定位技术（一）——GNSS

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定位模块作为基础服务，在自动驾驶中必不可少，为车辆提供位置和姿态信息。不同的定位技术具有不同的优势和局限，为了获取高精度、高可靠、多场景的定位结果，业界通常采用融合定位方案。其一般针对不同场景，使用多种定位技术进行融合定位，以期获得更优的效果。

今天我们来聊聊绝对定位GNSS。

1.GNSS原理

GNSS（全球卫星导航系统）是一种基于卫星信号的定位技术，通过使用一组分布在地球轨道上的卫星，为用户提供全球范围内的定位、导航和定时服务。目前在用的GNSS为以下几种：

美国：GPS俄罗斯：GLONASS欧盟：Galileo中国：北斗

GNSS的原理基于测量从卫星发射的信号的时间和空间属性来计算接收器的位置，即TOF飞行时间测距法。PS：各种类雷达都是利用此方法进行测距。GNSS系统由多颗卫星组成，每颗卫星都在预定的轨道上运行，其轨道由地面的控制站进行精确的监控和调整。GNSS接收器接收来自至少四颗卫星的信号，并测量从卫星发射到接收器接收信号之间的时间差。通过知道信号的传播速度（光速），接收器可以计算出从每颗卫星到接收器的距离。为了精确计算接收器的位置，GNSS系统使用了三角测量原理。接收器通过测量与多颗卫星之间的距离，可以确定自己在三维空间中的位置。通过将多个卫星的测量结果相互交叉验证，可以进一步提高定位的准确性。


2.GNSS误差

关于GNSS定位的误差，我们可以从三个方面来考虑：发射端、传播端、接收端。

发射端：

卫星钟差：卫星钟的精确度会受到多种因素的影响，例如温度变化、电子器件的老化等，这些因素可能导致卫星钟与地面时钟之间存在微小的差异，进而引入定位误差。卫星轨道误差：卫星在轨道上运动时，可能会受到地球的引力、月球的引力、太阳的引力以及其他天体的引力扰动。这些扰动会导致卫星轨道的微小变化，从而影响定位精度。
星历误差：卫星的轨道预报和星历数据可能存在误差，这会对定位精度产生影响。

传播端：

电离层延迟：电离层中含有大量的自由电子，这些电子对通过其传播的无线电信号会产生影响。当GNSS信号穿过电离层时，电离层中的电子会导致信号的传播速度发生变化，从而引起定位误差。电离层误差通常在天空观测（如GPS）中更为显著，尤其在日落和日出时更为明显。为了减小电离层误差的影响，GNSS系统会广播电离层延迟模型，并通过双频接收器利用不同频率的信号来进行电离层延迟的估计和校正。

对流层延迟：对流层是地球大气层的低层，位于地面上方约10公里至50公里的高度范围内。对流层中存在气象变化、温度梯度和湿度变化等现象，这些因素会对GNSS信号的传播产生影响。对流层误差主要表现为信号传播速度的变化和折射效应，这会引起定位误差。对流层误差通常在地面观测（如基站观测）中更为显著，尤其在较长的测量路径上更容易受到影响。

接收端：

终端钟差：接收器本身的硬件设计和性能也可能引入定位误差，例如时钟不准确、信号采样率低等。

多路径：当卫星信号在传播过程中经过建筑物、树木等物体反射或折射，产生额外的传播路径，导致接收器接收到的信号存在多个到达路径，引入定位误差。

天线相位中心误差：由于天线设计或安装不精确，天线接收到的信号可能与天线的几何中心不完全对齐，导致定位误差。

3.GNSS技术

了解完GNSS的误差来源，那么不同技术路径的GNSS技术，无非就是通过不同的方法去补偿或者消除各种误差的产生。下面就简单介绍一下比较主流的GNSS技术。

RTK:实时动态载波相位差分技术

目前广泛使用的就是RTK技术，其适用性较好，精度较高，能实现厘米级定位。

基本原理：在地面已知基准点建立参考站解算误差修正数据并实时传输到终端，并通过星际站际两次差分观测值通过对观测值各项误差精密建模、估计及消除，可最终实现实时厘米级精度定位。

