實(shí)數(shù)據(jù)，反復(fù)運(yùn)算分析，迭代算法模型，提升定位精度；同時(shí)定制專門針對復(fù)雜場景的算法方案；研發(fā)的高可靠定位解決方案，為厘米級定位提供高精度、高性能的算法保障。 太陽活動的頻繁爆發(fā)啟示我們，未來科技的發(fā)展，需要在不斷保護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性的同時(shí)，順應(yīng)太陽活動的變化，不斷攀登科技高峰。 面對變幻莫測的太陽活動，以及用戶定位需求的不斷變化，六分科技致力于一方面勞抓基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步提升基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)能力，另一方面通過軟件層面的優(yōu)化來獲得服務(wù)性能的提升，以技術(shù)革新高精度定位技術(shù)的發(fā)展，為客戶提供更高可靠的位置服務(wù)解決方案。

轉(zhuǎn)載自六分科技公眾號