RTK-Hardware

Was ist Echtzeitkinematik und was bedeutet sie für Ihre Drohne?

Wie genau ist ausreichend? Wenn Sie wie die meisten Gutachter sind, lautet die Antwort „so viel wie möglich“.

Mit einer RTK-Drohne können Vermesser und andere Arten von Drohnenpiloten bei jedem Flug eine Positionierungsgenauigkeit im Zentimeterbereich erwarten. Das System stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber Satellitendaten allein dar und kann dazu beitragen, dass Sie über die genauen Informationen verfügen, die Sie für die Erledigung Ihrer Aufgabe benötigen.

Was genau ist RTK?

Real Time Kinematics, kurz RTK, ist eine spezielle Technik zur Satellitenpositionierung, die zentimetergenaue Ergebnisse liefern kann und damit ein wertvolles Werkzeug für Vermesser auf der ganzen Welt ist. Bei dieser Methode werden Satellitendaten mit einer Bodenstation verglichen, um präzise Informationen in Echtzeit zu erhalten.

Zu den wichtigsten Bestandteilen der RTK-Technik gehören:

• Eine Basisstation : Die Basisstation, auch Referenzstation genannt, bleibt an einem definierten Punkt am Boden und vergleicht dort kontinuierlich ihre GPS-Position mit der Position einer Drohne. Um ordnungsgemäß zu funktionieren, muss eine RTK-Drohne in ständiger Verbindung mit der Basisstation bleiben.
• RTK-Empfänger : Dieses Gerät ist Teil der Hardware der Drohne und sendet Signale sowohl an den Controller als auch an einen Satelliten.
• Controller : Die Fernbedienung Ihrer Drohne sendet Signale zum Bewegen der Drohne und zeigt Änderungen der Koordinaten an.
• Satellit : Satellitendaten sind immer noch ein wichtiger Bestandteil jedes RTK-Systems. Anstatt jedoch einfach mit dem Empfänger der Drohne zu kommunizieren, werden die Informationen auch mit der Basisstation verglichen, um die Genauigkeit des Standorts festzustellen.

Der RTK-Vorteil

RTK-Daten sind Satellitendaten allein weit überlegen, da sie zur Korrektur von Ungenauigkeiten und Diskrepanzen verwendet werden können, um sicherzustellen, dass die Informationen der Realität so nahe wie möglich kommen. Es gibt zahlreiche Faktoren, die Satellitenkoordinaten verzerren können, darunter inkrementelles Wetter, hohe Gebäude, Berge und andere Probleme, die eine RTK-Korrektur erfordern. Diese werden „troposphärische Verzögerungen“ genannt. Das RTK-System füllt diese Lücken mit Echtzeitdaten von Basisstation und Drohne.

Zu den Hauptvorteilen eines RTK-Systems gehören:

• Höhere Genauigkeit : Dies ist die größte. Im Vergleich zu Satellitendaten allein bietet ein RTK-System eine hohe Genauigkeit – typischerweise bis auf den Zentimeterbereich.
• Echtzeitkorrekturen : Während andere Anpassungstechnologien wie PPK (dazu später mehr) verzerrte Daten korrigieren und Lücken am Ende eines Fluges füllen, korrigieren RTK-Korrekturen Fehler automatisch. Das bedeutet, dass die Daten, die Sie während eines Fluges sehen, Daten sind, denen Sie vertrauen können.
• Weniger Bodenkontrollpunkte : Bodenkontrollpunkte sind feste Punkte am Boden mit bekannten Koordinaten, die zum Nachjustieren von GPS-Daten verwendet werden können. Das Anordnen und Messen dieser Punkte kann zeitaufwändig sein. Bei RTK macht die Basisstation GCPs jedoch irrelevant, sodass Sie Projekte mit viel weniger Aufwand abschließen können.

Der Unterschied zwischen ähnlichen Drohnen mit und ohne RTK ist frappierend. In einer aktuellen Studie verglichen DJI und DroneDeploy die Phantom 4 RTK und die Phantom 4 Pro (eine Consumer-Edition ohne integrierten RTK-Empfänger) auf mehr als 30 verschiedenen Flügen mit einem Kontrollpunktsystem für ein Gebäudedach. Die Ergebnisse zeigten, dass die RTK-fähige Drohne die horizontale und vertikale Präzision der gemessenen Punkte sowie die Präzision linearer Messungen besser berechnete.

Verwendung einer RTK-Drohne mit PPK

Obwohl die RTK-Technologie einen großen Fortschritt gegenüber der alleinigen Nutzung von Satellitendaten darstellt (insbesondere, wenn diese nicht mit Bodenkontrollpunkten korrigiert werden), weist sie dennoch einige Einschränkungen auf. Wenn Ihre Drohne beispielsweise die Verbindung zum Controller oder Satelliten verliert, ist eine Datenübertragung in Echtzeit nicht möglich. Bei manchen Einsätzen, insbesondere bei längeren Einsätzen in schwierigem Gelände, ist es schwierig oder sogar unmöglich, eine stabile Datenübertragung aufrechtzuerhalten.