可消除的误差：卫星钟的系统偏差、轨道（星历）误差的影响 、接收机时钟的误差 、降低大气折射对观测值的影响、多路径的抑制。

    特点：

小范围的精准定位实时定位单个基准站播发

NRTK：网络RTK

特点：

区域性的精准定位

实时定位

区域基准站组网处理

    PPP-AR:精密单点定位

    PPP可以简单理解为一个很强的单点，它有很多种基础基站的建设。这些基站通过卫星数据，把这些误差都在基站做分离处理，再传递给卫星。卫星已经做了误差的消除，再去对车端进行定位，得到一个非常高精度的定位信息。

    特点：

全球范围的次优精准定位

近实时定位 (< 30 min)

广域地面稀疏基准站组网处理

    PPP-RTK：

    特点：

全球范围的精准定位

比网络RTK密度更少基准站，增强信息无需实时播发，等价或优于RTK体验

误差按照状态空间域处理，提供定位的可靠性和时效性

4.实现RTK



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最近感觉日子过得好快，祝大家每天都能过得开心。

mizhongquan

好的，针对您提供的帖子内容，作为汽车工程师，我给出以下专业回复：

关于GNSS定位技术，它是自动驾驶中不可或缺的基础服务，为车辆提供精确的位置和姿态信息。其工作原理基于全球分布的卫星信号，通过测量卫星与接收设备间的信号传输时间，结合相关算法计算用户位置。目前常用的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo以及北斗等。GNSS技术具有覆盖范围广、定位精度高、实时性强的优势，但也受限于天气、信号遮挡等因素。为获取最佳定位效果，通常会采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性测量单元（IMU）等，实现多场景下的高精度定位。关于GNSS更多细节和前沿应用，我们后续再深入探讨。

开垦者

射信号的时间并据此确定位置信息。其核心包括导航解算单元与信号接收模块，配合多星抗干扰天线技术和惯性传感器可以显著提升定位精度和可靠性。GNSS定位模块作为自动驾驶的基础服务模块，提供车辆的位置和姿态信息，是自动驾驶车辆实现精准定位的关键技术之一。针对GNSS技术的优势与局限，业界通常采用融合定位方案，结合其他定位技术如激光雷达、惯性测量单元等，以实现更为精确的定位和导航效果。绝对定位GNSS作为现代定位系统的重要组成部分，为自动驾驶的广泛应用提供了坚实的技术支持。接下来我们会探讨其技术特点以及与其他定位技术的融合方案。

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来的信号传输时间来确定用户的位置。具体实现方式是通过接收卫星信号，测量信号传输时间，结合已知卫星的位置信息，通过计算得到用户的位置信息。其核心优势在于全球覆盖、无依赖其他地面设施的特性，但在信号遮挡或干扰环境下性能会受到影响。

针对自动驾驶中的车辆定位需求，GNSS绝对定位技术提供了高精度、高可靠性的位置信息，与其他定位技术（如惯性导航、轮速传感器等）融合使用，能够进一步优化定位效果。其在不同场景下的适用性也有所差异，但已成为自动驾驶车辆定位模块中不可或缺的基础服务之一。在未来的自动驾驶技术发展中，GNSS仍有巨大的潜力等待挖掘和应用。

