飛馬F300無人機一體化RTK/PPK能多源數據獲取平臺

飛馬智能航測/遙感系統F300是飛馬無人機品牌公司發布的最新一代基于RTK/PPK融合定位的高性能多源數據獲取平臺。該機型除了支持多種傳感器之外，還內置RTK與PPK，并標配飛馬無人機專用基站。延續飛馬易用性特點，內置RTK/PPK、飛馬基站全部可通過無人機管家進行設置和操作，可隨時激活、隨時切換。并且配合無人機管家高精度定位融合解算、空三等核心技術，實現無地面控制點、稀少控制點等無人機高精度作業模式，是一款簡單易用的測繪級高精度一體化無人機系統。

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，首先繼續保留了PPK數據獲取，保證無論什么地形情況下都有基礎的高精度定位數據，滿足F300在山區等復雜區域的作業需求。

其次，新增飛馬無人機基站模塊，該模塊可在靜態數據觀測的同時發送RTK改正數到地面電臺，實現與數傳鏈路共用一個電臺的最簡架構。

再次，無人機管家對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管家UI即可完成全部設置和操作，并且也支持PPK和RTK融合解算以及最終的免像控應用。

1.1、系統組成

F300一體化RTK/PPK高精度解決方案在無人機系統的基礎之上，新增飛馬無人機基站模塊，其系統鏈路圖如下：

數據協議A：RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；

數據協議B：經過重新打包的RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；

數據協議C：NMEA-0183

從上圖可知，飛馬無人機基站可實現GPS原始數據采集，單基站RTK，CORS網絡RTK，點采集等功能，并可內置4G卡，提供上網功能。

飛馬無人機基站與無人機管家之間，通過WIFI進行連接，實現通過管家對基站的全部功能設置和操作，基站數據的下載及刪除，并且無人機管家可通過基站接入網絡。

最終的RTK鏈路從基站通過WIFI到無人機管家所在電腦，再通過飛馬地面電臺與F300進行通訊。

1.2、作業模式1.2.1、單基站RTK+PPK模式

該模式下通過輸入已知點實現RTK模式，并同時記錄靜態GPS觀測數據。如下圖是無人機管家中操作界面。

并且在管家功能中，還提供了多種經緯度格式互轉、天線垂高計算器等，最大程度方便用戶。

1.2.2、CORS+PPK模式

該模式下通過輸入CORS賬戶，實現CORS網絡接入并實現RTK模式，同時記錄靜態GPS觀測數據。如下圖是無人機管家中操作界面。

1.2.3、PPK模式

該模式下只記錄靜態GPS觀測數據，并支持F300和F200。如下圖是無人機管家中操作界面和使用過程中的基站狀態。

1.3、其他輔助功能

除了上述功能之外，無人機管家基于飛馬基站還提供點采集功能（單點測量；CORS測量）、基站數據下載等功能，并可將這些點記錄作為后續使用的已知點。

并且在智飛行中，也新加了基站狀態顯示，方便在飛行過程中監控基站狀態。

界面上部RTK指示狀態：綠色：固定解；紅色：浮點解；灰色：單點

1.4、數據處理

F300一體化RTK/PPK高精度解決方案獲取數據，可通過智理圖進行原始數據格式轉換，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。

2、應用案例

2017年8月測試獲取的一組實驗數據，飛行高度約為300米，地面分辨率約4cm。通過以下步驟進行處理，

（1）使用F300系統和飛馬無人機基站進行數據獲取，在智理圖模塊對基站數據及機載數據進行RTK/PPK融合差分解算，得到差分POS數據；

（2）利用差分POS數據在智拼圖中新建工程，使用PPK模式的空三算法對數據進行定向；

（3）導入測區控制點文件，完成刺點工作，并將所有控制點設置成檢查點；

（4）使用PPK+控制點的空三算法重新進行定向計算，并得到精度報告。