Daher ist das RTK-System nicht die einzige Möglichkeit für Vermesser und andere Drohnenprofis, Satellitenkoordinaten zu korrigieren und Genauigkeit sicherzustellen. Eine andere Methode nennt sich „Post-Processing-Kinematik“, kurz PPK. Obwohl sie oft gemeinsam erwähnt werden, ist es wichtig zu beachten, dass RTK- und PPK-Technologie tatsächlich sehr unterschiedlich sind.

PPK erfordert im Wesentlichen die gleiche Ausrüstung wie RTK, wird jedoch mit einem völlig anderen Arbeitsablauf durchgeführt. Im Gegensatz zu RTK bedeutet ein PPK-Workflow, dass Sie keine Korrekturen in Echtzeit benötigen. Vielmehr speichert das Drohnensystem Daten an Bord der Drohne, und Berechnungen nach dem Flug kombinieren sowohl Drohnen- als auch Basisstationsdaten und erzeugen die Ergebnisse in PPK-Software auf einem Computer. Die Daten werden mit geotaggten Koordinaten von einem integrierten GPS-Gerät erstellt. Ihre Basisstation verfolgt unterdessen auch die Standortinformationen der Drohne. Diese Zahlen können dann nach Abschluss eines Fluges miteinander verglichen werden.

Auch wenn Sie unterwegs nicht auf den Komfort von Reparaturen zugreifen können, erfordert ein PPK-System weniger Übertragungen und kann daher die Arbeit auch bei schlechtem Netzwerksignalempfang oder anderen Hindernissen erledigen. Um das Potenzial zu maximieren und die Einschränkungen jeder Methode abzudecken, verwenden viele erstklassige Drohnenlösungen für Unternehmen sowohl RTK- als auch PPK-Technologien, um eine möglichst genaue Positionierung zu gewährleisten. So können neben der Flugplanungs-App DJI GS RTK beispielsweise auch der Cloud PPK-Dienst für die Phantom 4 RTK von DJI genutzt werden, um Berechnungen auf der Fernsteuerung der Drohne durchzuführen. Dieses Setup bedeutet auch, dass Sie die Phantom 4 RTK an den Arbeitsablauf anpassen können, der am sinnvollsten ist.

Die resultierenden Daten können zur weiteren Analyse schnell in die fortschrittliche Kartensoftware von DJI, DJI Terra, importiert werden.

Holen Sie das Beste aus Ihrer RTK-Hardware heraus

Wenn Sie auf der Suche nach einem zuverlässigen RTK-System für jeden Flug sind, sollten Sie sich für eine Unternehmensdrohne von DJI entscheiden. Unsere RTK-Systeme nutzen ein On-Drohnen-Modul und eine hochpräzise GNSS-Mobilstation. Die Kombination aus integriertem RTK-Empfänger und GNSS-Signalreferenzstation bietet ein hohes Maß an RTK-Genauigkeit. Unabhängig davon, ob Sie sich vollständig auf RTK verlassen oder auch über PPK-Funktionen als Backup verfügen, bedeutet die Verwendung einer DJI-Drohne, dass Sie unabhängig von der Mission in Verbindung bleiben können.

Zu den besten RTK-Drohnen von DJI gehören:

Die Phantom 4 RTK

Die perfekte Drohne für Einsteiger-Umfragen ist hier. Dank ihres RTK-Moduls bietet diese Business-Drohne eine horizontale Positionierungsgenauigkeit von 1 cm + 1 ppm, eine vertikale Positionierungsgenauigkeit von 1,5 cm + 1 ppm und eine absolute horizontale Genauigkeit der photogrammetrischen Modelle innerhalb von 5 cm. Die Drohne speichert außerdem Satellitenbeobachtungsdaten zur Verwendung für PPK mit dem DJI Cloud PPK-Dienst.

Matrix 300 RTK

Willkommen in der Zukunft kommerzieller Drohnen. Der Matrice 300 RTK unterstreicht sein fortschrittliches RTK-Positionierungssystem mit fortschrittlichen KI-Funktionen und sechs Richtungserkennungspositionierungen. Fügen Sie eine maximale Flugzeit von 55 Minuten, Hot-Swap-fähige Akkus und einen weiten Betriebstemperaturbereich hinzu und Sie erhalten eine Drohne, die für jeden Job bereit ist.

Matrix 30

Die Matrice 30 bietet alles, was die Matrice 300 bietet, und packt sie in ein tragbares Paket. Aufgrund der geringeren Stellfläche und des geringeren Gewichts lässt sich die Matrice 30 viel einfacher auf Inspektionsmissionen mitnehmen. Mit integrierten RTK-Modulen ist es die perfekte Lösung, wenn Sie präzise Drohneninspektionen von Anlagen oder Infrastrukturen durchführen müssen, die eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erfordern.

Mavic 2 Enterprise Advanced

Dieses kompakte und faltbare Gerät ist mit einem integrierten Dual-48-MP-Sensor mit einer thermischen Auflösung von 640 x 512 Pixel ausgestattet. Dank des aufsteckbaren RTK-Moduls kann diese Drohne präzise und wiederholbare Inspektionsmissionen durchführen. Mit einer Flugzeit von bis zu 31 Minuten ist dies eine leistungsstarke und tragbare Lösung.