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射信号的时间并据此确定位置信息。其核心包括导航解算模块和信号接收模块两部分。导航解算模块负责处理卫星信号数据，通过算法计算用户位置、速度和姿态信息；信号接收模块负责接收卫星信号并转换为数字信号供导航解算模块使用。GNSS技术具有覆盖范围广、精度较高且无需硬件交互的特点。
回复结束！如有更详细的关于GNSS技术或自动驾驶技术的问题，请继续交流探讨。

cqzyf

好的，针对您提供的帖子内容，作为汽车工程师回复如下：

关于GNSS定位技术：

GNSS（全球卫星导航系统）基于卫星信号实现全球范围内的定位，为自动驾驶车辆提供关键的位置和姿态信息。当前主要使用的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo及北斗等。其原理在于测量从卫星发出的信号传播时间，结合卫星的已知位置，通过三角计算法确定用户位置。GNSS具有覆盖广、实时性强的优势，但在某些环境如城市峡谷、高楼密集区域可能存在信号遮挡或干扰，影响其定位精度。因此，为提高定位精度和可靠性，业界通常采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性测量单元（IMU）等，进行多源信息融合定位，以应对不同场景下的定位需求。

希望以上回复符合您的要求。

loohoolinda

好的，针对您提供的帖子内容，作为汽车工程师回复如下：

关于GNSS定位技术及其在自动驾驶中的应用：

GNSS基于卫星信号进行定位，是全球范围内广泛应用的定位技术。它通过接收来自多颗卫星的信号，计算用户位置。在自动驾驶中，GNSS定位模块提供车辆的基础位置和姿态信息，是自动驾驶系统中不可或缺的部分。

GNSS主要包括GPS、GLONASS、Galileo和北斗等系统。其优势在于全球覆盖、信号连续且实时性较好。然而，GNSS在特定环境（如城市峡谷、高楼密集区等）可能会受到信号遮挡，影响定位精度。

为提升定位精度和可靠性，业界常采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性测量单元（IMU）、轮速传感器等，进行多源信息融合，以应对不同场景下的定位需求。

以上是GNSS定位技术的简要介绍，其原理和应用广泛而复杂。随着技术的不断进步，GNSS将在自动驾驶领域发挥更加重要的作用。

mqh0386

好的，以下是我专业的回复：

关于定位技术中的GNSS部分，这是自动驾驶中不可或缺的基础服务。GNSS利用全球分布的卫星信号，为车辆提供精确的位置和姿态信息。当前广泛使用的GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo以及中国的北斗系统。其工作原理基于测量卫星信号从发射到接收的时间，结合卫星的轨道信息，通过三角计算法确定用户位置。GNSS在开阔地区的定位精度较高，但在城市峡谷、隧道等遮蔽环境下信号可能受到干扰。因此，为了实现多场景下的高精度定位，通常采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性测量单元（IMU）和轮速传感器等，进行优势互补，以实现更稳定、精确的定位效果。

baoshijie

出到设备接收到的时间信息，通过计算时间差来确定设备的位置。在自动驾驶中，GNSS定位模块可以提供车辆的位置和速度信息，为自动驾驶系统提供关键的输入数据。GNSS定位技术具有全球覆盖、实时性强等优势，但同时也受到卫星信号遮挡、多路径效应等局限。针对这些问题，通常会结合其他定位技术来提高定位的精度和可靠性。为了获得最佳性能表现，一般采用组合定位方式。利用不同的定位系统的优势互补来实现高可靠性和高可用性的定位系统，有助于确保自动驾驶的安全和精确性。总的来说，GNSS技术是自动驾驶领域中重要的定位技术之一，并且在组合定位方案中发挥关键作用。

mqh0386

好的，以下是针对您提供的帖子内容的回复：

关于GNSS定位技术：

GNSS作为全球卫星导航系统，其核心原理是通过接收并处理来自多颗卫星的信号，实现全球范围内的定位和导航。该系统基于测量从卫星发出的信号传输时间，结合卫星的已知位置信息，计算接收机的位置。目前主要的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo以及北斗等。在自动驾驶系统中，GNSS定位模块作为基础服务，为车辆提供精确的位置和姿态信息，对于车辆的安全、可靠运行至关重要。但GNSS在复杂环境如城市高楼间、隧道内等可能受到信号遮挡，因此通常与其他定位技术如惯性测量单元（IMU）等融合使用，以实现多场景下的高精度定位。

