导航与自主：在 GNSS 之外，知道自己在哪里、下一步去哪里

在开阔天空下，GNSS（GPS、QZSS、Galileo 等）是最省事的选择，但单点定位的误差有数米之多。要回到“和上次相同的位置”，RTK（利用基准站改正数的厘米级定位）是常规做法。问题在于，检查现场恰恰是天空被遮挡的地方。因此要再加上*观察周围环境*的定位方式。

真实的飞行器会用飞行原理中介绍的 EKF 把这些信息融合起来。冗余——一种来源减弱时另一种能顶上——是在结构物附近安全飞行的关键。各类现场的具体条件见 GNSS 拒止环境、黑暗和粉尘与烟雾。

知道自己的位置还不够，还要知道周围有什么。各种障碍物传感器各有长处和盲区。检查中最可怕的是细小的物体：电线、缆绳、栏杆、树枝。

自行决定间距从设计阶段就开始了。借助飞行前检查计划之间的重叠与间隔（Airffic Architect），您可以筛查两架沿匀速路径飞行的飞行器是否过于接近。这是设计阶段的筛查，不能替代许可或运行判断。

“自主飞行”涵盖的范围很广。对检查而言，大致按以下几个阶段来思考会有帮助（这是本指南自己的划分，并非行业标准）。

检查的路径规划不同于普通的“从 A 到 B”。目标是以设定的分辨率和重叠率拍摄资产的每一个表面，不留遗漏——这就是覆盖规划。请按以下顺序进行：

• 根据所需分辨率（每像素毫米数；见成像与传感器）设定拍摄距离。
• 根据两个方向的图像重叠率设定拍摄间距和航线间距。
• 确定相机朝向，使其正对每个表面。对曲面和圆柱体使用螺旋或环形路线。
• 根据最小安全距离、风和天花板效应（飞行原理）决定能靠多近。
• 按电池容量分割航线，并设置换电和返航点。
• 在 3D 模型上检查盲区，补充采集以填补。

检查路径的画法是不留空白；配送航线则先从剔除飞不了的航段开始。对照先剔除不可行航段再构建配送航线（Airffic Logistics），这一对比一目了然。

检查的价值在于与上次的比较。如果图像的位置、朝向和光线不一致，就很难判断裂缝是否扩展、锈蚀是否蔓延。可重复的任务需要：

• 统一坐标：RTK 坐标框架，或固定在结构物上的参考点和标记。在无 GNSS 的空间中，相对于上一次的 3D 地图重新定位。
• 保存的航线：航点和相机位姿保存下来并关联到构件 ID。
• 记录的采集条件：相机设置、光照、时间、天气。
• 容差：事先决定偏差多少厘米和多少度仍算“同一张照片”。

• 无特征空间：长直隧道、白墙、水面。当一切看起来都一样时，VIO 和 SLAM 会迷失。
• 细小障碍物：导线和电缆对大多数传感器来说都容易漏检。
• 移动物体：工人、车辆、吊机、摇晃的树枝会破坏建图的前提假设。
• 长期漂移：没有 GNSS 的飞行时间越长，位置误差累积越多；需要有重新锚定到参考点的方法。
• 认证与问责：如何向第三方证明并批准自主决策。监管仍在跟进之中。