RTK技术:无人机航路精确定位的新技术

在基础设施、巡检、警务、消防等领域的应用不断拓展。针对无人机的应用现状，如何提高定位精度一直是无人机厂商努力的方向，RTK技术的出现为无人机提供了一种新的高精度定位系统。

我们知道，无人机的飞行路线依赖于导航定位系统，无人机能够根据定位系统获取的信息在规定的时间内完成导航任务，其精度与定位技术直接挂钩。基于RTK技术的无人机定位系统通过实时获取导航卫星信号和RTK差分定位信息，可以为无人机飞行作业提供高精度的定位支持。

技术介绍

RTK的中文全称是实时动态差分法，是一种基于两站载波相位实时处理的新型通用GPS测量方法。与以往的GPS定位技术相比，载波相位动态实时差分法可以在野外实时获得厘米级的定位精度。

RTK工作模式是通过基准站采集卫星数据后，将观测值和站坐标信息通过数据链传输到移动站，移动站通过处理采集的卫星数据和接收的数据链之间的实时载波相位差，获得定位结果，可以消除传统无人机GPS定位技术带来的卫星钟差和星历误差，修正信号在电离层和对流层传播的误差。

可见，RTK技术的关键在于数据处理和数据传输，其中求解初始整周模糊度、参考站与移动站之间的数据传输和求解坐标转换参数是重点。

根据实际应用，主要由GPS接收设备、无线电通信设备、电子笔记本、蓄电池、基站和移动台天线以及连接配套设备组成的RTK定位系统，能够实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。

与以往的静态、快速静态和动态测量都需要事后求解才能获得厘米级精度相比，它为工程放样、地形测绘和各种控制测量带来了新的曙光，大大提高了外业工作效率。

技术优势

与传统定位技术相比，RTK技术自动化程度高、集成度高、测绘功能强大，能够胜任各种作业领域。内置软件控制系统，可自动实现各种绘图功能，减少人为误差，保证操作精度。

RTK技术基于参考站和移动站之间的数据采集、传输和处理。在一般地理条件下，RTK设站后一次可完成的作业区域半径约为10KM，大大减少了传统测量作业中的“动站”次数。因此，与传统的全站仪等测量仪器相比，数据可靠性高，累积误差几乎为零，运算速度快，既提高了测量效率，又节约了运算成本。

在作业条件上，RTK技术不要求两点之间光学通视，只要求“电磁通视”和对天基本通视。因此受通视条件、能见度、气候等因素影响较小，在传统定位技术难以完成作业的区域也能轻松完成作业。

随着RTK技术的不断发展，其数据通信技术也在不断完善。目前操作过程受电台稳定性、电源、天线性能等因素影响较小，操作简单，易于编辑。而且系统可以随时与计算机或其他测量仪器通信，具有很强的数据处理能力，可以快速输入、输出和转换数据。

实际应用

目前，RTK技术已经广泛应用于多个领域，也成为无人机行业新技术中的一匹黑马，为无人机的精确飞行提供了技术支持，为无人机任务的完成提供了保障。

RTK定位系统主要分为两部分:远程终端控制系统和几种无人机移动定位系统。它可以为无人机制定精确的飞行计划，规划飞行路线，不仅可以提高无人机的自动化作业能力，还可以提高作业效率。

比如传统的无人机植保作业，因为定位技术的原因，经常会面临重喷、漏喷等问题。如何准确完成断点续喷也是一直以来都在解决的技术难题。安装RTK定位系统后，配备RTK模块的手持测图仪可以先进行宗地测量，获得高精度的野外边界信息，作为制定路线的数据依据，精度达到厘米级，而无人机可以在路线建立后飞行，妥善解决路线偏差造成的重喷、漏喷等问题。目前，RTK技术已在农业整机卫士零度智控、极翼农业植保整机方案中采用。

随着人类活动范围的不断扩大，施工中心开始向施工环境恶劣的领域延伸。然而，复杂的地形和地质条件等因素使得采用传统定位系统进行航测成为一个突出的问题。RTK与无人机低空摄影测量技术的结合，颠覆了传统航测技术需要大量地面控制点或少量控制点的作业流程，成为无人机领域新的研究方向。

随着技术的不断发展，RTK技术从传统的1+1或1+2发展到WADGPS，部分城市建立了CORS系统，数据传输也从最初的无线传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输，不仅提高了RTK的测量范围，也为未来技术的广泛应用提供了技术基础。