@为什么无人机测量主流现在都不用RTK技术,而是PPK技术?( 三 )


基准站和流动站同步接收的数据在计算机中进行线性组合 , 形成虚拟的载波相位观测量 , 确定接收机之间的相对位置 , 最后引入基准站的已知坐标 , 从而获得流动站的三维坐标 。
PPK技术是最早的GPS动态差分技术方式(又称半动态法、准动态相对定位法、走走停停(Stop and Go)法) , 它与RTK技术的主要区别在于:在基准站和流动站之间 , 不必象RTK那样 , 建立实时数据传输 , 而是在定位观测后 , 对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理 , 从而计算出流动站在对应时间上的坐标位置 , 其基准站和流动站之间的距离没有严格的限制 。它的优点是定位精度高、作业效率高、作业半径大、易操作 。
3RTK和PPK的比较
RTK和PPK相同点
1.作业模式相同 。两种技术都采用参考站加流动站的作业模式 。
2. 两种技术在作业前都需要初始化 。
3. 两者都能达到厘米级精度 。
RTK和PPK不同点
1. 通讯方式不同 。RTK技术需要电台或者网络 , 传输的是差分数据;PPK技术不需要通讯技术的支持 , 记录的是静态数据 。
2. 定位作业的方式不同 。RTK采用的实时定位技术 , 可以在流动站随时看到测量点的坐标以及精度情况;PPK定位属于后处理定位,在现场看不到点的坐标 , 需要事后处理才能看到结果 。
3. 作业半径不同 。RTK作业受到通讯电台的制约 , 作业距离一般不超过10 km , 网络模式的需要网络信号全覆盖的区域;运用PPK技术作业 , 一般作业半径可以达到50 km 。
4. 受卫星信号影响的程度不同 。RTK作业时 , 如果在大树等障碍物的附近 , 非常容易失锁;而PPK作业时 , 经过初始化后 , 一般不易失锁 。
5. 定位精度不同 。RTK平面精度8mm+1ppm , 高程精度15mm+1ppm
PPK平面精度2.5mm+0.5ppm , 高程精度5mm+0.5ppm 。
6. 定位频率不同 。RTK基站发送差分数据和移动站接收的频率一般为1-2 HZ , PPK定位频率最大可达50HZ 。
对比分析:
1、无人机空中飞行速度很快 , 需要很高的定位频率 , 用RTK技术实时导航很难达到这个条件 , PPK支持50HZ定位频率 , 完全满足需求 。
2、RTK实时提供位置信息 , PPK可通过后处理方式解算一个周期内的历元数据不仅可以提高固定率 , 而且解算精度更高 。
3、RTK需要用电台或者网络通信模块 , PPK则不需要 , 减少无人机的负荷 , 增加飞机续航时间 。
4、RTK作业距离有限 , PPK作业距离更远可达50km , 在长距离大范围的作业区域内 , 尤其是带状区域 , 比如输电线路、公路、铁路、油气管道 , PPK将是最佳选择 。
4总结
虽然RTK可以实时提供高精度位置信息 , 但是目前在无人机的应用上有很大的技术难题 。PPK相对于RTK最大的好处就是可以事后处理 , 逆向滤波(Reverse Kalman Filter) , 这样就可以 解决一部分卫星失锁的问题 , 通过融合解(Forward & Reverse)提高定位精度 。
PPK技术是一种更适合搭载在无人机上的空间定位技术随着科技的发展 。无人机技术的日趋成熟 ,大范围的作业比传统RTK测量效率提高很多很多 。PPK技术在无人机方面明显具有更广阔的发展前景 , PPK技术势必会成为无人机在测绘方面给的中流砥柱 。


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