飞马F300无人机一体化RTK/PPK能多源数据获取平台

飞马智能航测/遥感系统F300是飞马无人机品牌公司发布的最新一代基于RTK/PPK融合定位的高性能多源数据获取平台。该机型除了支持多种传感器之外，还内置RTK与PPK，并标配飞马无人机专用基站。延续飞马易用性特点，内置RTK/PPK、飞马基站全部可通过无人机管家进行设置和操作，可随时激活、随时切换。并且配合无人机管家高精度定位融合解算、空三等核心技术，实现无地面控制点、稀少控制点等无人机高精度作业模式，是一款简单易用的测绘级高精度一体化无人机系统。

1、一体化RTK/PPK高精度解决方案

F300一体化RTK/PPK高精度解决方案，首先继续保留了PPK数据获取，保证无论什么地形情况下都有基础的高精度定位数据，满足F300在山区等复杂区域的作业需求。

其次，新增飞马无人机基站模块，该模块可在静态数据观测的同时发送RTK改正数到地面电台，实现与数传链路共用一个电台的最简架构。

再次，无人机管家对新增硬件和使用模式的全面支持，飞马基站和各种使用模式只需通过无人机管家UI即可完成全部设置和操作，并且也支持PPK和RTK融合解算以及最终的免像控应用。

1.1、系统组成

F300一体化RTK/PPK高精度解决方案在无人机系统的基础之上，新增飞马无人机基站模块，其系统链路图如下：

数据协议A：RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；

数据协议B：经过重新打包的RTCM2.3、RTCM3.0、RTCM3.2、CRM、CRM+；

数据协议C：NMEA-0183

从上图可知，飞马无人机基站可实现GPS原始数据采集，单基站RTK，CORS网络RTK，点采集等功能，并可内置4G卡，提供上网功能。

飞马无人机基站与无人机管家之间，通过WIFI进行连接，实现通过管家对基站的全部功能设置和操作，基站数据的下载及删除，并且无人机管家可通过基站接入网络。

最终的RTK链路从基站通过WIFI到无人机管家所在电脑，再通过飞马地面电台与F300进行通讯。

1.2、作业模式1.2.1、单基站RTK+PPK模式

该模式下通过输入已知点实现RTK模式，并同时记录静态GPS观测数据。如下图是无人机管家中操作界面。

并且在管家功能中，还提供了多种经纬度格式互转、天线垂高计算器等，最大程度方便用户。

1.2.2、CORS+PPK模式

该模式下通过输入CORS账户，实现CORS网络接入并实现RTK模式，同时记录静态GPS观测数据。如下图是无人机管家中操作界面。

1.2.3、PPK模式

该模式下只记录静态GPS观测数据，并支持F300和F200。如下图是无人机管家中操作界面和使用过程中的基站状态。

1.3、其他辅助功能

除了上述功能之外，无人机管家基于飞马基站还提供点采集功能（单点测量；CORS测量）、基站数据下载等功能，并可将这些点记录作为后续使用的已知点。

并且在智飞行中，也新加了基站状态显示，方便在飞行过程中监控基站状态。

界面上部RTK指示状态：绿色：固定解；红色：浮点解；灰色：单点

1.4、数据处理

F300一体化RTK/PPK高精度解决方案获取数据，可通过智理图进行原始数据格式转换，以及RTK/PPK融合解算，并输出轨迹和差分POS，以及解算固定率。

得到差分POS之后，在智拼图中按照免像控模式一键空三即可得到最终成果。

2、应用案例

2017年8月测试获取的一组实验数据，飞行高度约为300米，地面分辨率约4cm。通过以下步骤进行处理，

（1）使用F300系统和飞马无人机基站进行数据获取，在智理图模块对基站数据及机载数据进行RTK/PPK融合差分解算，得到差分POS数据；

（2）利用差分POS数据在智拼图中新建工程，使用PPK模式的空三算法对数据进行定向；

（3）导入测区控制点文件，完成刺点工作，并将所有控制点设置成检查点；

（4）使用PPK+控制点的空三算法重新进行定向计算，并得到精度报告。