一、什么是RTK
實時動態差分法(Real-time kinematic,RTK)又稱為載波相位差分技能。這是一種新的常用的GPS丈量辦法。以前的靜態、快速靜態、動態丈量都需求過后進行解算才干取得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的丈量辦法,它能實時提供觀測點的三維坐標,并到達厘米級的高精度。與偽距差分原理相同,由基準站經過數據鏈實時將其載波觀丈量及站坐標信息一同傳送給用戶站。用戶站接納GPS衛星的載波相位 與來自基準站的載波相位,并組成相位差分觀測值進行實時處理,能實時給出厘米級的定位成果。新疆RTK完結載波相位差分GPS的辦法分為兩類:修正法和差分法。前者與偽距差分相同,基準站將載波相位修正量發送給用戶站,以改正其載波相位,然后求解坐標。后者將基準站采集的載波相位發送給用戶臺進行求差解算坐標。前者為準RTK技能,后者為真實的RTK技能。
二、GPS與RTK
RTK技能是建立在實時處理上述基準站與用戶站的載波相位基礎上的,選用了載波相位動態實時差分辦法,是GPS使用的嚴重里程碑,它的出現為工程放樣、地勢測圖,各種操控丈量帶來了新曙光,極大地提高了外業作業功率。
慣例的GPS丈量辦法,如靜態、快速靜態、動態丈量都需求過后進行解算才干取得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的丈量辦法,它選用了載波相位動態實時差分(Real – time kinematic)辦法,是GPS使用的嚴重里程碑,它的出現為工程放樣、地勢測圖,各種操控丈量帶來了新曙光,極大地提高了外業作業功率。
高精度的GPS丈量必須選用載波相位觀測值,RTK定位技能便是根據載波相位觀測值的實時動態定位技能,它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位成果,并到達厘米級精度。在RTK作業模式下,基準站經過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一同傳送給流動站。流動站不只經過數據鏈接納來自基準站的數據,還要采集GPS觀測數據,并在體系內組成差分觀測值進行實時處理,一起給出厘米級定位成果,歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀況,也可處于運動狀況;可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業,也可在動態條件下直接開機,并在動態環境下完結周模糊度的搜索求解。在整周末知數解固定后,即可進行每個歷元的實時處理,只要能保持四顆以上衛星相位觀測值的盯梢和必要的幾何圖形,則流動站可隨時給出厘米級定位成果。
RTK技能的關鍵在于數據處理技能和數據傳輸技能,RTK定位時要求基準站接納機實時地把觀測數據(偽距觀測值,相位觀測值)及已知數據傳輸給流動站接納機,數據量比較大,一般都要求9600的波特率,這在無線電上不難完結。
無人機中的RTK差分定位技能解析,不明白得來科普吧
GPS接納機怎么分類
GPS衛星發送的導航定位信號,是一種可供無數用戶同享的信息資源。關于陸地、海洋和空間的廣大用戶,只要用戶擁有能夠接納、盯梢、改換和丈量GPS信號的接納設備,即GPS信號接納機。能夠在任何時候用GPS信號進行導航定位丈量。依據使用意圖的不同, 用戶要求的GPS信號接納機也各有差異?,F在世界上已有幾十家工廠生產GPS接納機, 產品也有幾百種。這些產品能夠依照原理、用途、功用等來分類。
按接納機的用途分類
導航型接納機
此類型接納機首要用于運動載體的導航,它能夠實時給出載體的方位和速度。這類接納機 一般選用C/A碼偽距丈量,單點實時定位精度較低,一般為±25mm,有SA影響時為±100mm。 這類接納機價格便宜,使用廣泛。依據使用范疇的不同,此類接納機還能夠進一步分為:車載型–用于車輛導航定位; 帆海型–用于船只導航定位; 航空型–用于飛機導航定位。由于飛機運行速度快,因而,在新疆RTK航空上用的接納機要求能適應高速運動。星載型–用于衛星的導航定位。由于衛星的速度高達 7km/s以上,因而對接納機的要求更高。
測地型接納機
測地型接納機首要用于精細大地丈量和精細工程丈量。定位精度高。儀器結構復雜,價格較貴。
授時型接納機
這類接納機首要使用GPS衛星提供的高精度時間規范進行授時,常用于天文臺及無線電通訊中時間同步。
按接納機的載波頻率分類
單頻接納機
單頻接納機只能接納L1載波信號,測定載波相位觀測值進行定位。由于不能有用消除 電離層延遲影響,單頻接納機只適用于短基線(<15km)的精細定位。>
按接納機通道數分類
GPS接納機能一起接納多顆GPS衛星的信號,為了分離接納到的不同衛星的信號,以完結對衛星信號的盯梢、處理和量測,具有這樣功用的器件稱為天線信號通道。依據接納機所具有的通道品種可分為: 多通道接納機 序貫通道接納機 多路多用通道接納機 按接納機作業原理分類
碼相關型接納機
碼相關型接納機是使用碼相關技能得到偽距觀測值。
平方型接納機
