基(jī)建、巡检、警(jǐng)用和消(xiāo)防领域的应用不断(duàn)扩展,针对无人机的应用现状而言,如何提高定位精度一直(zhí)是(shì)无人(rén)机厂商们努力的方(fāng)向,而RTK技术的出现为无(wú)人机提供了新的高(gāo)精度定位系统。
我们知道无人机的飞行航线依(yī)赖于导航定位(wèi)系统,可以根(gēn)据定位系统所得到的(de)信息让无(wú)人机在指定的时间内完成航行任务,而其精(jīng)准度与所搭载的定位技术直接(jiē)挂钩,基(jī)于RTK技术的无人机定位系统(tǒng)可(kě)以通过实时获取(qǔ)导航(háng)卫(wèi)星信号和RTK差分定位(wèi)信息,为无人机飞行作业提供高精度定位支持(chí)。
技术简(jiǎn)介
RTK的中文(wén)全称是(shì)实时动态差分法,是建立在(zài)实时处理两(liǎng)个测站的载波相位基础上的种新的常用的(de)GPS测量方法,与之(zhī)前的GPS定位技术相比,采用了载波相位动态实时差分(fèn)方法,可以在野外实时得(dé)到厘(lí)米级定位(wèi)精度。
RTK作业模式是通过基准(zhǔn)站采集卫星数据后,通过数据(jù)链将其观测值和站(zhàn)点坐标信息(xī)一起传送给流动站,而(ér)流动(dòng)站通过对所采集到的(de)卫(wèi)星数据和(hé)接收到的数据(jù)链进行实(shí)时载波相(xiàng)位差分(fèn)的处理,得出定位结(jié)果,可(kě)以(yǐ)消除无人(rén)机传统的GPS定位技术所(suǒ)带来的(de)卫星钟误差、星历误差,并修正(zhèng)信(xìn)号在电离层及对流层中传(chuán)播的误差。
由此(cǐ)可见,RTK 技术的关键在于(yú)数据(jù)处理和数据传(chuán)输方面,其中求解(jiě)起始的(de)整周模糊(hú)度、基准站与流动站间的数据传(chuán)输及坐标转换(huàn)参数的求解技术(shù)是核心(xīn)重点(diǎn)所在。
根据实际应用显示,主要由GPS 接收设备(bèi)、无(wú)线电通讯设备(bèi)、电子手簿、蓄电池、基站和流动站天线及连线配套设备组成的RTK定(dìng)位系统可以实时提(tí)供观测点的三维坐标,并达到厘米级的高精度。
与以(yǐ)前的静态(tài)、快速静态、动态测量都需(xū)要事(shì)后进行(háng)解(jiě)算才能获得厘米级的(de)精度相比,为工程放样、地(dì)形测图,各种控(kòng)制测量带来了(le)新曙光,极(jí)大地提高了(le)外业作业效率。
技术优势
与(yǔ)传统的定位技术相比,RTK技术因其作业自动(dòng)化、集成化程度高,测绘功能强大而胜任各种作业领域(yù)。内装式软(ruǎn)件(jiàn)控制系(xì)统可自动实现多种(zhǒng)测绘功能,减少人为误差,保(bǎo)证(zhèng)了作(zuò)业精度。
RTK技术是通过基准(zhǔn)站和流动站之间进行的数据采集、传输和(hé)处理来进行定(dìng)位,且在一般(bān)的地理条件(jiàn)下,RTK设站后一次可以(yǐ)完(wán)成的作业区域是半径10KM左(zuǒ)右,极(jí)大的减少了传统测量作业中的“搬(bān)站(zhàn)”次数,因此与传统全(quán)站(zhàn)仪等(děng)测量仪器相比,数据可(kě)靠(kào)性高,累计误差几乎为零,且作业速度快,不(bú)仅提高了测量效率也节省了作业经费。
