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无人驾驶飞行器
xNAV650
xRED
2026年6月6日

哪种定位技术适合您的无人机--GCP、GNSS、PPK 还是 RTK?

Drone Fleet
如果您正在市场上购买勘测无人机或无人驾驶飞机,毫无疑问,在您尝试评估不同型号(甚至不同组件,如果您要从头开始构建无人机有效载荷)时,您一定会被技术规格搞得头昏脑涨。但是,什么定位技术适合您的无人机呢?

当然,您要评估的其中一项内容就是准确性。精度之所以重要有两个原因。首先,您希望您的无人飞行器在它应该在的地方;其次,您希望能够准确地对您用有效载荷收集的数据进行地理参照。但是(毫无疑问,您已经发现),准确性并不像寻找一个数字那么简单。您可能已经发现了这些数字的各种缩写--最常见的是 GPS、PPK、RTK 和 GCP,但您也可能会看到 GNSS 被混在一起。在本文中,我们将解释这些缩写的含义,以及它们对您的无人机项目的意义。 

什么是 GCP?

GCP 是地面控制点(Ground Control Points)的缩写,是确保数据地理坐标准确的最廉价方法。它们是您放置在地面上的物理目标,您知道其 GNSS 坐标。无人机完成勘测后,这些点可以用来 参考无人飞行器在全局帧中的位置。

Ground control points

GCP 的最大缺点是无法帮助无人飞行器了解自己的位置。GCP 仅能为无人飞行器提供大致的位置参考。因此,如果您想让无人机执行预先编程的飞行计划,GCP 就没有任何用处。为此,您需要一个基于 GNSS 的解决方案,例如 INS.

使用全球气候观测站也会耗费大量时间,并在后处理阶段造成更多困难。

什么是全球导航卫星系统?

GNSS 是全球导航卫星系统的缩写,指任何使用卫星的技术
来确定其位置。全球定位系统是全球导航卫星系统的一种(两者经常互换使用),但它是
并非唯一。还有三颗卫星可在全球范围内使用(伽利略、北斗和格洛纳斯)。此外还有其他更多的区域性卫星。

许多 无人机将内置一个全球导航卫星系统(GNSS)接收器,毕竟这是无人机能够知道自己在地球上的位置的关键。仅使用全球导航卫星系统,大多数无人机可以获得 3-5 米的精度。这种精度
对于某些应用来说还不算太差,但如果要将位置数据用于制图活动,则肯定不够精确。
 

什么是 PPK?

大多数无人机都宣传自己具有 PPK 功能--PPK 是后处理运动学(Post-Processed Kinematics)的缩写。这是一种从 GNSS 信号中获取额外精度的方法。 我们在这里有一个博客 介绍了它的工作原理(我们将在下文中介绍 RTK,但原理是一样的)。 

需要注意的是,PPK 不能实时使用。具有 PPK 功能的无人机可以在最佳条件下提供厘米级精度的数据,但这种精度不能用于无人机本身的导航。这也意味着,对于需要厘米级实时精度的活动,PPK 无法实现。 

什么是 RTK?

RTK 是目前定位精度最高的技术。RTK 是实时运动学(Real-Time Kinematic)的缩写,与 PPK 一样,它也可以为您提供厘米级的精度--不过是实时精度,而不是后处理精度。

对于大多数移动测绘活动来说,RTK 精确度是目标,尤其是在使用激光雷达传感器创建地理坐标点云的情况下。

如果在激光雷达勘测期间没有 RTK 精度,您的点云可能无法使用。RTK 提供的额外精度可用于应对更具挑战性的环境--前提是您拥有在没有 GNSS 的情况下尽可能长时间保持 RTK 精度的工具。

大多数现成的无人飞行器都没有内置 RTK 功能,但要获得这种精度,您可能需要购买顶级无人飞行器,或者投资定制无人飞行器(由您自己或专业公司制造)。 

NAVdisplay inertial navigation systems software
什么适合我?

一般来说,如果您从事移动制图活动,那么您至少需要 PPK 功能。如果没有这些功能,您就无法足够准确地对数据进行地理参照,从而无法为任何人所用。 

在考虑 PPK 和 RTK 的区别时,您需要考虑以下几点: 

  • 您的无人机在什么环境中工作?除 GNSS 信号外,您是否还需要更高的精度(请记住,PPK 只能在勘测后使用) 
  • 航程是否特别重要,或者无人机的有效载荷是否大到需要非常仔细地计算航程?如果是这样,那么 RTK 将为您的无人机提供更高的精度,从而提高燃油效率。

精确度的最终标准:OXTS 的 gx/ix PPK 和 RTK 

在本篇博客的最后,我将提及 OXTS 为使我们的 INS 设备尽可能达到最佳精度而开发的一项附加技术。如果您阅读了上面的博客,就会知道 RTK(和 PPK)依赖于最佳数量的可见卫星。如果这些卫星丢失,RTK 锁定也会丢失。gx/ix 使我们的 INS 设备能够在可见卫星数量开始减少的情况下保持 RTK 和 PPK 级精度。从根本上说,它可以在更长时间内保护您的扫描精度--它可用于 OXTS xNAV650我们的无人机可安装 INS。 

OXTS xNAV650 INS 将一流的惯性测量单元与勘测级 GNSS 接收机相结合,可输出高精度导航数据(位置、航向、俯仰和滚动)。xNAV650 广泛应用于对可靠性和精确度要求极高的领域。

我们希望这篇文章能帮助您进一步了解无人机计算位置的不同方法以及每种方法的优势。如果您想讨论有关无人机如何提供最准确数据的其他问题(而不需要破费),请立即与我们联系。 

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