什么样的定位技术适合您的无人机？

要评估无人机的定位技术首当其冲的是精度。精度之所以重要有两个原因：人们希望无人机在它应该在的地方，还有希望有效载荷收集的数据能够有精准地理参考。但是，精度并非像寻找数字那么简单。你会发现这些数字或多或少与所用的定位技术密切相关，最为常见的方法为以下多个缩写名词——GPS（GNSS）、PPK、RTK和GCP，还有就是GNSS受阻情况下用什么来定位？

什么是GCP？GCP的全称为地面控制点，是确保数据精准的地理参考的最廉价方法。它们是你放置在地面上的物理目标，你知道它们的坐标。一旦你的无人机完成了调查，这些点就可以用来作为无飞机在全球坐标系中的参考位置。GCP最大的缺点是它们不能帮助你的无人机知道自己的位置。GCP仅帮助您的无人机提供一般位置参考。因此，如果你想让你的无人机飞行预先编程的飞行计划，GCP没有任何用处。为此，您需要一种解决方案，例如与GNSS接收器配对的惯性导航系统（INS）。GCP的使用也可能很耗时，并在后处理阶段造成额外的困难。

     什么是GNSS（全球导航卫星系统）？GNSS代表全球导航卫星系统，即使用基于卫星的无线电导航在地球上任何地方提供定位、导航和授时的系统。美国GPS是全球导航卫星系统的四个星座之一；另外三个是俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的伽利略。还有两个区域卫星导航系统——印度NavIC和日本QZSS。

     许多无人机都将内置GNSS接收器——毕竟，这使它们能够知道自己在地球上的位置。仅使用GNSS，大多数无人机的精度可以达到3米至5米。这种精度水平对于某些应用来说并不算太差，但如果你试图使用位置数据进行测绘活动，则这种精度是不够精准。

什么是PPK？大多数无人机都宣传其执行PPK的能力，PPK代表后处理运动学。这是一种从GNSS信号中挤出额外精度的方法。关于PPK需要注意的主要点是，您无法实时使用它。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是无法提供的。

什么是RTK？在动态定位精度方面，RTK是最好的。RTK代表实时运动学，就像PPK一样，它可以使用它来获得厘米级的精度，但是实时的，而不是通过后处理获得的。对于大多数移动测绘活动，RTK精度是追求的目标，特别是如果您使用激光雷达传感器创建地理参考点云。

激光雷达测量期间，如果没有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信号的情况下尽可能长时间保持RTK精度的工具。大多数现成的无人机不会内置RTK功能；然而，要达到这种精度，你可能需要购买一架顶级无人机，或者投资一架定制无人（由专业公司制造）。

什么定位技术适用你的无人机？如果你参与了移动绘图活动，那么至少你需要PPK功能。如果没有这些，你将无法以足够的精度对任何人都有用的数据作为地理参考。当考虑PPK和RTK之间的差异时，您需要考虑：您的无人机在什么环境中运行？您是否需要比GNSS信号更高的精度（请记住，PPK只能在调查后进行后处理应用）？航程是否没有特别重要——或者你的无人机上的有效载荷是否足够大，以至于你需要非常仔细地计算航程？如果是这样，RTK将为您的无人机提供额外的精度，从而提高燃油效率。值得指出的是，RTK（和PPK）都依赖于拥有最佳数量的可见卫星。如果这些卫星丢失了，那么RTK锁定也会丢失。除非您使用具有紧耦合技术的惯性导航系统（INS）。这样的INS设备能够在一定的时间内保持RTK和PPK级别的精度，即使可见卫星的数量有所下降。关键还是要保障精度和可靠性。

什么是在没有GNSS信号环境下的无人机定位技术？在GNSS定位受阻的情况下，只能够利用互补PNT技术，或者说是多传感器融合定位技术，来解决无人机定位需求。一直以来，GNSS是许多应用服务的定位和授时的标准信号来源，导致过度依赖其功能。卫星导航，特别是GNSS面临的多种多样新的威胁，需要开发模块化导航架构，这些架构可以在没有GNSS的情况下使用互补方法（例如视觉、机会信号、磁异常、惯性导航）。

为了在无人驾驶飞行器系统上开发模块化导航和自主性试验台，必须开发几个组件，包括（a）用于将互补传感器组合在一起的估计滤波器；（b）能够在最小修改的情况下添加不同传感器的软件架构；（c）用于实现导航的互补传感器，包括测距无线电、GNSS和IMU，具有地图匹配算法的红外（IR）相机和气压计；（d）每个传感器的误差模型；（e）用于在GNSS拒绝的环境中飞行飞机的航空电子集成，以及（f）无人机机体本身。