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什么是测绘无人机的RTK和PPK技术?

2019-07-03 06:32 性质:转载 来源:搜狐
前段时间,无人机巨头DJI发布Phantom4 RTK版。可能对于很多非航测无人机爱好者来说,对RTK这个名词概念的了解并不深入,它究竟和普通的GPS差别在...

  前段时间,无人机巨头DJI发布Phantom4 RTK版。可能对于很多非航测无人机爱好者来说,对RTK这个名词概念的了解并不深入,它究竟和普通的GPS差别在哪呢?

  一、 什么是RTK技术?

  RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。

  也就是说,RTK需要有另外一个设备作为基准站,基准站接收到的卫星信号通过无线通信网实时发给用户。用户接收机将接收到的卫星信号和收到基准站信号实时联合解算,求得基准站和流动站间坐标增量(基线向量)。求解出的平面精度可达到1-2厘米。

  相比较而言,普通搭载的GPS接收机,精度一般只能达到米级别。至于为什么搭载普通GPS的无人机也能做到稳定悬停,这就离不开其他系统的辅助,最重要的就是惯性导航系统,再辅以视觉识别和超声波定高等方式,即可让无人机做到在空中纹丝不动地“钉钉子”。

  而具备RTK的飞机,只要将基站位置架在已知坐标点的位置上,就可以精确计算出移动站(也就是无人机)的精确位置。(所以,别信小米8的什么精准定位,都是商家的营销噱头,除非你用手机的时候架个基站!)

  RTK的工作原理,离不开基站和流动站直接、实时的无线电通讯。但是这样问题就来了,如果距离过远,是不是会跟我们飞机的遥控器一样失控而导致无法精准定位呢?这就是我们接下来要介绍的这项可以解决这个问题的这项技术。

  二、 什么又是PPK技术?

  PPK(post processed kinematic)技术,即动态后处理技术。其系统也和RTK一样,是由基准站和流动站组成。

  PPK的工作原理,是利用进行同步观测的一台基准站接收机和至少一台流动接收机对卫星的载波相位观测量,并进行实时记录,省掉中间无线电传输的环节。在测量完成之后,使用GPS处理软件进行线性组合(也就是我们经常听到的后处理过程)。形成虚拟的载波相位观测量值,确定接收机之间厘米级的相对位置;然后进行坐标转换得到流动站在地方坐标系中的坐标。

  PPK相较于RTK的优势,在于由于是事后处理,所以在测量过程中不受通讯距离的影响。并且由于省去了中间无线电传输的环节,其成本相较于RTK技术还有一定优势。

  特别是无人机飞行距离比传统人工测量距离更远,容易受到山脉、建筑的影响,所以PPK的运用已经是相当成熟。

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