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大疆精灵4RTK无人机的几种差分方式

  • 时   间:2020-03-31
  • 型   号:P4R
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大疆精灵4RTK无人机的几种差分方式
精灵 Phantom 4 RTK是一款小型多旋翼高精度航测无人机,面向低空摄影测量应用,具备厘米级导航定位系统和高性能成像系统,便携易用,全面提升航测效率。

大疆精灵4RTK无人机的几种差分方式

   大疆精灵4RTK无人机有四种方式可以获取固定解,其中CORS可以使用地方千寻或地方CORS;网络1+1相当于GNSS的基站+移动站的点对点,;D-RTK2的方式是QcuSync将基站差分改正数据发送给遥控器,通过遥控器中继的固定方式,属于无线电通讯,不需要网络;以上三种方式都是实时RTK,即飞行时直接获取影像的固定解POS,不需要后处理,任务完成后,直接读取影像EXIF信息里面的POS即可使用。

第四种方式是PPK,PPK是后处理差分,通常应用于山区等CORS或网络服务信号不好的地方,或者是CORS没有覆盖的地方。PPK需要通过软件来解算来获取无人机飞行轨迹的固定解信息,通过拍照时刻等文件获取拍照时无人机天线相位中心的POS,通过无人机天线改正获取拍照时像主点的POS。

从结果来讲,几种差分方式获得的POS都是固定解,是没有太大差别的。下面我们来了解一下几种差分方式的区别:

1、千寻/地方CORS

目前在售的P4R每台新机都赠送一年的千寻CORS服务,P4R销售工作还不足一年,用户使用广泛的差分方式就是千寻CORS。使用千寻的好处是开机稍作等待即可作业,在千寻覆盖的范围内(下图浅蓝色区域为CM级别覆盖,蓝色区域为M级覆盖)使用千寻CORS是很方便的。与千寻CORS相对应的即为地方CORS,使用地方CORS的作业方式与千寻类似,在RTK功能界面,输入好地方CORS参数,连接网络固定后即可作业。使用地方CORS的好处是如果是自建CORS站可以免CORS服务费,如果是省网CORS一些单位有已知的地方坐标转换参数,可以直接利用应用EXIF信息内存储的POS进行坐标转换,直接将POS转换为地方坐标。

 

使用CORS服务需要有网络服务或者CORS信号覆盖,在这两种条件不满足的区域,就需要其他三种差分方式的补充,除此以外,一些省份的省网CORS,如山西和安徽,省网的CORS使用是绑定手机卡,并且需要设定特定的接入点,目前P4R还不支持这两个省份的省网CORS。如果用户需要使用这两个地方的已知参数,可以参考使用PPK或者网络1+1。在千寻已经覆盖的区域,局部地区由于网络信号不好或CORS信号强度弱,也是需要使用其他差分方式进行补充的。

2、网络1+1

网络1+1的模式对于经常使用网络1+1RTK模式的用户一定不会陌生,这种作业方式与CORS类似,相当于建立一个临时的单基站CORS。基站配置为网络模式,输入好各仪器厂家提供的数据中心和端口,P4R(相当于网络1+1RTK的移动站)的配置与CORS模式一致。这种作业方式只对网络有要求,好处是在配置基站时可以指定坐标。如果设定的基站坐标和省网或地方CORS系统下当前位置坐标一致,那么无人机端实时解算的POS也在基站设定的坐标系统下。这种作业方式的好处是用基站作为一个中继,可以在无法使用省网CORS的区域使用省网CORS的坐标获得实时的固定解,进而利用已知参数。当然,在无网络区域,这种作业方式也是受到限制的。

RTK模式

 

3、D-RTK2

D-RTK2的方式是QcuSync将基站差分改正数据发送给遥控器,通过遥控器中继传输信号的固定方式,属于无线电通讯,不需要网络。使用D-RTK2的好处是完全脱离网络作业的,也就是说只要可以保证遥控器与无人机的通讯,就可以保证像片的POS一直是固定解。使用距离方面,由于是D-RTK2直接发送差分改正数据给遥控器,遥控器再发给无人机。因此,只要保证遥控器与D-RTK2的通讯不间断,那么就不影响无人机的固定,有效的固定距离取决于遥控器与无人机的通讯信号强度。坐标方面,D-RTK2可以输入指定的基站坐标,通过输入指定基站坐标的方式,也可以让无人机实时解算出固定解状态下的目标坐标系坐标。

4、PPK

PPK是稳定的一种差分方式,无需考虑任何信号传输。个别情况使用RTK时如果起降场地不合适,会有部分区域发生遥控器与无人机失联的情况,前面三种方式,在这种情况下都会使像片POS变为单点解。P4R在航线模式下会自动记录PPK解算需要的观测数据,不需要额外设置。地面端在任意点架设基站切换为静态模式,保证静态时长大于飞行时长即可进行解算。解算状态与设备连接状态无关,只与无人机记录的观测文件和地面基站记录的静态文件有关。

如果不指定基站坐标,计算出的坐标是无约束的,静态文件的起算坐标为近似坐标,解算出的无人机POS是用基站近似坐标进行的改正。因此,使用PPK模式时,个人建议对基站坐标进行记录,这样可以使解算出的POS与目标坐标系统一致。

精灵4RTK无人机

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