解密大疆精灵4rtk-后差分定位技术(PPK)
RTK技术大家已经非常了解,优势自不必说,虽然作业距离远但总是有接收不到差分信号的时候,或者有的时候在山区测量移动站作业距离近,远了就没办法接收到差分信号,这就是RTK的弊端,差分信号是通过数据链传输,或多或少会受到环境因素的影响,这个时候我们就可以应用PPK技术进行测量,利用PPK技术不需要数据通讯,作业半径可以达到300公里以上,在RTK受到限制的区域也能利用GPS进行动态测量,是对RTK的一种重要补充作业方式。
无人机搞测量,咱们测量人最担心的是什么?当时精度,毕竟有时候项目友什么问题的时候,第一时间就说咱们没测准,这种黑锅咱们测量人没少背。无人机是效率高,但是如果精度不保证,那搞个串串,大家如此担心,今天成都九江伟业老将就来解密下大疆精灵4RTK-后差分定位技术(PPK).
摘自大疆慧飞无人机培训
PPK定位技术:
PPK Post Processed Kinematic )是一种获取厘米级定位精度信息的后处理差分技术,相对于 RTK Real time kinematic )实时差分定位而言 PPK 可以将移动端和基站端的数据分别记录下来,进行后处理差分,因此不受限于基站与移动站间的通信链路与协议。此外,解算基线距离 PPK 一般高于 RTK 实时解算的距离,并有更高的可靠性。
技术的工作原理是利用一台进行同步观测的基准站接收机和至少一台流动接收机,对GNSS卫星进行同步观测;也就是基准站保持连续观测,初始化后的流动站迁站至下一个待定点,在迁站过程中需要保持对卫星的连续跟踪,以便将整周模糊度传递至待定点。基准站和流动站同步接收的数据在计算机中进行线性组合,形成虚拟的载波相位观测量,确定接收机之间的相对位置,最后引入基准站的已知坐标,从而获得流动站的三维坐标。
PPK技术是最早的GNSS动态差分技术方式,它与RTK技术的主要区别在于:RTK因为每时每刻需要接收差分改正信号。所以他需要数据链路也就是通讯,如电台,移动网络,而是PPK在定位观测后,对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理,从而计算出流动站在对应时间上的坐标位置,其基准站和流动站之间的距离没有严格的限制。它的优点是定位精度高、作业效率高、作业半径大、易操作。
变高航带多好用?大疆精灵4 RTK险要地势玩转输电杆塔建模
来源:环球网
【环球网无人机综合报道】7 月 20 日,大疆行业应用发布了精灵 Phantom 4 RTK 的 V2.5 版本,其中一个核心新功能就是变高航带。据称,所谓变高航带,是专门为起伏杆塔线路建模设计的,让精灵 4 RTK 可以根据杆塔线路的高差起伏,保持一定的相对高度,完成素材采集和建模作业。与之前的版本相比,这可以说是一个非常贴心、好用的功能改进。
精灵 Phantom 4 RTK
据介绍,输电线路往往建在地势不平的山间,杆塔之间的高差参差不齐,像川西等地,个别杆塔之间的落差甚至超过 1000 米。在这些地方,要通过三维建模获取线路数据化资产,以便规划、巡检作业等,首先要面临的就是高差作业障碍和建模精度障碍。
山区输电线路
以往的建模作业,无人机往往保持固定的海拔高度,在面对杆塔和线路起伏的情况时,高差导致不少线路无法完成采集作业;另外,由于无人机与杆塔线路的相对高度不一致,导致成像效果参差不齐,最终建模精度不符预期。
全新的变高航带功能,克服了这些问题,带来两个显著的效果:一、不受杆塔线路高差限制,可随时进行影像采集作业;二、数据采集质量稳定统一、建模效果更佳。
案例一:四川攀枝花 220 千伏合柳线
四川攀枝花米易县 220 千伏合柳线某段,高差110 米, 档距 290 米。此前采用一般建模方案,部分电线有影像采集不全的情况,建模效果不完整。
此前建模
经过补拍后,建模效果接近完整。
补拍后建模
采用新的变高航带功能,建模效果完整、清晰。
变高航带建模
通过新的三维模型,可以详细分析导线的交叉跨越情况。
交叉跨越分析
国网四川攀枝花公司王周分享道:“变高航带功能,给我们的一线建模作业来了不少方便,尤其是落差较大、有交叉跨越的复杂线路,能建出高精度的三维模型,方便分析规划和作业安排。”
案例二:川西 110 千伏电力天路
国网四川送变电公司维护的电网线路往往在海拔更高、落差更大的山间。如某 110 千伏电力天路某段,线路海拔超过 3700 米,横跨两个山头峡谷,高差 150 米,档距 281 米,无网络,无 RTK 覆盖,此前的建模作业面临非常多的困难。
电力天路
使用了精灵 4 RTK 的变高航带功能和图传实时打点功能之后,建模效果有非常明显的提升。
变高航带建模成果
国网四川送变电公司田力表示,全新的变高航带功能,一是能保证 GSD 采样距离不出现太大的变化,大幅提高了山势险要地区的建模精度,二是通过图传实时打点功能,无需提前规划 kml 测区,增强了户外建模作业的灵活性,对卫星地图覆盖不佳的区域也更友好。
大疆行业应用称,精确的线路三维模型资产数字化,是实现电网智能化巡检的前提。而本次针对精灵 4 RTK 全新开发的各项软硬件功能,是一小步,但也意味着实际一线建模作业的一大步。
