RTK使用CORS賬號為什么以前很少浮動而近期經(jīng)常浮動？

哈爾濱RTK公司提示您近期使用CORS賬號浮動經(jīng)常浮動，同一個地方、同一臺RTK、同一個CORS賬號，一到下午就經(jīng)常浮動，而去年之前很少發(fā)生？主要原因還是電離層活躍。

我查閱了很多資料，整理出大家比較關(guān)心的6個問題：

1.電離層是什么？

2.電離層如何影響“固定解”？

3.哪些因素會造成電離層活躍？

4.為什么以前很少發(fā)生浮動，而近期經(jīng)常浮動？

5.RTK使用CORS賬號浮動，有沒有解決辦法？

6.電離層活躍影響是短期的還是長期的？

01電離層是什么？

1.1電離層

電離層是受太陽高能輻射以及宇宙射線的激勵而電離的大氣高層，60千米以上的整個地球大氣層都處于部分電離或完全電離的狀態(tài)。因?yàn)殡婋x層存在，幫我們擋住了很多宇宙射線，保證了地球上的萬物得以繁衍生息。

1.2電離層垂直分層

電離層的電子密度在高度方向上的分布并不均勻，由低到高分布一般分為D、E、F層，同時電離層TEC的容易受太陽活動影響。

D層：電子密度的變化情況主要與太陽輻射有關(guān)，在每天的午后通常會出現(xiàn)比較大電離層密度分布，而隨著日落其電子密度則逐漸變小，進(jìn)入夜間則基本可以忽略不計(jì)。

劃重點(diǎn)：這也是為什么經(jīng)常下午浮動，上午和夜里基本不會浮動。

E層：電離層的電子密度在日間變化比較規(guī)律，而在夜間則變化較大。

F層：其電子密度在幾層中比較高。F層在夏季的白天還可以細(xì)分為F1層和F2層，F(xiàn)1層主要出現(xiàn)夏季的中緯度，在夜間則會消失。而F2層則會一直存在。

1.3電離層南北分布

受地磁活動的影響，電離層的電子含量在全球范圍內(nèi)基本沿著磁力線分布。根據(jù)分布特征，一般可以分為低緯、中緯和高緯等幾個區(qū)域。

低緯度區(qū)域，電離層電子含量變化比較活躍，電離層電子含量的比較大值出現(xiàn)在赤道南北兩側(cè)而不是在赤道（電離層赤道異常）。

中緯度區(qū)域，電離層活動比較靜，該區(qū)域受太陽輻射和天氣變化的影響，其電離層電子含量的變化存在明顯的周期現(xiàn)象。

極區(qū)，由于太陽照射與其他區(qū)域有明顯的差異，因此其日夜之間的電離層電子含量的變化較少，季節(jié)變化也很緩慢。

02電離層如何影響“固定解”？

影響GNSS定位的因素有很多，影響比較嚴(yán)重、比較難以把控的是電離層。

2.1電離層對衛(wèi)星信號的影響

GNSS衛(wèi)星信號從太空穿越大氣層傳播到RTK主機(jī)，由于電離層中存在大量的自由電子和離子，使得信號在穿過電離層時，其傳播速度和方向會發(fā)生改變，傳播路徑也會略微彎曲，使衛(wèi)星信號產(chǎn)生延遲、偏移。RTK主機(jī)自身卻無法知道衛(wèi)星信號延遲了多少，偏移了多少。

2.2 CORS服務(wù)如何降低消除電離層影響

CORS電離層有多種建模方法，作為外行人可簡單理解為：如下示意圖，根據(jù)CORS基站1、2觀測a、c兩點(diǎn)的電離層情況，內(nèi)插建模推算移動站所在位置b點(diǎn)電離層情況，發(fā)送給移動站解算“固定解”。

2.3電離層活躍對CORS服務(wù)的影響

電離層活躍了，根據(jù)周圍CORS基站1、2推算的b點(diǎn)電離層準(zhǔn)確性就會降低，把這樣的數(shù)據(jù)發(fā)送給RTK主機(jī)，無法確定整周模糊度，手薄就會長時間“浮動”，或者即使能確定解算出固定解，相比較電離層平靜時的測量結(jié)果，內(nèi)符合精度也會降低，很難達(dá)到RTK標(biāo)稱精度：平面±8mm+1ppm，高程±15mm+1ppm。

03哪些因素會造成電離層活躍？

主要有地磁活動、太陽活動等。

04為什么以前很少發(fā)生浮動，而近期經(jīng)常浮動？

太陽活動周期，就像一只無形的手，以11年為周期影響著電離層。根據(jù)NASA官網(wǎng)資料，第25個太陽周期于2019年12月開始，現(xiàn)在正處于太陽活動加劇的上升周期里，預(yù)計(jì)2025年7月達(dá)到峰值，然后回落，到2030年左右，本輪周期結(jié)束。

劃重點(diǎn)：太陽活動高年電離層D層電子密度是太陽活動低年的數(shù)倍。這也是為什么，我們感覺近期CORS賬號比去年、前年或更早時間容易浮動。

05RTK使用CORS賬號浮動，有沒有解決辦法？

因?yàn)殡婋x層活躍導(dǎo)致的浮動，只能盡量避開電離層活躍時段測量，要徹底解決浮動問題，只能靠行業(yè)技術(shù)突破解決。

06電離層活躍影響是短期的還是長期的？

可以預(yù)見的是從現(xiàn)在到2025年電離層會變得更加活躍，但這并不意味著以后CORS賬號會頻繁浮動，這是整個行業(yè)面臨的問題，很樂見行業(yè)持續(xù)的技術(shù)研發(fā)投入，優(yōu)化CORS服務(wù)算法、終端RTK算法，降低因電離層活躍導(dǎo)致浮動發(fā)生的概率，提升一線測繪人員作業(yè)效率。