传统集中式北斗 RTK 人员定位将所有原始观测数据上传云端完成差分解算，在矿山、油气场站、大型工地等工业场景下面临带宽瓶颈、网络时延抖动、断网后定位失效、大规模并发终端算力挤占等问题。分布式北斗 RTK 架构将 RTK 解算引擎下沉至现场边缘网关，构建 “基准站 - 边缘节点 - 穿戴终端 - 云端平台” 分层体系，在边缘侧完成差分数据汇聚、观测值预处理、双差 RTK 解算、模糊度固定与位置质量评估，仅回传有效位置、状态标签与告警信息，大幅降低传输负载、缩短定位时延。本文阐述分布式 RTK 的分层架构、边缘差分解算流程、标准化位置预处理框架，对比集中式与分布式方案的性能差异，并给出工程调度、质量控制、断网自治的实现策略，面向批量人员穿戴终端实现稳定、低时延、可离线自治的亚米级 RTLS 定位。

集中式 RTK 模式下，所有人员终端将北斗伪距、载波相位原始观测值实时上传云端服务器，由云端统一接收基准站差分报文、批量执行 LAMBDA 模糊度搜索、输出坐标。该方案在终端数量多、现场公网信号弱、LoRa 窄带通信带宽受限场景下缺陷突出：原始观测报文数据量大，通信拥堵带来差分时延超标，直接造成模糊度固定失败；网络中断时所有定位业务瘫痪；大量终端并发解算带来云端算力波动，告警响应滞后。

：在厂区、矿区内部署多台边缘网关作为本地解算节点，基准站 RTCM 差分报文在边缘侧分发，人员终端仅上传本地原始观测值至就近边缘网关，由边缘节点完成全部 RTK 解算与数据预处理，云端只承担轨迹存储、态势展示、跨区域协同、历史回放等业务管理功能，不再参与实时差分解算。该架构适配人员胸卡低功耗、窄带上报、高危场景离线应急的需求，是工业规模化 RTLS 人员定位的重要演进方向。

二、分布式北斗 RTK 分层系统架构

整套系统分为四层：基准站层、边缘解算层、穿戴终端层、云端业务层。

与集中式架构对比核心差异：集中式是 “终端上传原始观测→云端解算→下发坐标”；分布式是 “终端上传观测→边缘就近解算→仅上报位置结果与质量标签”。

边缘网关内的 RTK 解算链路遵循时序对齐、质量控制、差分组建、模糊度固定、状态标记的流水线：

四、位置数据预处理框架（边缘端内置）

预处理是边缘解算的前置保障模块，在差分解算之前对观测值做清洗、降权、标记，避免粗差污染模糊度搜索，分为 5 个标准化处理单元：

设置卫星截止高度角（一般 10°~15°），剔除低仰角卫星；对不同高度角卫星设置观测权重，仰角越低权重越低，抑制低仰角大气延迟与多路径干扰。

采用 MW 宽巷组合、GF 无几何组合联合检测周跳；检测到周跳后，对该卫星当前历元相位观测降权，标记为待重初始化，直接送入 LAMBDA 模块触发重搜，不直接丢弃整条观测序列，提升动态场景连续性。

采用残差检验、3σ 准则识别载波相位、伪距粗差，对被多路径污染的观测值自适应降权；区别于直接剔除，降权策略保留有效观测信息，适合人员行走、天线姿态持续变化带来的间歇性粗差场景。

在边缘端设置滑动窗口滤波，对连续历元位置做平滑；结合人员运动速度约束，设置速度阈值，剔除明显超出人员行走速度的跳变坐标，抑制模糊度错误固定带来的坐标跳变。

预处理完成后，给每一条位置结果附加结构化标签：解算状态（固定 / 浮点 / 单点）、Ratio 值、PDOP、卫星数、基线长度、是否惯导推算位置、粗差标记。云端平台可依据标签做差异化告警策略：仅固定解状态下触发越界、区域入侵告警，浮点解只做轨迹展示，规避误告警。

表 1 集中式与分布式北斗 RTK 人员定位方案对比

五、工程调度、容错与协同策略

厂区内部署多台边缘网关时，网关之间轻量同步终端状态，根据终端与基准站距离、信号质量、网关负载自动分配归属节点；人员跨分区行走时，平滑切换边缘解算节点，避免定位中断。

当现场公网中断，边缘网关维持本地 RTK 解算、预处理、电子围栏判断、SOS 应急告警，轨迹缓存至本地存储；网络恢复后批量同步历史轨迹至云端，满足矿山、偏远堆场无公网场景安全生产底线要求。

边缘网关实时监控 CPU 负载、终端接入数量、解算延迟；负载过高时，自动降低部分终端浮点解状态下的解算频次，优先保障 SOS 告警、高危区域终端的解算优先级。

边缘网关本地存储预处理日志、残差序列、Ratio 值、周跳记录，现场调试时可直接调取日志，快速区分误差来源：电离层扰动、多路径粗差、基准站偏差、通信时延，降低现场排障难度。

分布式北斗 RTK 人员定位架构的核心价值，是将 RTK 差分解算、观测值清洗、周跳检测、粗差降权、位置质量判定整套流程下沉至现场边缘网关，构建完整的边缘预处理框架。该方案解决了传统集中式 RTK 带宽不足、时延高、断网失能、并发受限的痛点，在边缘侧完成原始观测的 “提纯”，只向上传递可信位置与事件，兼顾低时延、离线自治、低终端功耗三大工业人员定位刚需。

该架构适合露天矿山、油气田、大型化工园区、港口堆场等大规模人员管控场景，同时可与 UWB、蓝牙 AOA 室内定位边缘网关打通，形成统一的边缘 RTLS 融合定位底座，实现室内外定位一体化调度。

分布式北斗 RTK 人员定位：边缘差分解算与位置数据预处理框架

分布式北斗 RTK 架构将 RTK 解算引擎下沉至现场边缘网关，构建 “基准站 - 边缘节点 - 穿戴终端 - 云端平台” 分层体系，在边缘侧完成差分数据汇聚、观测值预处理、双差 RTK 解算、模糊度固定与位置质量评

数据库

分布式北斗RTK人员定位将差分解算下沉至边缘网关，构建四层体系，边缘侧完成双差解算、模糊度固定与质量评估，仅回传位置与告警，传输量降低70%以上。对比集中式方案，时延降至50-200ms，支持断网离线自治，适配矿山、油气田、化工园区大规模人员定位。

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分布式北斗 RTK 人员定位：边缘差分解算与位置数据预处理框架

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