平方型接納機是使用載波信號的平方技能去掉調制信號,來恢復完整的載波信號 經過相位計測定接納機內發生的載波信號與接納到的載波信號之間的相位差,測定偽距觀測值。
混合型接納機
這種儀器是歸納上述兩種接納機的長處,既能夠得到碼相位偽距,也能夠得到載波相位觀測值。
干與型接納機
這種接納機是將GPS衛星作為射電源,選用干與丈量辦法,測定兩個測站間間隔。
RTK技能怎么使用
1.各種操控丈量 傳統的大地丈量、工程操控丈量選用三角網、導線網辦法來施測,不只費工費時,要求點間通視,并且精度分布不均勻,且在外業不知精度怎么,選用慣例的GPS 靜態丈量、快速靜態、偽動態辦法,在外業測設過程中不能實時知道定位精度,假如測設完結后,回到內業處理后發現精度不合要求,還必須返測,而選用RTK來進行操控丈量,能夠實時知道定位精度,假如點位精度要求滿意了,用戶就能夠中止觀測了,并且知道觀測質量怎么,這樣能夠大大提高作業功率。假如把RTK用于公路操控丈量、電子線路操控丈量、水利工程操控丈量、大地丈量、則不只能夠大大削減人力強度、節省費用,并且大大提高作業功率,測一個操控點在幾分鐘甚至于幾秒鐘內就可完結。
2.地勢測圖 曩昔測地勢圖時一般首先要在測區建立圖根操控點,然后在圖根操控點上架上全站儀或經緯儀合作小平板測圖,現在開展到外業用全站儀和電子手簿合作地物編碼,使用大比例尺測圖軟件來進行測圖,甚至于開展到最近的外業電子平板測圖等等,都要求在測站上測四周的地勢地貌等碎部點,這些碎部點都與測站通視,并且一般要求至少2-3人操作,需求在拼圖時一旦精度不合要求還得到外業去返測,現在選用RTK時,僅需一人背著儀器在要測的地勢地貌碎部點呆上一二秒種,并一起輸入特征編碼,經過手簿能夠實時知道點位精度,把一個區域測完后回到室內,由專業的軟件接口就能夠輸出所要求的地勢圖,這樣用RTK僅需一人操作,不要求點間通視,大大提高了作業功率,選用RTK合作電子手簿能夠測設各種地勢圖,如一般測圖、鐵路線路帶狀地勢圖的測設,公路管線地勢圖的測設,合作測深儀能夠用于測水庫地勢圖,航 海海洋測圖等等。
3.放樣程放樣是丈量一個使用分支,它要求經過必定辦法選用必定儀器把人為規劃好的點位在實地給標定出來,曩昔選用慣例的放樣辦法許多,如經緯儀交會放樣,全站儀的邊角放樣等等,一般要放樣出一個規劃點位時,往往需求來回移動目標,并且要2-3人操作,一起在放樣過程中還要求點間通視情況杰出,在生產使用上功率不是很高,有時放樣中遇到困難的情況會借助于許多辦法才干放樣,假如選用RTK技能放樣時,僅需把規劃好的點位坐標輸入到電子手簿中,背著GPS接納機,它會提示你走到要放樣點的方位,既敏捷新疆RTK又方便,由于GPS是經過坐標來直接放樣的,并且精度很高也很均勻,因而在外業放樣中功率會大大提高,且只需一個人操作。
三、無人機中的RTK
最近幾年無人機市場能夠說的上是十分火爆的,無人機公司也是不計其數。無人機的使用場合也是十分之多的,農業、物流、安防、巡航、測繪、航拍等等都得到了十分好的使用。一起無人機市場也催生了許多的配套設備的開展。RTK在工業無人機上的使用便是一個很好的例子,他的精準性能夠說的上是相當完美,在固定解狀況定位精度是能夠到達厘米級的。在這兒就不對RTK體系怎么去作業來做解析了,我們這兒首要講的是怎么去使用這個體系。
RTK的全名是叫載波相位差分,其使用依賴于基站的差分信號。再在接納機上求差解算坐標方位。這種解算出來的數據定位精度能夠到達厘米級,當然這個是相對基站的定位精度,由于基站獲取自身的坐標歸于單點方位,而單點方位自身就存在差錯。
RTK一旦進入到固定解在這兒面是有許多的數據能夠使用,不止是方位哦,還有高度也是能夠用的。不過對RTK的數據的可靠性還是十分重要的,由于基本上市面上的RTK體系對數據的可靠性都是99.99%,還有便是中心差分數據鏈突然斷掉了,這些都是需求去考慮的。所以還是有比用使用RTK中的一些數據來進行判別,比如固定解的標志,方位方差等等,大家有愛好能夠自己去開掘,這個也是需求許多試驗才干夠得出的。
我這兒就不對這些個計劃進行詳細去描繪,我這兒只貼出幾張圖片,詳細的怎么去使用能夠有許多的功用能夠去開發的。這兒我們貼出兩個參考計劃,一個是根據一般無線的方式,這個首要是考慮移動性強,規劃簡略,缺陷是基站無線掩蓋規模小。還有一個是根據GSM網絡計劃,這個計劃使用性強,可是這個就類似于手機基站了,這個掩蓋規模廣(可是這個也不能太廣了最好是
無線計劃就比較簡略,一個基站+一個無線模塊就能夠處理。
這個首要是把差分數據經過網絡發送到服務器再分發到移動站終端,這個從長新疆RTK時間的視點上來看是比較靠譜的,究竟省了基站,并且這種差分數據也是能夠使用在許多的場合的。這個就對許多無人機使用的場合就提出了要求,便是需求好的網絡才干通訊順暢,不過未來的開展全面掩蓋網絡應該問題也不大。
RTK在無人機上的使用在必定程度上是十分重要的,究竟這個是在天上飛,一旦有差池就掉下來,那樣丟失就大了?,F在許多范疇的無人機都要求精準定位,比如農業無人機就要求在噴灑的時候不漏噴、不重噴,那么這就需求RTK體系了,也有許多的無人機的電子羅盤很簡單受到攪擾,比如電力巡航就能夠選用定位定向的RTK體系了。