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测绘无人机的RTK技术和PPK技术的不同点

来源:本站时间:2020-09-16 17:41:54

测绘无人机测量作业使用到GPS信号接收可以持续测量无人机的当前坐标,还对无人机的惯性导航系统进行修正,高精度的GPS测量采用的是载波相位观测值RTK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(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新的测量原理和方法,极大地提高了作业效率。测绘无人机在RTK作业模式下,只要将基站位置架在已知坐标点的位置上,就可以精确计算出移动站(也就是无人机)的精确位置。RTK的工作原理,离不开基站和流动站直接、实时的无线电通讯。

测绘无人机

PPK(postprocessed kinematic)测量技术是利用载波相位进行事后差分的GNSS定位技术,属于动态后处理测量技术,该技术采用动态初始化OTF(On The Flying)可快速解算整周模糊度,外业测量时观测10s至30s就可以解算出厘米级的空间三维坐标,与RTK实时载波相位差分测量技术不同,PPK测量时在流动站和基准站之间不需要建立实时通讯链接,而是在外业观测结束以后,对流动站与基准站GNSS接收机所采集的原始观测数据进行事后处理,从而计算出流动站的三维坐标。


PPK测量技术的工作原理是,在一定的有效距离范围内,在测量工作区适当位置处架设一台或者多台基准站接收机,再使用至少一台GNSS接收机作为流动站在作业区域进行测绘,由于同步观测的流动站和基准站的卫星钟差等各类误差具有较强的空间相关性,外业观测结束以后在计算机中利用GNSS处理软件进行差分处理,进行线性组合,并形成虚拟的载波相位观测值,计算出流动站和基准站接收机之间的空间相对位置;然后在软件里固定基准站的已知坐标,即可解算出流动站待测点的坐标。作业过程中基准站GNSS接收机保持连续观测,流动站GNSS接收机先进行初始化,再依次在每个待测点上进行一定时间的观测,为了将整周模糊度传递至待测点,流动站接收机迁站过程中需要对卫星的保持持续跟踪,基准站也可以是CORS系统,即流动站只要在CORS系统有效覆盖范围内即可进行PPK作业并解算。


测绘无人机RTK技术和PPK技术的相同点


1、定位精度相同,两种技术都可以达到厘米级的定位精度;


2、两种技术在作业前都需要初始化;


3、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;



测绘无人机RTK技术和PPK技术的区别


1、初始化时间不同

为了确保PPK作业模式的准确性,以及整周模糊度的准确解算,在流动站接收机进行观测之前,需进行至少5分钟的初始化测量。由于是事后处理得到测量结果,PPK作业无法在实地放样,流动站接收机在迁站过程中需保持对GNSS信号的持续跟踪,不然失锁后接收机需再次初始化,在实际测绘作业中,该测量技术可以作为RTK技术的补充。而RTK技术初始化的时间较短,最小初始化时间为10 s+(0.5·S)s,S为基线长度(km)。


2、电台支持不同

RTK技术需要通讯电台传输数据,而PPK技术不需要通讯电台的支持;


3、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;


4、作业半径不同

RTK作业不仅受到通讯电台的制约,而且作业距离一般不超过10 km。运用PPK技术作业,一般作业半径可以达到50 km;


5、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;


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