UTC慧飛總部 王胤卓
中國大陸改革開放40年來，經濟社會發展取得了舉世矚目的成就，經濟總量躍居世界第二位；電力消費快速增長，總量躍升世界首位，有力地支撐了經濟社會的快速發展。
據統計數據顯示，改革開放之初，全大陸地區電網覆蓋率不到一半，全社會用電量僅為2498億千瓦時。2017年底，220千伏及以上輸電線路總長達到68.8萬千米，是1978年的30倍。
然而隨著輸電線路覆蓋地區、長度的增加，電網運營公司的日常運維壓力也在不斷提升，特別是特高壓輸電線路（如浙北-福州的1000kv特高壓交流輸變電、昌吉-古泉的1100kv特高壓直流輸變電）的建成投運，更是對電網運營公司帶來了極大的挑戰。
近幾年，無人機作為新興的巡檢工具，有著機動靈活、成本低、便於攜帶以及環境適應性強，例如不受地形、線路是否帶電等情況限制，更加適用於險峻山區、多河流地貌下的巡線工作。
正是因為具備了以上的優勢，無人機開始被廣泛使用於輸電線路的日常巡檢與精細化巡檢作業中，成為輸變電巡檢人員不可缺少的利器。
甚至在近年來智能化電網建設的大背景下，無人機巡檢也開始引入了更多智能化的應用，以實現全自動的作業，進一步提高效率。
這時，或許有些人會疑問，隨著電力線路電壓等級越高，在其附近的範圍內無人機受到的干擾也就越大，受到電磁干擾的無人機在飛行狀態下會有無法獲取地磁信號、遙控/圖傳信號丟失等等現象。那在這樣的情況下，無人機是如何實現能滿足高壓線路巡線需求的呢？
這時候，差分定位技術出現了！
什麼是RTK定位技術
首先先來了解一下衛星定位技術，它又稱GNSS技術。該技術是通過測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星數據，進行運算，就可知道接收機的具體位置。因為需要計算三維位置及偏差，所以需要至少4顆衛星。
GNSS技術的優勢是觀測時間短、可提供三維坐標，操作簡便、全天候工作、功能多、成本低。
目前常用的GNSS系統有中國的北斗衛星導航系統、美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo等。但GNSS技術也有它的弊端，也會因為各種原因產生定位誤差。例如，衛星星載時鐘和接收機上的時鐘不可能總是同步，這就會造成時間上的偏差信號，在傳播過程中受到大氣層和各種障礙物的反射導致信號傳播路徑變長，造成測距誤差。
這些原因造成的定位誤差可達2-10米、甚至更大。這樣的誤差，導致GNSS系統無法滿足對定位精度要求高的行業，尤其是電力的自動巡檢。
不過，聰明的科學家根據GNSS定位技術的特點，研究出RTK定位技術。
RTK是英文Real – time kinematic的縮寫，中文意思是實時動態。RTK是一種用於提高從基於全球衛星導航系統獲得的定位數據的精度的技術。它能夠在野外實時得到厘米級精度的定位。
大疆創新將RTK定位技術引入到無人機中，並推出D-RTK技術。D-RTK技術的應用使得無人機具有高精度的定位及抗磁干擾能力。
圖說：M210RTK V2使用的D-RTK使用頻點：GPS：L1/L2；GLONASS：L1/L2；BeiDou：B1/B2；Galileo：E1/E5。首次定位時間：< 50 s，定位精度：垂直1.5 cm + 1 ppm（RMS）；水平1 cm + 1 ppm（RMS）註釋：1 ppm 是指飛行器每移動1 km 誤差增加1 mm。
大疆的D-RTK技術
當無人機進入強干擾的飛行環境，如變電站、鐵礦等地區時，即使無人機使用RTK定位技術，複雜的磁場環境強大的磁場依然會干擾無人機的電子羅盤，使其無法準確判斷航向，懸停位置發生偏移，增加飛行危險性。
針對此種情況，大疆創新首創將雙天線測向技術應用到無人機RTK定位技術上，應用到無人機RTK定位技術上，即D-RTK高精度導航定位技術。原有的無人機RTK定位技術只有一根天線，僅能獲得流動站與基準站的精準位置關係，無法提供準確的流動站航向信息。
而雙天線測向技術在流動站僅有一根天線的基礎上另外增加一根天線，流動站分別將兩路信號接收解算後，利用其中一路接收天線的數據做基準，向另一路接收天線發送解算修正信息，完成天線2跟天線1的相對精准定位，從而獲得兩天線之間的相對矢量。
該矢量經過數據處理後可為無人機提供航向信息。從而使無人機獲得高精度的二維信息，即位置與航向信息。且天線之間的相對距離越遠，定向精度越高.
D-RTK技術的應用，使得無人機具有強大的抗磁干擾能力，在其電子羅盤受擾後，依然能提供精準航向信息，避免了磁場干擾對航向的影響，保證定位精度，降低飛行風險、提高作業效率。
PPK—差分定位技術的“長跑選手”
PPK是一種獲取厘米級定位精度信息的後處理差分技術，相對於RTK而言，PPK移動端與基站端的數據分別記錄，進行後處理差分，因此不受限於數據通訊。而 RTK是的差分定位方式實時差分，即飛行時直接獲取影像的固定解POS，不需要後處理，任務完成後，直接讀取相片EXIF信息裡的POS即可使用。但是RTK受到限制的區域，如山區等網絡差分信號不好或甚至沒有覆蓋的地區，PPK技術也能利用GPS進行動態測量，是對RTK的一種重要補充作業方式。相對於RTK技術，PPK技術作業半徑可達30公里，後處理差分方式就可在大範圍、距離長場景中（如石油天然氣管道、河道等）獲得較好的應用。
無人機巡檢已是大勢
近兩年來，很多電網公司在發展報告及規劃中都會提及無人機應用，比方南方電網規劃在2020年前實現自主飛行，國家電網規劃2025年對220kv以下線路自動巡檢全覆蓋。一些省公司已經開始以科技項目形式探索性嘗試。
使用無人機巡檢，目的是為了高效地保證供電的可靠性。而無人機要完成自主飛行與貼近拍攝，最需要解決的核心就是飛行器的可靠性與抗干擾能力。隨著RTK技術在電網巡檢中的廣泛應用，以上的難點將迎刃而解同時也滿足了電網的信息化與智能化的發展需求。
