北斗地基增强如何达到厘米级？ - 北斗常见问题大全

问：北斗地基增强系统是怎么把米级精度提升到厘米级的？

答：核心是差分定位。卫星在约两万公里的高度播发测距信号，穿越电离层与对流层，再叠加卫星钟差与轨道误差，单机定位在水平方向通常只有数米量级。这些误差在同一区域内高度相关，因此可以用地面的已知点把它反算出来。

具体做法是：在地面建设一批坐标精确已知的基准站，连续跟踪可见卫星，把“观测解算出的位置”与“已知的真实坐标”相减，得到该时刻各项误差的改正数；由数据处理中心汇总建网、建立误差模型，经移动通信或数字广播实时播发给周边用户。用户接收机把改正数叠加到自身观测上，公共误差大都被抵消，米级解算随即收敛到厘米级。

单基准站的作用半径有限，基线一长，电离层与对流层延迟的空间相关性下降，精度随之衰减。因此工程上运行的是网络 RTK：多站联合解算载波相位整周模糊度，反演区域大气延迟，在用户附近生成虚拟参考站（VRS），下发该点对应的改正数，从而把厘米级服务的有效范围从数十千米扩展到省域乃至全国尺度。

按《新时代的中国北斗》白皮书，中国已建成北斗地基增强系统全国一张网，向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级和事后毫米级服务；公开实测指标为实时水平 2 厘米、高程 5 厘米，事后处理水平 2 毫米、高程 5 毫米。全国一张网由 2600 余个基准站组成，覆盖全部陆域。

不同档次对应不同业务：米级与分米级用于车辆监管、共享出行与大众导航；厘米级（网络 RTK）支撑农机自动导航驾驶，作业精度可达 ±2.5 厘米，有效避免重播漏播；毫米级事后处理用于大坝、桥梁、滑坡体的形变监测，能够分辨年尺度的缓慢位移。

可见厘米级并非换用了更强的信号，而是把天上信号与地面已知点做差分、再用网络把改正数送到用户手上。高精度由此从专业测量设备的能力，变成可按区域、按时段订购的基础时空服务。