千里眼航空:无人机行业用户为什么对差分GPS飞控情有独钟?

虽然差分GPS已经属于上世纪的技术,但是该技术已经运用到很多行业中,最近,差分GPS也开始活跃到无人机行业里,受到很多行业用户的关注,差分GPS究竟是个怎样神奇的技术呢?千里眼航空小编为您介绍。

差分GPS维基百科

差分GPS(differential GPS-DGPS,DGPS)是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台,求得伪距修正量或位置修正量,再将这个修正量实时或事后发送给用户(GPS导航仪),对用户的测量数据进行修正,以提高GPS定位精度。

差分GPS工作原理

目前单GPS系统提供的定位精度是优于25米,而为得到更高的定位精度,我们通常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。

根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。

差分GPS分类

1、伪距差分原理

这是应用最广的一种差分。在基准站上,观测所有卫星,根据基准站已知坐标和各卫星的坐标,求出每颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。

再与测得的伪距比较,得出伪距改正数,将其传输至用户接收机,提高定位精度。这种差分,能得到米级定位精度。

2、载波相位差分原理

载波相位差分技术又称RTK技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。

即是将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。载波相位差分可使定位精度达到厘米级。大量应用于动态需要高精度位置的领域。

基准站-移动站差分系统

基准站-移动站差分是指采用两台GPS接收机。一台是基准站GPS,另一台是用户端GPS,并且知道一个已知点的坐标,原理是在已知坐标的固定点上架设一台GPS接收机(称基准站),通过GPS的定位数据和已知坐标点的数据解算出差分数据(RTCM),再通过数据链将误差修正参数实时播发出去,用户端通过数据链接收修正参数并传给GPS,GPS接收修正参数后和自己的定位数据进行修正解算,即可将定位精度提高到米级、甚至厘米级。

信标差分系统

信标差分系统实际上就是差分系统,只是信标差分系统不需要用户自己架设基准站,因为考虑到实时差分系统未来的需要,国家交通部海监局在我国沿海从南到北沿海岸线建立了20个信标台站(也就相当于差分系统的基准站)。

这些信标站24小时发送RTCM差分校正信息,而且不收任何费用,其传输的距离是:在内陆是300KM的覆盖范围,在海上是500KM的覆盖范围。用户端只需要一台移动站的GPS就可以实现高精度的实时定位。

差分GPS基本功能

1.精确定时:广泛应用在天文台、通信系统基站、电视台中

2.工程施工:道路、桥梁、隧道的施工中大量采用GPS设备进行工程测量

3.勘探测绘:野外勘探及城区规划中都有用到

差分GPS应用领域

1、导航

1.武器导航:精确制导导弹、巡航导弹

2.车辆导航:车辆调度、监控系统

3.船舶导航:远洋导航、港口/内河引水

4.飞机导航:航线导航、进场着陆控制

5.星际导航:卫星轨道定位

6.个人导航:个人旅游及野外探险

2

定位

1、车辆防盗系统

2、手机,PDA,PPC等通信移动设备防盗,电子地图,定位系统

3、儿童及特殊人群的防走失系统

4、精准农业:农机具导航、自动驾驶,土地高精度平整

差分GPS特点

1、全天候,不受任何天气的影响

2、全球覆盖(高达98%)

3、三维定点定速定时高精度

4、快速、省时、高效率

5、应用广泛、多功能

6、可移动定位。

将差分GPS运用到无人机飞控系统上,不仅可以实现厘米级的控制精度,更可以实现实时定位等功能,这也是为什么行业用户一直期待差分GPS飞控的出现。