在作业条件方面,RTK技术(shù)不(bú)要求两点(diǎn)间满足(zú)光(guāng)学通视(shì),只要求满足(zú)"电磁波通视"和对天基本通视,因(yīn)此受到(dào)通视条件、能(néng)见度、气候等(děng)因素(sù)的影响较小,在传统定位技术教(jiāo)难完成作(zuò)业的区域也可轻松完成(chéng)作业。
随着(zhe)RTK技术的不断(duàn)发(fā)展,其(qí)数据(jù)通讯技术也在不断完善,目前作(zuò)业过程中(zhōng)受到电台稳定性、电源电量(liàng)、天线性能等因素的影(yǐng)响较少,操作(zuò)简单编辑,而且(qiě)系统(tǒng)可以随时与计算机或其它测量仪器通信, 拥有极强(qiáng)的数据(jù)处理能力(lì),可以(yǐ)快速的进(jìn)行数据的(de)输入、输(shū)出和(hé)转(zhuǎn)换等(děng)。
实际应用
目前RTK技术已经(jīng)在多个领域(yù)得到广泛应用,而在无人机行业也成为了新(xīn)科技中的一匹黑(hēi)马,为(wéi)无人机的精准飞行(háng)提(tí)供了(le)技术支持,也为(wéi)无(wú)人机飞行任务的完成(chéng)提供了保障。
RTK定位系统应用在无人机领域上主要分(fèn)为远(yuǎn)程终端控制系统(tǒng)和(hé)无人机(jī)移动定位(wèi)几首系统(tǒng)两(liǎng)部分,可以(yǐ)为无人机制定精密(mì)的(de)飞行(háng)作业方案,并且规(guī)划飞(fēi)行路线,不仅可以提(tí)高自动化作业的能力,还可以提(tí)高作业的效率。
举例来说,传统的无人(rén)机植保作(zuò)业由于定位(wèi)技术(shù)的问题,常常(cháng)面(miàn)临(lín)重喷、漏喷等问题,如何精确完成断点(diǎn)续喷也是一直在(zài)解决的技术问题,而(ér)搭载RTK定位系统后,则(zé)可以先通(tōng)过(guò)搭(dā)载RTK模块的手持测绘(huì)器进(jìn)行地块测量以获取高精度的田地边界信息,作(zuò)为制定精确度(dù)达到厘(lí)米级别航线(xiàn)的数据基础,而无人机则(zé)可(kě)以在航线制定后进行飞(fēi)行(háng)作业,妥善解决因(yīn)航线偏(piān)移而带来的重喷、漏喷等问题。目前,零度智控的农业整机守(shǒu)护(hù)者(zhě)和极翼的(de)农业植保整机方(fāng)案,均有采(cǎi)用RTK技(jì)术。
随着(zhe)人(rén)类(lèi)活动范(fàn)围(wéi)的不断扩张(zhāng),建设中心开始(shǐ)向建设(shè)环境(jìng)恶劣(liè)的领(lǐng)域不(bú)断(duàn)延伸,而复(fù)杂的(de)地形(xíng)地质(zhì)条件和(hé)其他(tā)因素的影响使得搭(dā)载传统定位系统的航(háng)测变得问题凸显,而RTK与无人机低空摄影测量技术的结合颠覆了(le)也(yě)传统(tǒng)航测技术需要大量(liàng)布设地面控制点或(huò)者稀少控制点(diǎn)的作(zuò)业流程,成为无人机领域(yù)新的(de)研究方向。
随着技术的不(bú)断发展,RTK技(jì)术已(yǐ)由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系(xì)统(tǒng)WADGPS,并在一些城(chéng)市设立(lì)了CORS系统,数据传(chuán)输也(yě)由最初的电台传输发(fā)展到了现在的GPRS和GSM网络传输,不仅提高了(le)RTK的测量范围,也(yě)为未来(lái)技(jì)术(shù)的广泛应用提供了技术基础(chǔ)。

咨询航拍服(fú)务可(kě)加昆明(míng)俊鹰无人机飞控手老(lǎo)鹰的微信laoyingfly |