技术进展 | 哈尔滨工程大学提出高度感知RT-PPP完整性监测新策略，显著提升海洋定位可用性

发布时间：2026-04-14来源：中国海洋观测

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概述

近日，哈尔滨工程大学研究团队联合伦敦帝国理工学院，在《卫星导航》（Satellite Navigation）期刊发表了关于海上精确定位完整性的最新研究成果。该研究针对复杂海洋环境下实时精密单点定位（RT-PPP）的可靠性瓶颈，引入一种高度感知超边界（Elevation-aware Overbounding）策略，旨在为安全关键型海上作业提供更具连续性与稳健性的导航框架。

RT-PPP技术因其无需岸基基准站即可提供高精度定位的特性，已成为现代海洋工程、能源开发及船舶动力定位的核心支撑。然而，海上复杂的作业环境（如海面反射、船体结构干扰及海况波动）会产生显著的非高斯多径误差。传统完整性监测方法多基于全球统一的保守误差界限，虽能抑制误导信息，但往往因“过度保守”导致系统可用性大幅下降，限制了任务执行效率。

（所提出的方法的流程图。（图片来源：卫星导航）

技术架构创新

该研究突破了单一误差建模的局限，提出了一种精细化的多梯度误差包络方案：

分段式建模：将卫星仰角从10°至90°划分为8个独立间隔（每10°一个梯度），针对不同仰角下的信号受干扰程度进行差异化建模。
两步超界算法：在各梯度区间内应用特定系数，生成比传统方法更贴合实际物理分布的高斯界限，有效捕捉低仰角信号的扭曲与高仰角信号的纯净特性。
系统级集成：将上述区间系数深度嵌入基于多假设解分离（MHSS）的RT-PPP完整性监测框架中，实现了从原始观测到保护水平（PL）生成的全流程优化。

性能评估与实测表现

通过静态IGS测站及真实的近海、开阔海域船舶实验验证，该方法展现出优异的技术指标：

可用性提升：在近海和远海环境下，系统整体可用性分别提升了 16.18% 和 11.88%。
响应效率：首次可用时间（First-availability time）分别缩短了 16.18%（近海）和 13.89%（远海）。
安全保障：在显著降低保护水平保守性的同时，依然保持了对误导性信息（MI）的高效抑制。

行业意义与应用前景

总体看，该研究反映出高精度卫星导航系统正朝着自适应、精细化及高可靠性方向发展。该算法的成功应用，将为海上船舶动力定位系统、海洋工程高精度施工以及分布式水下装备的协同作业提供更高置信度的位置参考。尽管极端海况下的表现仍需进一步验证，但该工作为融合实时环境数据的自适应完整性监测开辟了明确的技术路径，有望大幅降低高危海域作业的运行风险与经济成本。

END

编译 | 方杰校对 | 李垚鑫

审核 | 韩金凤排版 | 方杰

参考文献 |

https://oceannews.com/news/science-technology/a-new-way-to-trust-ocean-positioning/

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