GPS定位系統(tǒng)在無人機植保作業(yè)中發(fā)揮了很大的作用，但是小編發(fā)現(xiàn)，很多人不太清楚GPS、北斗衛(wèi)星、千尋位置以及RTK到底有何區(qū)別，它們的定位原理又是怎樣的？別急，小編這就來詳細(xì)解析給你看。
GPS
GPS：利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡稱GPS。GPS是由美國國防部研制建立的一種具有全方位、全天候、全時段、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時等導(dǎo)航信息，是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用典范，它極大地提高了地球社會的信息化水平，有力地推動了數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。
GPS定位原理：24顆GPS衛(wèi)星在離地面1萬2千公里的高空上，以12小時的周期環(huán)繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛(wèi)星。
由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測中，衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。
事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。普通大眾使用的定位主要分為GPS單點定位，精度是米級，10米級。
北斗衛(wèi)星
北斗衛(wèi)星定義：是我國自主研發(fā)，利用地球同步衛(wèi)星為用戶提供全天候、區(qū)域性的衛(wèi)星定位。也是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并具短報文通信能力。“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，不受通訊信號和空間距離的影響，一臺主指揮機進行衛(wèi)星定位后，可連接多部類似手機的“北斗一號”終端機，終端機每次可編寫40多字的短信發(fā)送到指定手機上，非常有利于震區(qū)的救援信息傳遞。
北斗衛(wèi)星定位原理：根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號，先計算衛(wèi)星的位置，衛(wèi)星與接收機的距離。這兩個知道了，接收機所有可能的位置就是以衛(wèi)星為球心，以距離為單位的球。四個球的交點就是接收機的位置。所以理論上最少用四顆衛(wèi)星可以實現(xiàn)定位。當(dāng)然，實際上最少三顆衛(wèi)星就可以實現(xiàn)定位，因為另一個遠離地球表面的點可以排除。衛(wèi)星數(shù)越多，定位越準(zhǔn)確。和GPS略有不同的是，北斗用戶可以和衛(wèi)星進行短消息通信，但有發(fā)射功率要求，所以主要用于車載和船舶等。
千尋位置
千尋位置定義：千尋位置提供全國最大范圍的精準(zhǔn)定位服務(wù)。目前大眾使用的美國GPS導(dǎo)航定位精度是5~10米級的，而兼容北斗/GPS雙模的大眾導(dǎo)航終端定位精度大部分也在3~5米左右，千尋位置通過地基增強系統(tǒng)，已經(jīng)可以將定位精度提升到厘米級、甚至是靜態(tài)毫米級。
千尋位置定位原理：千尋位置和GPS是不同的概念；GPS主要通過衛(wèi)星去定位，沒有任何定位增強系統(tǒng)，而由于信號傳播有誤差，所以定位精度在米級；千尋位置在各個地區(qū)搭建基站，而基站的目的主要是將衛(wèi)星發(fā)過來的信息誤差進行修改，使得定位更加準(zhǔn)確；因此千尋位置需要配合衛(wèi)星完成精準(zhǔn)定位；精度級別在厘米級別。千尋位置將引入全國CORS網(wǎng)，引入差分定位系統(tǒng)，對坐標(biāo)進行改正，精度可為亞米級，厘米級。
小編在這偷偷告訴你，其實拓攻在很早之前就已經(jīng)接入了千尋網(wǎng)絡(luò)位置服務(wù)，使得植保無人機在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中具有低成本、易操作、效率高等優(yōu)勢。
RTK
RTK定義：RTK（Real - time kinematic，實時動態(tài)）載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標(biāo)。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
RTK定位原理：基準(zhǔn)站建在已知或未知點上；基準(zhǔn)站接收到的衛(wèi)星信號通過無線通信網(wǎng)實時發(fā)給用戶；用戶接收機將接收到的衛(wèi)星信號和收到基準(zhǔn)站信號實時聯(lián)合解算，求得基準(zhǔn)站和流動站間坐標(biāo)增量（基線向量）。站間距30公里，平面精度1-2厘米。RTK是實時動態(tài)差分，精度達到厘米級，也就是說RTK是GPS的一種應(yīng)用方法。
相信各位對這四種定位有了初步的了解，下面小編著重講一下，咱們飛防植保人員常用的RTK，到底有何優(yōu)點呢？
RTK技術(shù)的優(yōu)點
1、作業(yè)效率高
在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完5km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，每個放樣點只需要停留1～2秒，就可以完成作業(yè)，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的。
2、定位精度高，沒有誤差積累
只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為5km)，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級，且不存在誤差積累。
3、全天候作業(yè)
RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只需要滿足“電磁波通視和對空通視的要求”，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少，幾乎可以全天候作業(yè)。
4、RTK作業(yè)自動化、集成化程度高
RTK可勝任各種測繪外業(yè)。流動站配備高效手持操作手簿，內(nèi)置專業(yè)軟件可自動實現(xiàn)多種測繪功能，，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。
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