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企业新闻 | 测绘无人机上RTK到底有什么意义?航测必备知识点Get!

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测绘无人机采用RTK差分定位系统(可实现厘米级定位),这样也是为了加快作业效率。据介绍如果采用普通GPS定位,为了校正误差还需要派人去实地布设若干个像控点,而用了RTK则可以基本不用、或是只需要少量像控点。

什么是RTK?

RTK(Real -time kinemaTIc)定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。

RTK是干什么用的?

RTK(Real -TIme kinemaTIc)定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。


如上图所示,基站与A点的距离比较近,因此他们接收卫星信号时受到的大气层影响也基本接近,基站本身已知所处位置的坐标,在得到卫星信号提供的坐标之后与原数据做新差分,并将差分的结果告知A点,因此A点也可以得到高精度的结果。

RTK 技术的优点

(1)RTK 作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。

RTK 可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。

(2)降低了作业条件要求。

RTK 技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视,因此,和传统测量相比,RTK 技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK 的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

(3)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。

不同于全站仪等仪器,全站仪在多次搬站后,都存在误差累积的状况,搬的越多,累积越大,而RTK 则没有,只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK 的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

(4)作业效率高。

在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完10km 半径左右的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了测量效率。

(5)操作简便、数据处理能力强。

南方测绘RTK 的基准站无需任何设置,移动站就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机、其他测量仪器通信。

RTK对于无人机来说有什么用?

自从RTK带入无人机领域以后,最近一段时间RTK技术在无人机上的应用有点火。在农业植保领域,大家都已经知道它能为无人机提高定位精度,降低飞行误差。

由于卫星信号的多路径效应以及大气中对卫星信号的折射和反射,当农田周边出现防风林或者天气环境影响时,卫星的定位精度就会降低,导致作业中的无人机出现航线偏移。

航线偏移存在一定的风险,在便用普通GPS进行定位,航线偏移的误差甚至可能达到10米左右,如果偏移量太大,将可能导致植保无人机撞上防风林或者其他事故发生。因此这样的自主飞行并不能让人安心,也没有办法真正的解放操作员的双手,操作员仍需要全神贯注地盯着整个作业过程,随时准备救场。

通过下图我们先来了解一下GPS和RTK定位的其中一个特点:

普通GPS的圆概率误差(CEP)有50%左右的概率在2.5米以内,另外50%的误差可能更大,甚至接近10米。上图中,当我们想要寻找O点的位置时,普通的GPS会告诉我们O点在A处,而A则是黄圈直径10米范围内的任意一个点。RTK通过实时差分技术,可以将范围缩小到10cm内。

飞机在作业时获取到的航线坐标并不是一条直线,而是一个有宽度的区域,如果使用GPS定位进行航线作业,则区域的宽度在0-10米的范围内,此时飞机实际飞行的轨迹将会是一条歪歪扭扭的曲线,并且每一次飞行的曲线都不一致。

而使用RTK技术时,航线将是一个0-10厘米宽度的区域,与GPS相比,RTK基本等于是直线飞行,弯曲的幅度很小,因此效果将更均匀可控。

转自:大水牛测绘