無人機飛行途中的RTK差分定位技術解析
一.什么是RTK
實時動態差分法(Real-time kinematic,RTK)又稱載波相位差分技術。這是一種新的常用GPS測量方法。以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后解算才能獲得厘米級的精度。RTK則是一種可以在野外實時獲得厘米級定位精度的測量方法,可以實時提供觀測點的三維坐標,達到厘米級的高精度。與偽差分原理相同,基準站通過數據鏈實時向用戶站傳輸載波觀測和站坐標信息。用戶站接收GPS衛星的載波相位和基準站的載波相位,形成相位差分觀測值進行實時處理,可以實時給出厘米級的定位結果。實現載波相位差分GPS方法分為修正法和差分法兩類。前者與偽差分相同,基準站將載波相位修正發送給用戶站,以糾正載波相位,然后求解坐標。后者將基準站采集的載波相位發送到用戶臺進行求差解算坐標。前者為準RTK技術,后者是真實的RTK技術。

二.GPS與RTK
RTK技術基于上述基準站和用戶站的載波相位上的,采用載波相位動態實時差分法。GPS應用的主要里程碑,是工程放樣、地形測圖、各種控制測量帶來了新的曙光,大大提高了外部作業效率。
常規GPS測量方法有靜態、快速靜態、動態等,都需要事后解算才能獲得厘米級精度,而且RTK是一種能在野外實時獲得厘米級定位精度的測量方法,采用載波相位動態實時差分(Real–timekinematic)方法,是GPS應用的重要里程碑,給工程放樣、地形測圖、各種控制測量帶來了新的曙光,大大提高了外部作業效率。
高精度的GPS載波相位觀測值必須用于測量,RTK定位技術是一種基于載波相位觀測值的實時動態定位技術,可實時提供指定坐標系中測量站點的三維定位結果,達到厘米級精度。RTK在操作模式下,基準站通過數據鏈將其觀測值和測量站坐標信息傳輸到移動站。移動站不僅通過數據鏈接收到基準站的數據,還收集數據GPS觀察數據,在系統中形成差異觀測值進行實時處理,并給出厘米級定位結果,持續時間不到一秒鐘。移動站可以處于靜止狀態或運動狀態;進入動態操作前可以在固定點初始化,也可以在動態條件下直接啟動,在動態環境下完成整周模糊度的搜索解決。整周知數解固定后,每個歷元都可以實時處理。只要能跟蹤四顆以上衛星相位觀測值和必要的幾何圖形,移動站就可以隨時給出厘米級定位結果。
RTK技術的關鍵在于數據處理技術和數據傳輸技術,RTK定位時,基準站接收機需要將觀測數據(偽距觀測值、相位觀測值)和已知數據實時傳輸給移動站接收機。數據量相對較大,一般需要9600波特率,這在無線電中并不難實現。
近年來,無人機市場非常火爆,無人機公司數不勝數。無人機的應用場合也很多,如農業、物流、安全、巡航、測繪、航拍等。與此同時,無人機市場也催生了許多配套設備的發展。RTK在工業無人機的應用就是一個很好的例子。它的準確性可以說是完美的,固定解狀態的定位精度可以達到厘米級。這里就不分析RTK系統是如何工作了,主要講的是如何應用這個系統。
RTK全名稱為載波相位差分,其應用依賴基站的差分信號。然后在接收器上求差解決坐標位置。這種解算的數據定位精度可以達到厘米級。當然,這是相對于基站的定位精度,因為基站自己的坐標屬于單點位置,單點位置本身存在誤差。
RTK一旦進入固定解,里面有很多數據可以使用,不僅是位置,還有高度。但是對的RTK數據的可靠性要求仍然非常重要,因為基本上在市場上RTK系統對數據的可靠性是99.99%,還需要考慮中間差分數據鏈突然斷裂。因此,還需要用RTK的一些數據判斷,如固定解標志、位置方差等。如果你感興趣,可以自己探索。這也是需要經驗的。
RTK在無人機上的應用在一定程度上非常重要。畢竟,這是在天空中飛行的。一旦出問題,損失就會很大。目前,許多領域的無人機都需要精準定位。例如,農業無人機在噴灑時要求不漏噴、不重噴,這就需要RTK在系統了,有些無人機的電子羅盤容易受到干擾,比如電力巡航可以采用定位定向的RTK系統。
南京環球測繪儀器有限公司 成立于1993,公司集測繪儀器銷售、維修、檢定、租賃、技術咨詢服務、軟件合作開發、系統解決方案于一體,是國內測繪界專業的測繪儀器公司。需要購買全站儀、GPS-RTK測量儀、水準儀、經緯儀等測繪儀器,或有測繪儀器相關問題可以聯系 南京環球測繪儀器有限公司。
地 址:南京市鼓樓區建寧路61號中央金地A幢401室
24小時服務熱線: 17351000785(姚經理)
更多相關
高精度定位技術RTK(實時動態定位:Real-TimeKinematic)
隨著衛星定位技術的快速發展,人們對快速高精度位置信息的需求也日益強烈。而目前使用最為廣泛的高精度定位技術就是RTK(實時動態定位:Real-TimeKinematic),RTK技術的關鍵在于使用了...
千尋cors、千尋知寸升級版即將上線,兼容5星16頻!
北斗三號“收官之星”再過幾天就要發射了,全球組網在即,千尋位置的產品也會兼容北斗三號的衛星數據嗎?答案:會! 千尋位置將對千尋知寸(FindCM)厘米級高精度定位服務進行升級,在接收初始衛星觀測...
徠卡GS18RTK,輕松搞定復雜的城市管線測量!
管線測量的問題: 現代城市當中,幾乎每條道路下都鋪設有供水、排水、燃氣、熱力、電力、電信等20多種地下管線。這就是我們的地下城市管線,它被形象的比喻成城市的“動脈”,為了保障城市的穩定運行,測量...
什么是千尋知寸FINDCM?有什么用途?
什么是千尋知寸FINDCM?千尋知寸(FINDCM) 是千尋位置網絡有限公司(一家由中國兵器工業集團和阿里巴巴集團共同發起成立的高科技公司)推出的一項高精度定位服務。它的核心可以概括為:一個...
中海達RTK土方計算流程詳解
利用中海達RTK進行土方計算,是一項高效、精確的工程應用。其核心原理是通過采集施工區域前后兩期的海量三維坐標數據,構建數字地面模型,進而計算兩期模型之間的體積...
不懈努力 創一流省級測繪質檢站
浙江省測繪質量監督檢驗站作為省信息化測繪體系的一個技術支撐單位,為社會各界提供有效和優質服務,取得了較好的社會和經濟效益。黨的十八大以來,浙江站緊緊圍繞測繪地理信息事業發展需要,按照浙江省測繪與地...
ZG20RTK遠程同屏專家支持,讓支持來得更及時!
近期市場經濟下行壓力倍增,測繪行業各企業公司都面臨著一系列的運營難題,降低成本、提高工作效率是重要的經驗手段之一。此外,持續對員工開展技術培訓,熟練掌握測繪儀器使用,保障各施工項目順利完成也是讓公...
徠卡TS16全站儀助力“天和之眼”自動導向系統精準掘進
3月25日凌晨,南京如往常一般靜臥在長江兩岸,而長江之底卻不似以往的平靜,長江南岸水浪翻騰。隧道內,被譽為史上最“萌”的盾構機“振興號”順利下穿長江江底,抵達南岸大堤。 南京和燕路過江通道被稱為...











環球測繪微信