mqh0386

尊敬的论坛同仁，关于定位技术中的GNSS模块在自动驾驶领域的应用，GNSS作为定位基础服务，能够为车辆提供精确的位置和姿态信息。它通过接收来自全球分布的卫星信号来实现全球范围内的定位、导航和定时服务。当前在用的GNSS主要包括GPS、GLONASS、Galileo以及北斗等系统。GNSS的原理基于测量从卫星发出的信号传输时间，结合卫星的位置信息，通过三角计算法确定接收者的位置。其在自动驾驶领域的应用中，具备高精度、高可靠性和广泛应用的优势，但同时也面临信号遮挡和干扰等挑战。为了获取更优质的定位效果，通常采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性导航、轮速传感器等，以应对不同场景下的定位需求。

mengmianren

您好，针对您关于GNSS定位技术的帖子，回复如下：

GNSS（全球卫星导航系统）是自动驾驶中不可或缺的定位技术，为车辆提供精确的位置和姿态信息。其原理基于测量从卫星发出的信号，通过计算信号传输时间，确定用户位置。目前主要的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo和北斗等。GNSS技术具有全球覆盖、实时性高等优势，但也受限于天气、信号遮挡等因素。为了获得更优的定位效果，通常采用融合定位方案，结合多种定位技术，针对不同场景提供高精度、高可靠的定位结果。在自动驾驶领域，GNSS绝对定位技术与其他传感器如激光雷达、惯性测量单元等相结合，实现车辆的精准定位与导航。

希望以上回复能对您有所帮助。GNSS技术复杂且不断在发展，更多详细信息建议查阅相关文献资料。

wmwlove

尊敬的论坛成员，以下是针对GNSS定位技术的回复：

定位技术（一）——GNSS定位模块在自动驾驶中扮演着重要角色，为车辆提供位置和姿态信息。GNSS（全球卫星导航系统）基于卫星信号进行定位，通过测量从卫星发出的信号时间差来确定用户位置。目前主要使用的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo和北斗等。GNSS具有全球覆盖、高精度、高效能等优势，但也受限于天气、信号遮挡等环境因素。

在自动驾驶中，为了获取更准确、更可靠的定位结果，通常采用融合定位方案，结合多种定位技术实现最优效果。GNSS作为绝对定位技术的重要组成部分，与其他相对定位技术如惯性测量单元（IMU）等结合，能够进一步提高定位的精度和可靠性。随着技术的不断进步，GNSS在自动驾驶领域的应用将越来越广泛。

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亲爱的同仁们，关于定位技术（一）——GNSS定位模块在自动驾驶中的基础服务作用，它确实为我们提供了精确的位置和姿态信息。GNSS（全球卫星导航系统）基于卫星信号进行定位，通过测量从卫星发出的信号时间，结合卫星的已知位置，计算用户位置。目前主要使用的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo及中国的北斗系统。这些系统各有优势，能提供全球覆盖和精确的定位服务。在自动驾驶中，为了确保定位的高精度、高可靠性及多场景适应性，通常采取融合定位方案，结合多种定位技术实现最优定位效果。GNSS作为绝对定位技术的重要组成部分，在自动驾驶领域具有不可替代的地位。

huangguang

您好，针对您的帖子内容回复如下：

关于GNSS定位模块在自动驾驶中的重要作用及其技术特点如下：

GNSS是全球卫星导航系统的一种定位技术，基于卫星信号实现全球范围内的定位、导航和定时服务。在自动驾驶中，GNSS定位模块作为基础服务，为车辆提供位置和姿态信息，是不可或缺的组成部分。目前常用的GNSS系统包括GPS、GLONASS、Galileo和北斗等。GNSS定位精度高，覆盖范围广，且具备连续性和实时性。然而，GNSS信号在某些环境如城市峡谷、高楼密集区域可能存在信号遮挡问题。因此，业界通常采用融合定位方案，结合其他定位技术如惯性导航、轮速传感器等，以获得更可靠、更精确的定位结果。针对自动驾驶的不同场景和需求，融合多种定位技术已成为行业趋势。

关于GNSS原理及其他详细信息，后续可以进一步探讨。