什么是RTK?有了RTK差分,无人机精度就厘米级了?
不知从什么时候开始以支持RTK差分为卖点的飞控就如雨后春笋一样,甚至一些消费级无人机品牌亦推出了自己的差分飞控产品。宣传口号一般都是“厘米级精度”,但真的有了RTK差分,就到了厘米级精度了吗?
差分与RTK是什么?
差分就是把GPS的误差想方设法分离出去。

GPS信号从遥远的太空赶到地面,尤其要穿过电离层、路途上难免有差池。所以普通的GPS定位总有数米的误差。

有天才的人类想到:可以在已知位置的参考点上装上GPS,就能知道GPS的偏差。将这个偏差用电台发送给需要定位的GPS设备,用户就可以获得更精准的位置。
分析误差的方式有定位结果(位置差分)、与卫星的距离(伪距差分)、GPS的载波相位(载波相位差分,即RTK)。分析的越深入,就越麻烦、越贵,但是精度也更高。
差分不是都是厘米级
其实将无人机系统装上差分GPS并不稀奇,许多科研院所都有这样的项目,但因为成本与需求问题并没有多少投入商用。最近一段时间差分似乎有种普及化的趋势,而且各家所使用的差分技术都是最复杂的RTK。
差分也分许多等级,之前用途比较广泛的是伪距差分,误差半米左右;而RTK也分两种:几十厘米误差的单频RTK与厘米级的双频RTK。

双频GPS的意义是消除电离层误差,所以双频RTK可以达到厘米级的定位精度。一般厂家会宣称其精度为:1cm+1ppm(与基准站距离的百万分之一),但是注意:这也是个理想值:只有在10公里以内才近似成立,与基准站距离远了,精度也会迅速下降。
厘米级的设备未必有厘米级的精度
常用的这种差分设备都是与地面的基准站做校准,所以这些所谓的精度都不是相对地球的精度,而是相对于基准站的精度。基准站位置不准也是白搭。

基准站位置的确定大体有这么几种方式:①建立在国家已知点上;②建立在从国家已知点上引过来的点;③建立在一个长期观测的点上。
然而河北铭宇电子科技的技术人员却对环球网无人机频道表示:在外边作业很少有能碰到国家已知点上。只能选择一个开阔的地方,如楼顶长期观测。
业内人士表示:这就相当于多次测量求平均值,在20-30分钟后结果会收敛;持续时间越长精度就越高。但是最后依然会有米级误差。

另外,差分依然要注意多路径效应,也就是没法拦住GPS信号“走冤枉路”。所以差分GPS的基准站要在开阔的地方,最好在楼顶;无人机飞行也最好避开高大建筑物。
此外,定位精度是一方面、控制精度又是另一方面;飞控的可靠性还是一个方面。光有精准的定位结果未必就能干好活儿。
够用就好
差分很麻烦,而且很贵。即使是技术简单、成本低廉的多旋翼飞控,加上差分也要数万元。但依然有许多无人机使用差分设备,各行业应用不是被“厘米级精度”的广告语所吸引,而是秉承“够用就好”的信条。

为无人机做差分之前就在航测(航空摄影测量)方面拥有广泛的应用,配备精准的定位设备的无人机虽然采购成本高、但是可以降低后期的使用成本。但测绘用的精确位置在拍完之后知道也不迟,所以用后处理的方法提高精度也可以。

还有许多雷达的标校也是以挂载龙伯球的无人机为靶标,雷达标校无人机也都挂载高精度的差分GPS/北斗定位系统。但是雷达标校的特点是不关心绝对精度,只关心相对位置。因为雷达的参考系是“雷达站心坐标系”,雷达以“自我为中心”,所以基准站只要放在雷达站附近,随便哪里都可以,精确位置不重要。

利用差分GPS还有一个比较有创意的运用:测向。大型有人飞机、舰船等将两端各装个GPS天线可以实现测向;而对于小尺寸的无人机使用高精度的差分技术也能做到,这个时候也不关心绝对精度、而是只关心一个天线相对于另一个天线的位置。

而其它行业提高无人机的定位精度,还有一种效费比更高的方式:换一个性能好一点的GPS天线。
更多相关
2025中国测绘地理信息技术装备展览会在南京举办
12月4日,以“融创新·拓边界·共绘地理信息新篇章”为主题的中国测绘地理信息技术装备展览会在南京国际展览中心开幕。作为“十五...
千寻与中海达联名款RTK 启航TU7 以旧换新
千寻与中海达联名款RTK启航TU7以旧换新在工程测绘、国土调查、农业导航等众多领域,高精度的定位是效率与质量的基石。全球领先的精准位置服务提供商千寻位置与国内测绘装备巨头中海达的强强联合,共同推出...
南京测绘仪器维修 江苏测绘仪器维修
南京环球测绘仪器维修中心服务全江苏,江苏徕卡全站仪维修,范围包括:南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市,江苏测绘仪器维修来南京环球测...
千寻cors账号使用过程中常见问题
南京环球测绘公司是千寻CORS账号和千寻RTK江苏地区代理,千寻CORS账号价格便宜!24小时提供千寻CORS账号购买,比千寻CORS账号官网更快捷便利!采购千寻知寸CORS账号和千寻RTK选择环球测...
徕卡TZ05/TZ08全站仪设站定向不一定要在外业完成
RTK与全站仪联合作业对提高城市测图的工作效率非常有效,我们会根据外业现场情况,合理选择测量方式。对于空旷开阔的地区,直接使用RTK测图。对于地形复杂、建筑物较多的地区,常使用RTK测量图根点,使...
徕卡BLK360三维激光扫描仪在社区改造中的扫描应用
一、应用背景 目前,国家提倡城镇老旧小区改造,加强城市的更新,让人民群众的居住生活环境质量得到进一步提升。某建筑工作室承接了社区的改造设计任务,按照要求,要在短期内提交设计方案。在社区中有一座历...
【应用案例】徕卡RTC360在地籍测绘中的应用
一、应用背景 三维激光扫描仪在地籍测绘中相比传统测量手段,效率上大大提升。而基于GNSS定位的移动测量系统在地籍测绘中受信号的影响,在山区、城中村、...
2019年科力达测绘仪器全国战略合作联盟峰会举行
2019年科力达全国战略合作联盟峰会在广州举行,时值科力达成立十五周年之际,会议现场高朋满座,回首十五载春秋,全面布局,合力共赢2019。南方集团创始人、总经理马超,南方集团副总经理马然,北京三鼎...











环球测绘微信