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跃飞智能|RTK技术如何应用于无人机领域?

2021-12-29 13:40 性质:转载 作者:跃飞智能 来源:跃飞智能
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是么是RTK?实时运动定位( RTK ),一种特殊的卫星定位技术,用于测量领域,以纠正当前卫星导航 (GNSS)系统中的常见错误。该方法涉及针对地面站测量卫星数据,...

是么是RTK

实时运动定位( RTK ),一种特殊的卫星定位技术,用于测量领域,以纠正当前卫星导航 (GNSS)系统中的常见错误。该方法涉及针对地面站测量卫星数据,以获得精确的实时信息。

在传统的无人机测量中,您需要足够数量的已知点来验证您的无人机图像并将其固定在地面上。没有 GPS 校正处理的标准无人机只是相机的载体。它们在天空中的位置没有准确地进行地理标记,因此您无法仅从无人机硬件中获得可靠的位置数据。

RTK 数据本身远远优于卫星数据,因为它可以用来纠正不准确和差异,确保信息尽可能接近现实。有许多因素可以扭曲卫星坐标,包括天气、高层建筑、山脉和其他问题。这些被称为“对流层延迟”。RTK 系统用来自基站和无人机的实时数据填补了这些空白。

RTK模块

具有 RTK 功能的 GPS 接收器接收来自全球导航卫星系统的正常信号以及校正流,以实现 1 厘米的定位精度。GNSS 包括来自 GPS(美国)、GLONASS俄罗斯)、北斗(中国)和 Galileo(欧洲)的卫星。

在这些信号之上,RTK 接收器接收 RTCM 校正流,然后以 1 厘米的精度实时计算位置。接收器之间的速率不同,但大多数会每秒至少输出一次解决方案。

RTK模块是如何运用于无人机领域的呢?

随着无人机技术领域不断开拓,RTK在无人机领域的运用越来越广泛。

无人机上的RTK模块会处理记录飞行期间捕获的GPS 信息和地理标记图像。GPS 位置记录在每个图像的中心。

当无人机在飞行中时,地面上的基站会向它发送原始GPS 数据。无人机的机载 GPS 将这些数据与其自身的监测相结合,以准确确定其相对于基地的位置。

RTK 无人机在收集数据时必须保持与基站的连接,以便双向通信定位。 RTK 模块直接集成到无人机中,提供实时的厘米级定位数据,以提高图像元数据的绝对精度。

在空中飞行,基站(静止接收器)测量错误,并向无人机接收器发送准确的修正数据。为了测量误差,基站计算来自卫星的载波信号周期的次数,然后将这个误差乘以波长。由于基站是静止的,与移动的GPS接收机相比,基站与卫星之间的误差会更小。

通过复杂的统计和算法,计算校正误差。一旦在基站创建了校正数据,它就会通过无线电调制解调器发送到无人机接收器。无人机便能精确地计算出相对位置。

需要注意的是,无人机也会丢失信号,天线方向、遇到障碍物、信号不完整等情况也时有发生。当发生这些情况时,数据会变得不可靠,这时需要重新建立与基站的联系。

它的绝对位置是取决于基站的计算精度以及该站卫星观测的质量。因此选择一个不受干扰的位置非常重要。

有和没有 RTK 模块的无人机之间的差异是惊人的。启用RTK功能的无人机在计算测量点的水平和垂直精度以及线性测量的精度方面会更具有优势。

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