详细解释什么是RTK与GPS及两者的应用
详细解释什么是RTK与GPS及两者的应用
植保资讯
2019-03-01 20:34
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2019-03-01 20:34
详细解释什么是RTK与GPS及两者的应用

虽然导航是路痴们的福音,但你一定被导航坑过,比如目的地偏移好几十米,实时位置定位偏差两条街。这是因为我们常用的导航系统使用GPS来定位,由于各种因素干扰,其定位精度大于1米,误差甚至高达十几米。

 

最近一段时间 RTK 技术有点火,有很多小伙伴对RTK和GPS的区别也很模糊。下面我们将详细解释什么是GPS,什么是RTK以及两者的区别。

 


GPS的工作原理

卫星信号是通过无线电波传送的,那么理想速度就是光速,用光速乘以时间,就能得到GPS接收器与卫星的距离。GPS接收器通过与至少4颗卫星通讯,计算与这些卫星的距离,就能确定自己在地球上的坐标。

GPS的工作原理 

 


GPS为什么定位不准了?    

1、大气层影响

大气层中的电离层和对流层对电池波的折射效应,是的GPS型号的传播速度发生变化,从而让GPS型号产生延迟。

2、卫星星历误差

由于卫星运行中受到复杂的外力作用,而地面控制站和接收终端无法测定和掌握其规律,从而无法消除产生的误差。

3、卫星钟差

卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。卫星上使用铯原子钟,而GPS接收器上不一定使用铯原子钟,所以两者的时间也许不同步,就像你的手表跟你家客厅挂钟的时间不同步一样。

4、多路径效应

GPS信号也有可能是在不同的障碍物上反射后才被接收到。

 


RTK的工作原理

RTK(Real Time Kinematic)就是载波相位差分技术。基站采集卫星数据后,通过数据链将其观测值和站点坐标信息一起传送给移送站,而移动站通过对所采集到卫星数据和接受到的数据链进行实时载波相位差分的处理,得出精确的定位结果。RTK技术可以修正信号在大气中的传播误差,消除卫星星历误差、卫星钟差。

 

相信在这里小伙伴们也有一个疑惑,那什么是差分呢?差分就是把GPS的误差想方设法分离出去。在已知位置的参考点上装上移动基站,就能知道定位信号的偏差。将这个偏差发送给需要定位得移动站,移动站就可以获得更精确的位置信息。

RTK的工作原理 

 

在农业植保领域,大家都已经知道RTK能为无人机提高定位精度,降低飞行误差。极飞P20在2016年首次将RTK技术带入了植保无人机领域,并且基于 RTK 技术开发出一整套全自主植保无人机系统。


对于一台用于植保领域的全自主无人机来讲,RTK 技术究竟意味着什么?

在使用普通 GPS 进行定位时,航线偏移的误差可能达到10米左右,如果偏移量太大,将可能导致飞机撞上防风林或者其他发生。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的过程,随时准备救场。

RTK 

 

极飞RTK设备包括固定基站、移动基站和后台服务器。RTK在定位的过程中增加了差分基站来解决这个问题。搭载了RTK模块的手持测绘器进行测绘作业时,通过与移动基站通讯获得精准的定位信息,因此可以测绘到高精度的田边地界信息,同时精准识别障碍物,规划精度到达厘米级的航线。搭载了RTK模块的极飞植保无人机在飞行时,通过与移动基站通讯,获得精准的定位信息,因此可以准确地沿着预先设定的航线进行喷洒作业。飞行偏移在厘米级,不会出现重喷漏喷。

RTK