群力科技|Mavic 3E与Mavic 3、Phantom 4 RTK的区别
Mavic 3E与Mavic 3、Phantom 4 RTK的区别
Mavic 3
外观上Mavic 3E增加了上视夜航灯和RTK天线装置(选配)。
充电器由原来的65瓦升级到100瓦,单块电池充满耗时70min即可,而且支持机身88W直充(Mavic 3和之前Phantom 4 RTK不支持)。
遥控器采用DJI RC Pro行业版,5000mAh内置电池。电池沿用Mavic 35000 mAh智能飞行电池,与Mavic 3E通用。
Mavic 3E与Mavic 3还有一个很大的区别在软件层面,Mavic 3使用的是DJI Fly,没有开放SDK,所以是不支持任何第三方APP。而Mavic 3E使用的是DJI Pilot 2,同时开放MSDK、PSDK、上云API等生态方式,可以兼容第三方航线规划软件。
Phantom 4 RTK
我们选取了大家较为关心的几项参数,将Mavic 3E与Phantom 4 RTK进行对比:
对比可见,相对于Phantom 4 RTK,Mavic 3E有着更小的体积、更快的速度、更长的续航,这也就意味着更大的飞行面积。更大的CMOS尺寸带来更高的画质,还有更强的避障和更远的通讯距离。通过这些参数我们可以明显感受到在作业效率上Mavic 3E更胜一筹。
4.Mavic 3E使用实测
对于Mavic 3E的实测,小助手测试了一块区域,实测了正射和倾斜两种作业方式,由大疆智图(Mavic 3E会随机器赠送3个月大疆智图)生成正射影像和倾斜模型。
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测试任务1-正射
测区为城区,面积为1.001平方公里
地面分辨率5cm的DOM,飞行面积1km²(加上外扩,面积共计1.3km²),采用第三方网络RTK服务,飞行高度186米,环境风速3.5m/s,,航线速度15 m/s,航向重叠度80%,旁向重叠度65%。
航线规划沿用Pilot 2,航线设计支持楼顶起飞(一如既往的优秀)
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智能返航模式,支持边降高边返航:
沿用消费级Mavic 3的APAS5.0避障功能,遇到障碍可以选择悬停或者绕飞:
起飞检查:
航线界面:
相较于消费级,增加机械快门:
相机可以设置参数:
飞行支持全景拍摄,新增的机械快门最短拍照间隔0.7秒,相较于Mavic 3和Phantom 4 RTK的2.5秒,同样的重叠度能具有更快的飞行速度。
实时画面:
第三方RTK链接信号稳定(Mavic 3 E购买RTK模块就会赠送2年服务):
低电量智能自动返航。
飞机自动返航落地后还是提示信号丢失,开始还以为有bug。原来是屏幕警告提示,这个提示不会一闪而过,必须点开阅读后才会取消提示。再也不怕警告一闪而过来不及看了,对于飞手来说能更好的把控飞行安全。
最终,1平方公里的有效面积,飞行时间19分钟,照片数量420张,数据量4.65GB。
正射成果:
城区DOM(5cm地面分辨率)
空三报告:
正射成果截图:
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测试任务2-倾斜
测区为城区,面积为0.5平方公里
倾斜五方向航拍,下视采用测试1的正射采集样例数据;斜视航线镜头设计45度,分辨率5cm,飞行高度108米,倾斜航线速度最快12m/s,航向重叠度70%,旁向重叠度60%。
作业过程中信号遮挡,只能立起来找信号,这个遥控器没有把手,底部是弧形,立不住,只能靠着。其他的都没有任何问题,倾斜作业顺利进行。
飞行中遥控器可坚持三个小时,没电可以一边作业一边充电宝充电。
最终,0.5平方公里倾斜测区飞行时间为59分钟,照片数量926张,数据量9.76GB。
重建成果:
城区实景三维模型(5cm地面分辨率)
空三报告:
倾斜模型效果截图:
最后来总结下较为关心的飞行时间问题,经过多架次飞行测试,在环境风速3.5m/s的情况下,飞机电量20%自动返航,起降点在测区中间保持不变,执行航线时间一块电池平均可飞行33分钟,可以说表现不错。
5.精度分析
数据生产软件采用大疆智图,Mavic 3E相机内参写入到XMP文件中,模型制作没有加入控制点平差,经过自由网平差计算,输出正射和倾斜成果与实地控制点精度对比分析,其精度满足
5CM正度
5CM倾斜精度
6.测试结论
发现问题:
1、pilot2暂时不支持井字航线;使用五边飞行,蛇形航线会有倒飞情形。
2、五边航线调整角度统一的整体,很难协调五个方向的航线都很规整。
3、DJI RC pro遥控器没有把手,而且不能立着放,只能平放,长时间作业拿着很不方便。
出彩方面:
1、体积更小,外业携带更方便,一次可以携带多块电池入箱。
2、双摄像头无需手动切换,进入作业模式后会自动选取广角镜头进行作业。
