什么是RTK?有了RTK差分,無人機精度就厘米級了?
不知從什么時候開始以支持RTK差分為賣點的飛控就如雨后春筍一樣,甚至一些消費級無人機品牌亦推出了自己的差分飛控產品。宣傳口號一般都是“厘米級精度”,但真的有了RTK差分,就到了厘米級精度了嗎?
差分與RTK是什么?
差分就是把GPS的誤差想方設法分離出去。

GPS信號從遙遠的太空趕到地面,尤其要穿過電離層、路途上難免有差池。所以普通的GPS定位總有數米的誤差。

有天才的人類想到:可以在已知位置的參考點上裝上GPS,就能知道GPS的偏差。將這個偏差用電臺發送給需要定位的GPS設備,用戶就可以獲得更精準的位置。
分析誤差的方式有定位結果(位置差分)、與衛星的距離(偽距差分)、GPS的載波相位(載波相位差分,即RTK)。分析的越深入,就越麻煩、越貴,但是精度也更高。
差分不是都是厘米級
其實將無人機系統裝上差分GPS并不稀奇,許多科研院所都有這樣的項目,但因為成本與需求問題并沒有多少投入商用。最近一段時間差分似乎有種普及化的趨勢,而且各家所使用的差分技術都是最復雜的RTK。
差分也分許多等級,之前用途比較廣泛的是偽距差分,誤差半米左右;而RTK也分兩種:幾十厘米誤差的單頻RTK與厘米級的雙頻RTK。

雙頻GPS的意義是消除電離層誤差,所以雙頻RTK可以達到厘米級的定位精度。一般廠家會宣稱其精度為:1cm+1ppm(與基準站距離的百萬分之一),但是注意:這也是個理想值:只有在10公里以內才近似成立,與基準站距離遠了,精度也會迅速下降。
厘米級的設備未必有厘米級的精度
常用的這種差分設備都是與地面的基準站做校準,所以這些所謂的精度都不是相對地球的精度,而是相對于基準站的精度。基準站位置不準也是白搭。

基準站位置的確定大體有這么幾種方式:①建立在國家已知點上;②建立在從國家已知點上引過來的點;③建立在一個長期觀測的點上。
然而河北銘宇電子科技的技術人員卻對環球網無人機頻道表示:在外邊作業很少有能碰到國家已知點上。只能選擇一個開闊的地方,如樓頂長期觀測。
業內人士表示:這就相當于多次測量求平均值,在20-30分鐘后結果會收斂;持續時間越長精度就越高。但是最后依然會有米級誤差。

另外,差分依然要注意多路徑效應,也就是沒法攔住GPS信號“走冤枉路”。所以差分GPS的基準站要在開闊的地方,最好在樓頂;無人機飛行也最好避開高大建筑物。
此外,定位精度是一方面、控制精度又是另一方面;飛控的可靠性還是一個方面。光有精準的定位結果未必就能干好活兒。
夠用就好
差分很麻煩,而且很貴。即使是技術簡單、成本低廉的多旋翼飛控,加上差分也要數萬元。但依然有許多無人機使用差分設備,各行業應用不是被“厘米級精度”的廣告語所吸引,而是秉承“夠用就好”的信條。

為無人機做差分之前就在航測(航空攝影測量)方面擁有廣泛的應用,配備精準的定位設備的無人機雖然采購成本高、但是可以降低后期的使用成本。但測繪用的精確位置在拍完之后知道也不遲,所以用后處理的方法提高精度也可以。

還有許多雷達的標校也是以掛載龍伯球的無人機為靶標,雷達標校無人機也都掛載高精度的差分GPS/北斗定位系統。但是雷達標校的特點是不關心絕對精度,只關心相對位置。因為雷達的參考系是“雷達站心坐標系”,雷達以“自我為中心”,所以基準站只要放在雷達站附近,隨便哪里都可以,精確位置不重要。

利用差分GPS還有一個比較有創意的運用:測向。大型有人飛機、艦船等將兩端各裝個GPS天線可以實現測向;而對于小尺寸的無人機使用高精度的差分技術也能做到,這個時候也不關心絕對精度、而是只關心一個天線相對于另一個天線的位置。

而其它行業提高無人機的定位精度,還有一種效費比更高的方式:換一個性能好一點的GPS天線。
更多相關
思拓力S6II全能型RTK
思拓力S6II應用第二代RTK平臺、第四代傾斜測量技術;思拓力GNSS產品線內高端型號;小巧機身鎂合金材質;彩色觸控屏幕、全新界面引導式操作;超長續航保證,13600mAh智能鋰電池; S6II...
徠卡TZ12全站儀讓您輕松應對高鐵隧道導線測量
項目背景 京唐城際鐵路為服務于京津冀地區的一條具有重要意義的城際高速鐵路。起點位于北京站,終點位于河北唐山站,3標段工程為香河站,站中心里程為DK72+368,目前,中鐵三局集團四公司京唐高鐵3...
新《測繪法》問答片段
什么是基礎測繪?我國對基礎測繪是如何管理的? 答:基礎測繪是在我國國土進行的具有基礎性和普遍適用性的測繪活動。測繪法第十五條對基礎測繪作了規定,即建立全國統一的測繪基準和測繪系統,進行基礎航...
K3 RTK入門太難?科力達老技術員帶你輕松操作!
RTK電臺1+1模式 一、連藍牙 打開H5手簿,點擊手簿鍵盤左上角的APP按鍵,進入工程之星5.0主界面,點擊配置→儀器連接→掃描→選中所要連接的儀器號→點擊連接。 二、設置基站的模式 設...
徠卡TZ05/TZ08全站儀設站定向不一定要在外業完成
RTK與全站儀聯合作業對提高城市測圖的工作效率非常有效,我們會根據外業現場情況,合理選擇測量方式。對于空曠開闊的地區,直接使用RTK測圖。對于地形復雜、建筑物較多的地區,常使用RTK測量圖根點,使...
建筑立面測量利器-魔星MT20i全站儀
概述 隨著城市建設的不斷加速,越來越多高層建筑拔地而起,部分老舊建筑需要修繕整改。為了更好的保證城市建筑風貌的美觀和統一,做好建筑立面測繪,提供準確的數據基礎是非常重要的。全新的魔星MT20i全...
科力達三維激光測量系統應用實例
科力達三維激光移動測量系統,可用無人機或汽車搭載,通過移動測量系統操控軟件實現點云/影像數據采集,連同實時獲取的姿態和GNSS信息,經過三維激光點云地形地籍成圖軟件處理,實現災害應急、農業、測繪、...
徠卡RTK介紹及常見問題的解決辦法
Q1:徠卡GS18傾斜機自從推出后,以其較好的性能及使用上的“隨意性”受到行業內使用者的廣泛贊譽,具體體現在哪里呢? A1:徠卡GS18傾斜機的最主要特點是:高效測量,無需整平;傾斜測量,無需校...











環球測繪微信