飛馬智能航測(cè)/遙感系統(tǒng)F300是飛馬公司發(fā)布的最新一代基于RTK/PPK融合定位的高性能多源數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)。該機(jī)型除了支持多種傳感器之外,還內(nèi)置RTK與PPK,并標(biāo)配飛馬無人機(jī)專用基站。延續(xù)飛馬易用性特點(diǎn),內(nèi)置RTK/PPK、飛馬基站全部可通過無人機(jī)管家進(jìn)行設(shè)置和操作,可隨時(shí)激活、隨時(shí)切換。并且配合無人機(jī)管家高精度定位融合解算、空三等核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)無地面控制點(diǎn)、稀少控制點(diǎn)等無人機(jī)高精度作業(yè)模式,是一款簡(jiǎn)單易用的測(cè)繪級(jí)高精度一體化無人機(jī)系統(tǒng)。
1、一體化RTK/PPK高精度解決方案
F300一體化RTK/PPK高精度解決方案,首先繼續(xù)保留了PPK數(shù)據(jù)獲取,保證無論什么地形情況下都有基礎(chǔ)的高精度定位數(shù)據(jù),滿足F300在山區(qū)等復(fù)雜區(qū)域的作業(yè)需求。
其次,新增飛馬無人機(jī)基站模塊,該模塊可在靜態(tài)數(shù)據(jù)觀測(cè)的同時(shí)發(fā)送RTK改正數(shù)到地面電臺(tái),實(shí)現(xiàn)與數(shù)傳鏈路共用一個(gè)電臺(tái)的最簡(jiǎn)架構(gòu)。
再次,無人機(jī)管家對(duì)新增硬件和使用模式的全面支持,飛馬基站和各種使用模式只需通過無人機(jī)管家UI即可完成全部設(shè)置和操作,并且也支持PPK和RTK融合解算以及最終的免像控應(yīng)用。
F300一體化RTK/PPK高精度解決方案在無人機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,新增飛馬無人機(jī)基站模塊,其系統(tǒng)鏈路圖如下:
數(shù)據(jù)協(xié)議A:RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+;
數(shù)據(jù)協(xié)議B:經(jīng)過重新打包的RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+;
數(shù)據(jù)協(xié)議C:NMEA-0183
從上圖可知,飛馬無人機(jī)基站可實(shí)現(xiàn)GPS原始數(shù)據(jù)采集,單基站RTK,CORS網(wǎng)絡(luò)RTK,點(diǎn)采集等功能,并可內(nèi)置4G卡,提供上網(wǎng)功能。
飛馬無人機(jī)基站與無人機(jī)管家之間,通過WIFI進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)通過管家對(duì)基站的全部功能設(shè)置和操作,基站數(shù)據(jù)的下載及刪除,并且無人機(jī)管家可通過基站接入網(wǎng)絡(luò)。
最終的RTK鏈路從基站通過WIFI到無人機(jī)管家所在電腦,再通過飛馬地面電臺(tái)與F300進(jìn)行通訊。
該模式下通過輸入已知點(diǎn)實(shí)現(xiàn)RTK模式,并同時(shí)記錄靜態(tài)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)。如下圖是無人機(jī)管家中操作界面。
并且在管家功能中,還提供了多種經(jīng)緯度格式互轉(zhuǎn)、天線垂高計(jì)算器等,最大程度方便用戶。
該模式下通過輸入CORS賬戶,實(shí)現(xiàn)CORS網(wǎng)絡(luò)接入并實(shí)現(xiàn)RTK模式,同時(shí)記錄靜態(tài)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)。如下圖是無人機(jī)管家中操作界面。
該模式下只記錄靜態(tài)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),并支持F300和F200。如下圖是無人機(jī)管家中操作界面和使用過程中的基站狀態(tài)。
除了上述功能之外,無人機(jī)管家基于飛馬基站還提供點(diǎn)采集功能(單點(diǎn)測(cè)量;CORS測(cè)量)、基站數(shù)據(jù)下載等功能,并可將這些點(diǎn)記錄作為后續(xù)使用的已知點(diǎn)。
并且在智飛行中,也新加了基站狀態(tài)顯示,方便在飛行過程中監(jiān)控基站狀態(tài)。
界面上部RTK指示狀態(tài):綠色:固定解;紅色:浮點(diǎn)解;灰色:?jiǎn)吸c(diǎn)
F300一體化RTK/PPK高精度解決方案獲取數(shù)據(jù),可通過智理圖進(jìn)行原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,以及RTK/PPK融合解算,并輸出軌跡和差分POS,以及解算固定率。
得到差分POS之后,在智拼圖中按照免像控模式一鍵空三即可得到最終成果。
2017年8月測(cè)試獲取的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),飛行高度約為300米,地面分辨率約4cm。通過以下步驟進(jìn)行處理,
(1)使用F300系統(tǒng)和飛馬無人機(jī)基站進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取,在智理圖模塊對(duì)基站數(shù)據(jù)及機(jī)載數(shù)據(jù)進(jìn)行RTK/PPK融合差分解算,得到差分POS數(shù)據(jù);
(2)利用差分POS數(shù)據(jù)在智拼圖中新建工程,使用PPK模式的空三算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定向;
(3)導(dǎo)入測(cè)區(qū)控制點(diǎn)文件,完成刺點(diǎn)工作,并將所有控制點(diǎn)設(shè)置成檢查點(diǎn);
(4)使用PPK+控制點(diǎn)的空三算法重新進(jìn)行定向計(jì)算,并得到精度報(bào)告。
ID |
DX |
DY |
DZ |
A1 |
0.027 |
0.010 |
0.129 |
A10 |
0.058 |
0.018 |
0.055 |
A11 |
0.023 |
0.012 |
0.080 |
A12 |
0.025 |
0.024 |
0.074 |
A13 |
0.064 |
0.043 |
0.081 |
A14 |
0.075 |
0.076 |
0.119 |
A15 |
0.009 |
0.131 |
0.006 |
A16 |
0.012 |
0.061 |
0.014 |
A17 |
0.015 |
0.007 |
-0.016 |
A18 |
0.050 |
-0.015 |
0.121 |
A19 |
0.002 |
-0.024 |
0.089 |
A2 |
0.045 |
0.055 |
0.080 |
A32 |
0.057 |
-0.018 |
0.054 |
A33 |
0.012 |
0.023 |
0.125 |
A34 |
0.035 |
0.017 |
0.029 |
A4 |
0.028 |
0.060 |
0.025 |
A8 |
0.012 |
0.073 |
0.155 |
A9 |
0.011 |
0.021 |
0.157 |