La diferencia entre RTK y ppk

UAVs son ampliamente utilizados, con bajo costo, multitarea, buena maniobrabilidad, alta eficiencia y baja radiación. Ellos se utilizan ampliamente en todos los aspectos de la producción militar y civil.

Porque gps tiene las características de todo clima, alta precisión y medición automática, los UAV utilizado actualmente para topografía y cartografía básicamente utiliza gps para posicionamiento y navegación. El gps monopunto precisión de posicionamiento de UAV control de vuelo es demasiado pobre. Anteriormente, se utilizaba una gran cantidad de puntos de control de imagen para corregir la distorsión de la imagen.

Sin embargo, en algunos terrenos especiales (como montañas, valles, ríos, etc.), es difícil para el personal de campo desplegar puntos de control de imágenes. para reducir la carga de trabajo, la mayoría de los puntos de control de imagen ni siquiera son necesarios, y es necesario mejorar la precisión de posicionamiento de la aeronave, RTK la tecnología y la tecnología ppk pueden alcanzar nivel centimétrico precisión.

abajo comenzamos desde los dos principios técnicos de RTK y PPK, y realizar un análisis comparativo para encontrar un método más adecuado para el posicionamiento aéreo de GPS.

1. El principio de funcionamiento de RTK

RTK (en tiempo real movimiento) El sistema de medición generalmente incluye tres partes: recepción de gps equipos, sistema de transmisión de datos y sistema de software para la medición dinámica. El RTK La tecnología de medición se basa en la observación de la fase de la portadora y tiene una rapidez y alta precisión. posicionamiento función. La tecnología de medición diferencial de fase portadora puede obtener resultados de posicionamiento tridimensionales en tiempo real de la estación de medición en el sistema de coordenadas especificado, y tiene nivel de centímetro posicionamiento precisión.

El principio de funcionamiento de RTK medida es: coloque un receptor en la estación base y coloque el otro receptor en el operador (llamado la estación móvil ). La estación base y la estación móvil reciben simultáneamente señales enviadas por el mismo satélite gps. El valor de observación obtenido se compara con la información de posición conocida para obtener el valor de corrección diferencial de gps Luego, el valor de corrección se envía a la estación móvil del satélite público vía la estación de enlace de datos radioeléctricos a tiempo para refinar su valor de observación gps a fin de obtener una posición en tiempo real más precisa de la estación móvil después de la corrección diferencial.

en la actualidad, la precisión del plano de posicionamiento del fabricante principal RTK puede alcanzar 8 mm + 1 ppm, y la precisión de elevación puede alcanzar 15 mm + 1 ppm. hay dos métodos de comunicación principales entre la estación base y la estación móvil: emisora ​​de radio y red. La señal de la estación de radio es estable y la distancia de transmisión de la señal de la red es larga, y cada uno tiene sus propias ventajas.

En segundo lugar, el principio de funcionamiento de ppk

El principio de funcionamiento de ppk (posprocesamiento cinemática, gps dinámico posprocesamiento diferencial) La tecnología consiste en utilizar receptores de estaciones base para la observación simultánea y al menos un receptor móvil para la observación simultánea de satélites GPS. en otras palabras, la estación base permanece continua. después de observar la inicialización, el rover se mueve al siguiente punto a determinar, y es necesario mantener un seguimiento continuo del satélite durante la reubicación para transferir la ambigüedad del satélite. toda la semana a la hora programada.

Los datos recibidos por la estación de referencia y el móvil al mismo tiempo se combinan linealmente en la computadora para formar un valor de observación de fase de portadora virtual para determinar la posición relativa entre los receptores. Finalmente, se introducen las coordenadas conocidas de la estación de referencia para obtener las coordenadas tridimensionales del rover.

La tecnología ppk es la primera tecnología diferencial dinámica gps (también conocida como método semidinámico , método cuasi-dinámico de posicionamiento relativo, método stop-and-go ). La principal diferencia entre este y RTK La tecnología es que establece la transmisión de datos en tiempo real en estaciones base y estaciones móviles ( como RTK), pero después de la observación de posicionamiento, los datos de posicionamiento recopilados por los dos receptores gps se procesarán conjuntamente después de la medición para calcular las coordenadas. posición de la estación móvil a la hora correspondiente. El rover no está estrictamente restringido. sus ventajas son alta precisión de posicionamiento, alta eficiencia de trabajo, amplio radio de trabajo y fácil operación.

