测绘新闻

测绘新闻

首页 > 测绘新闻 > 什么是RTK?有了RTK差分,无人机精度就厘米级了?

什么是RTK?有了RTK差分,无人机精度就厘米级了?

2018-10-31 热度:29741 ℃

  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。

RTK差分示意图

  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。

载波相位差分

  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

复杂的RTK差分技术

  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。

确认基站点位置

  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。

差分多路径效应

  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。

RTK测绘无人机

  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。

雷达校准

  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。

GPS测向

  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。

GPS天线

  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。


TAGS:

更多相关

千寻星地通RTK介绍

千寻星地通RTK介绍

千寻星地通RTK(RealTimeKinematic)服务是由千寻位置网络有限公司提供的高精度实时动态定位服务。千寻位置是一家专注于高精度定位服务和时空智能解决方案的企业,其服务广泛应用于多个领域...

南京徕卡全站仪维修检定租赁中心

南京徕卡全站仪维修检定租赁中心

南京徕卡全站仪维修检定租赁中心,江苏徕卡全站仪维修水准仪维修,范围包括:南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州、镇江、泰州市、宿迁市,江苏维修徕卡全站仪水准仪来南京环球测绘!徕卡...

中定协:11年涨10倍,中国高精度定位市场加速增长

中定协:11年涨10倍,中国高精度定位市场加速增长

   5月18日,中国卫星导航定位协会发布《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》(以下简称《白皮书》),指出2020年全行业总产值同比增长16.9%,达到...

中纬ZT30R Ultra全站仪 功能介绍

中纬ZT30R Ultra全站仪 功能介绍

中纬ZT30RUltra全站仪是中纬公司推出的一款高端产品,旨在提供卓越的测量性能和用户体验。以下是中纬ZT30RUltra全站仪一些可能的特点和优势:1.高性能测距:- 中纬ZT30...

使用全站仪的10大常见问题及解决方法

使用全站仪的10大常见问题及解决方法

全站仪作为测量仪器,使用过程中可能会遇到一些常见的问题。南京环球测绘为您详解使用全站仪时可能出现的十大问题及其解决方法:1.**对中问题**:仪器未能精确对准目标。-解决方法:检查脚架是否稳定,调...

国家测绘地理信息局库热西调研四川测绘地理信息工作

国家测绘地理信息局库热西调研四川测绘地理信息工作

  国家测绘地理信息局局长库热西到四川调研测绘地理信息保障服务经济社会发展情况,在四川测绘地理信息局工作汇报会上带头领学习近平总书记在省部级主要领导干部专题研讨班开班式上的重要讲话精神。调研期间,四川...

无人机应急测绘成绩显著

无人机应急测绘成绩显著

  从前段时间召开的全国应急测绘保障工作暨国家应急测绘保障能力建设项目实施启动会上了解到,“十二五”以来,全国应急测绘保障工作取得显著成效,为突发事件应急处置提供了及时有力的测绘地理信息保障服务,受到...

中纬ZDL700数字水准仪在建筑物沉降观测中的应用

中纬ZDL700数字水准仪在建筑物沉降观测中的应用

  应用背景  随着经济的迅速发展和科学技术的不断进步,使得许多工程项目在建设的过程中对其施工的准确度要求越来越高。因此,各种新技术、新功能的测量仪器也不断涌现,而电子水准仪更是得到了推广和普及。电子...