3、效率高,更小的拍照间隔,可实现更快的飞行速度,相对Phantom 4 RTK有着更长的续航,继而实现更大的飞行面积。
4、更远的通讯,更稳定的图传信号,更良好的用户体验。
5、沿用消费级Mavic 3的APAS5.0避障功能,安全性能更加有保障,飞不过去的航线依旧可以绕开飞行。
对于测绘从业人员来说,Mavic 3E在小面积测绘作业有着非常大的优势:小面积测区转场更加便捷、免像控精度满足1:500测图要求(平原地区)、飞行效率高、APAS5.0避障功能让飞手作业更放心。
同时,Mavic 3E同消费级旗舰机Mavic 3一样适配DJI Cellular模块(TD-LTE无线数据终端)在原有图传的基础上与4G网络共同协作,有4G网络的地方就不会丢信号,这对于测绘行业应用是不小的变革。当然,作为大疆行业应用家族的成员,御三行业版支持司空2可以进行飞行实时直播和云端二维重建。
OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。
【大疆精灵4 RTK参数,大疆精灵4rtk参数设置】相关文章:
用户评论
我刚入手了精灵4 RTK,真没想到它的精准度这么高!之前用传统测量方式太麻烦了,现在直接飞过去拿数据就快多了!
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这篇博文写的很详细,让我终于明白为啥说大疆精灵4RTK是拍空景的利器。那些参数设置,真的可以用小白友好来形容 !
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我还在纠结选精灵4还是精灵4 RTK呢!主要是看看哪个更适合我的需求。这篇博文帮我了解了 RTK 的优势,看来我要考虑下升级版本了。
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感觉大疆的广告宣传总是很夸张,实际参数配置却让人失望。这次精灵4RTK的参数设置好复杂,对新手来说估计难度很高。
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这篇博文解释得还不错,让我对 RTK 的技术原理有了初步的理解。不过还是希望有些更直观的图片或视频来演示这些参数怎么用比较有效...
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大疆精灵4RTK的参数设置确实挺费我脑子的! 感觉很多功能都隐藏得太深了,官方应该加些用户友好性提示吧!
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买了精灵4 RTK 就不能再玩以前的软件了?这参数设置太让人头疼了!希望官方能在未来更新成更易用的界面,不然真的很不方便。
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终于找到一篇详细的关于大疆精灵4RTK参数设置的文章!之前看一些入门教程都比较简单,这篇博文正好解决了我的问题。
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对新手来说,精灵4 RTK 的参数配置确实比较复杂,需要学习时间。不过一旦掌握了技巧,它的拍摄效果确实很出色!
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我用的是 DJI GO 4 app 控制精灵4RTK,感觉还是很容易上手的。设置的参数也一目了然,没有过于复杂的选项。
有13位网友表示赞同!
每次看到别人拍出来的精灵4RTK作品都好厉害啊!看来我要好好学习一下这些参数设置了,争取自己也能拍摄出高质量的作品!
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这篇博客写得好! 对于精灵4 RTK 的各种参数清晰概括,帮助我快速了解了这款无人机的基本功能。特别是对新手小白来说非常有用!
有19位网友表示赞同!
大疆精灵4RTK确实是一款高性能的无人机,但它的参数设置确实是需要花时间去理解的。希望官方能提供更多详细的教程和教学视频,方便用户学习使用。
有15位网友表示赞同!
我之前用过其他品牌的无人机拍摄照片,但是效果与精灵4 RTK 差了很大一个档次!这款无人机真的是值得推荐,参数设置也很强大!
有13位网友表示赞同!
想了解一下大疆精灵4RTK的姿态校准和IMU偏置补偿的参数设置方法,可以分享一些学习资源吗?
有14位网友表示赞同!
我最近在研究使用精灵4 RTK 进行测量工作,希望可以通过调整参数提升测绘精度。这篇博文对某些参数的解释还是挺有用的。
有13位网友表示赞同!
我对大疆的产品一直比较信任,这篇文章让我更期待精灵4RTK的实际体验!
有18位网友表示赞同!
希望官方能尽快更新精灵4RTK的 firmware,修复一些bugs. 希望以后能够将一些复杂的功能做得更加容易操作,比如RTK定位的模式切换和参数设置!
有9位网友表示赞同!