3. comparación de RTK y ppk

similitudes entre RTK y ppk

1. El modo de funcionamiento es el mismo. ambas tecnologías utilizan el modo de funcionamiento de estación de referencia más móvil.

2. Ambas tecnologías deben inicializarse antes de la operación.

3. ambos pueden alcanzar centímetro de nivel precisión.

La diferencia entre RTK y ppk

1. diferentes métodos de comunicación. RTK la tecnología requiere una estación de radio o una red para transmitir datos diferenciales. La tecnología ppk no requiere el apoyo de la tecnología de comunicación y puede registrar datos estáticos.

2. diferentes métodos de posicionamiento. La tecnología de posicionamiento en tiempo real utilizada por RTK le permite ver las coordenadas y la precisión del punto de medición en el móvil en cualquier momento; El posicionamiento ppk es un posprocesamiento posicionamiento, y las coordenadas del punto no pueden ser visto en el sitio. necesita posprocesamiento para ver los resultados.

3. El radio de trabajo es diferente. RTK la operación está restringida por la estación de comunicación. La distancia operativa generalmente no supera los 10 km. El modo de red necesita el área cubierta por la señal de red. utilizando tecnología ppk, el radio de funcionamiento general puede alcanzar los 50 km.

4. El grado de influencia de las señales de satélite es diferente. en proceso de RTK funcionamiento, si se encuentra cerca de un obstáculo, como un árbol grande, es fácil perder el bloqueo; mientras que en la operación ppk, normalmente no es fácil perder el bloqueo después de la inicialización.

5. posicionamiento diferente precisión. RTK precisión del plano 8 mm + 1 ppm, precisión de elevación 15 mm + 1 ppm Precisión del plano ppk 2,5 mm + 0,5 ppm, precisión de elevación 5 mm + 0,5 ppm.

6. diferentes frecuencias de posicionamiento. La frecuencia a la que RTK la estación base envía datos diferenciales y la estación móvil recibe generalmente es 1-2 HZ, y la frecuencia de posicionamiento máxima de ppk puede alcanzar 50 HZ.

análisis comparativo:

1. La velocidad de vuelo de los drones en el aire es muy rápida y requiere una alta frecuencia de posicionamiento. navegación en tiempo real de RTK La tecnología es difícil de lograr esta condición. ppk soporta 50HZ frecuencia de posicionamiento, que puede satisfacer plenamente la demanda.

2. RTK proporciona información de ubicación en tiempo real. ppk puede resolver datos de época en un período de tiempo a través del procesamiento posterior. no solo se puede aumentar la tasa fija, sino que la precisión de la resolución es mayor.

3. RTK requiere un módulo de comunicación por radio o en red, pero el ppk no lo hace, lo que puede reducir la carga de los drones y extender la vida de vuelo de la aeronave.

4. La distancia de conducción de RTK es limitada, y la distancia de conducción de ppk puede alcanzar 50 km. en áreas de operaciones de larga distancia y gran escala, especialmente áreas de cinturones, como líneas de transmisión de energía, carreteras, ferrocarriles, oleoductos y gasoductos, ppk será la mejor opción.

Cuatro, para resumir

Aunque RTK puede proporcionar alta precisión información de ubicación en tiempo real, actualmente existen grandes dificultades técnicas en la aplicación de UAVs. La mayor ventaja de ppksobre RTK es que se puede procesar después del hecho, y se puede revertir el filtrado (inverso Kalman filtro), lo que puede resolver el problema de que algunos satélites pierdan el bloqueo y mejorar la precisión de posicionamiento mediante fusión y reversa.

La tecnología ppk es una tecnología de posicionamiento espacial. Con el desarrollo de la tecnología, es más adecuado para su instalación en drones. UAV la tecnología es cada vez más madura. las operaciones a gran escala son más eficientes que tradicional RTK medidas. La tecnología ppk tiene, obviamente, amplias perspectivas de desarrollo en el campo de los drones. La tecnología ppk seguramente se convertirá en la columna vertebral de los drones en topografía y cartografía.

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