最近一段时间 RTK 技术有点火，在农业植保领域，大家都已经知道它能为无人机提高定位精度，降低飞行误差。极飞P20 在 2016 年首次将 RTK 技术带入了植保无人机领域，并且基于 RTK 技术开发出一整套全自主植保无人机系统。对于一台用于植保领域的全自主无人机来讲，RTK 技术究竟意味着什么？

自主飞行的保障

极飞 P20 是一款全自主飞行作业的无人机，为了能够自动适应农田环境中各种各样的复杂环境，它对飞行安全的考量更为精细全面：

由于卫星信号的多路径效应以及大气中对卫星信号的折射和反射，当农田周边出现防风林或者天气环境影响时，卫星的定位精度就会降低，导致作业中的无人机出现航线整体偏移：

GPS 定位误差有时可能达到 10 米

航线偏移存在一定的风险，在使用普通 GPS 进行定位时，航线偏移的误差甚至可能达到 10 米左右，如果偏移量太大，将可能导致飞机撞上防风林或者其他发生。因此这样的自主飞行并不能让人安心，也没有办法真正的解放操作员的双手，操作员仍需要全神贯注地盯着整个作业的过程，随时准备救场。

RTK 在定位的过程中增加了差分基站来解决这个问题。

差分基站的作用

基站与 A 点的距离比较近，因此他们接收卫星信号时受到的大气层影响也基本接近，基站本身已知所处位置的坐标，在得到卫星信号提供的坐标之后与原数据做差分，并将差分的结果告知 A 点，因此 A 点也可以得到高精度的结果。

看不懂不要紧。反正 RTK 就是一种通过基站来修正卫星信号偏差的技术。通过这种方式，RTK 技术大幅降低了大气层对定位精度的影响，将偏移量控制在厘米级的范围内，此时的偏移量基本可控，就算飞行偏差个十几厘米，产生意外的概率也是极低。

精准喷洒的基石

作为一款植保无人机，喷洒的效果是 P20 最关键的一环，精准喷洒的意义在于保证每单位面积农田的着药量均匀分布，假设喷头喷洒情况良好的前提下，无人机飞行的精度就是影响喷洒效果的显著因素。

通过下图我们先来了解一下 GPS 和 RTK 定位的其中一个特点：

普通 GPS 的圆概率误差 (CEP) 有 50% 左右的概率在 2.5 米以内，另外 50% 的误差可能更大，甚至接近 10 米。上图中， 当我们想要寻找 O 点的位置时，普通的 GPS 会告诉我们 O 点 在 A 处，而 A 则是黄圈直径 1000 cm 范围内的任意一个点。RTK 通过实时差分技术，可以将范围缩小到 10 cm 内，在实际农田中的情况如下图:

飞机在作业时获取到的航线坐标并不是一条直线，而是一个有宽度的区域（如上图），如果使用 GPS 定位进行航线作业，则区域的宽度在 0~1000 cm 的范围内，此时飞机实际飞行的轨迹将会是一条歪歪扭扭的曲线，并且每一次飞行的曲线都不一致，很有可能会导致重喷、漏喷，且无法杜绝。

而使用 RTK 技术时，航线将是一个 0~10 cm 宽度的区域，与 GPS 相比 RTK 基本等于直线飞行，弯曲的幅度很小，因此喷洒的效果将更均匀可控。

在一些垄间距较大的田间作业时（如高经济价值葡萄园），如发生较大偏移，甚至可能产生作物本身大部分漏喷和土地污染等次生危害。

总而言之，RTK 通过大幅提高定位精度来拓宽 GPS 定位技术的应用场景，对于 P20 来说，RTK 是实现全自主航线作业的核心技术，不可或缺。

在未来的农田里，RTK 也会有更多产生作用的地方。

它将融入作物生长的每一个阶段，帮助我们实时获取农田中任意位置的时间和空间信息，再搭配对应的设备，实现定时、定点、定量的农药化肥投放，取得最佳的经济效益和环境效益。除了植保作业外，高精度的实时定位还可以协助农村进行土地测量、确权和提供其他农田中的无人自动化设备的高精度导航与数据服务。相信这一天很快就会到来。