国产新一代影像RTK 快来看一看

发布时间:2022-03-19 10:03:05

  随着卫星定位技术的快速发展,人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位:Real-Time Kinematic),RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量,并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。 RTK技术在应用中遇到的最大问题就是参考站校正数据的有效作用距离。GPS误差的空间相关性随参考站和移动站距离的增加而逐渐失去线性,因此在较长距离下(单频>10km,双频>30km),经过差分处理后的用户数据仍然含有很大的观测误差,从而导致定位精度的降低和无法解算载波相位的整周模糊。所以,为了保证得到满意的定位精度,传统的单机RTK的作业距离都非常有限。为了克服传统RTK技术的缺陷,在20世纪90年代中期,人们提出了网络RTK技术。在网络RTK技术中,线性衰减的单点GPS误差模型被区域型的GPS网络误差模型所取代,即用多个参考站组成的GPS网络来估计一个地区的GPS误差模型,并为网络覆盖地区的用户提供校正数据。而用户收到的也不是某个实际参考站的观测数据,而是一个虚拟参考站的数据,和距离自己位置较近的某个参考网格的校正数据,因此网络RTK技术又被称为虚拟参考站技术(Virtual Reference)

  随着科学技术的不断发展,rtk技术已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统WADGPS,有些城市建立起CORS系统,这就大大提高了RTK的测量范围,当然在数据传输方面也有了长足的进展,电台传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输,大大提高了数据的传输效率和范围。在仪器方面,不仅精度高而且比传统的RTK更简洁、容易操作!

  然而,测绘新装备带来的“红利”并不能帮助用户解决放样找点难定点难、复杂环境不固定、测点够不到采不了等作业难题。基于此,集成了RTK技术与近景摄影测量技术的影像RTK应运而生。

  影像RTK,十年修成果

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  ▲影像RTK发展史

  九年前,天宝公司研发了全球首款影像RTK 1.0组合产品。用户无需走到每个待测点的位置就能实现非接触式测量,内业处理后即可测量图像点。由于数据不能实时处理,影像RTK 1.0版本没有得到广泛的推广使用。

  不久之后,中海达率先在国内探索研发影像RTK,并于2017年推出了第一代原型产品,被称为影像RTK 1.5版本。这代版本既可以现场获取图像信息,也可以现场在Windows平板上处理数据。美中不足的是,影像数据处理与常规RTK数据采集的软件是两套独立的软件,不利于用户体验。

  随后,徕卡公司推出了影像RTK 2.0版本。这代版本虽然解决了前两代版本存在的不足,但只适配Windows系统让其缺乏通用性。

  随着中海达在2022年3月推出全新一代影像RTK(即影像RTK3.0版本)宣告开启RTK影像新时代!

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  技术互补,让用户作业高效省心

  中海达新一代影像RTK除了优化影像测量功能外,还实现了与测量软件统一及适配Android系统,更是加入了实景放样功能,将影像RTK的实用性推向了另一个高度。

  基于实景放样功能,用户在靠近放样点时,摄像头将实时拍摄放样点周边区域影像,软件将放样点的位置直接在实景影像中实地标出,让用户可以直观地通过影像来确认位置并快速放样,实现了放样又快又准,真正做到了一步到位。

  让用户作业更省心的还有影像测量功能。通过优化,影像测量功能在2~15米的距离下,精度达到了2~4厘米,这比上一代产品的精度提升了数倍,可输出更高精度的测量成果。

  拥有实景放样和影像测量功能的影像RTK,成为了全站仪、无人机航测、三维激光三种技术的有力补充。

  全站仪虽然测得远,精度也高,但测绘成果不直观。影像RTK则通过拍照,可以在彩色图像上进行立面测量,快速提高作业效率。

  无人机航测虽然测得广,效率也快,但容易受空域使用政策的限制。影像RTK则不受限飞政策限制,可以快速获取影像数据。

  三维激光虽然测得快,精度也高,但数据需要后处理。影像RTK则既不需要后处理,现场即可量测,又拥有防尘防水抗摔功能,让用户无惧恶劣环境。

  测量成果丰富,满足用户多元化需求

  如果说测量放样一步到位的性能,让影像RTK满足了用户高效作业的需求,那么提供丰富的数据成果类型的性能,则让影像RTK满足了用户多元化的需求。在近景摄影测量技术的加持下,影像RTK可提供基于三维空间信息的各种产品。有了这些丰富的数据成果,用户可以做更多的应用延展。

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▲中海达影像RTK利用影像测量功能开展立面测量

  当前,国家正在全面推进的实景三维中国建设项目,需要构建地形级、城市级、部件级三个层次的实景三维。基于每个层次的建设需求,影像RTK可以在精细展现城市部件等地理实体的部件级实景三维建设中大有作为。这是因为影像RTK可以快速精确地获取部件级实景三维建设涉及到的城市公用设施、基础部件、单体建筑等三维空间数据的采集与更新,且数据绝对精度在距离待测物5米范围内可达2厘米以内,相对精度可以做得更高。

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  ▲中海达影像RTK应用土方量测量作业场景

  同样在土方量测量中,用户通过使用影像RTK可以对土方拍摄影像,获取更加丰富的地形信息并生成三维模型,真实还原地形,从而可以更精确地测算土方量,并第一时间输出测量成果。同时,通过非接触式的测量,用户无需走到每个待测点的位置就能完成测量,提高了人员的安全性。

  传统RTK技术和近景摄影测量技术的有机结合,赋予了影像RTK无限的行业应用前景,我们有理由相信在智能化测绘时代,影像RTK可以真正做到测量放样一步到位。