RTK Hardware

Cos’è la cinematica in tempo reale e cosa significa per il tuo drone

Quanto è accurato abbastanza? Se siete come la maggior parte dei geometri, la risposta è “il più possibile”.

Con un drone RTK, i geometri e altri tipi di piloti di droni aziendali possono aspettarsi una precisione di posizionamento a livello centimetrico ad ogni volo. Il sistema rappresenta un netto miglioramento rispetto ai dati satellitari da soli e può aiutare a garantire di avere le informazioni accurate di cui avete bisogno per fare il lavoro.

Cos’è esattamente l’RTK?

La Real Time Kinematics, o RTK in breve, è una tecnica speciale per il posizionamento satellitare che può produrre risultati accurati al centimetro, rendendola uno strumento prezioso per i topografi di tutto il mondo. Il metodo consiste nel misurare i dati del satellite rispetto a una stazione di terra per ottenere informazioni precise e in tempo reale.

Le parti chiave della tecnica RTK includono:

• Una stazione base: La stazione base, conosciuta anche come stazione di riferimento, rimane in un punto definito sul terreno, dove la sua posizione GPS viene continuamente confrontata con la posizione di un drone. Per funzionare correttamente, un drone RTK deve rimanere in costante connessione con la stazione base.
• Ricevitore RTK: Questo dispositivo fa parte dell’hardware del drone e invia segnali sia al controller che a un satellite.
• Controller: il controller remoto del tuo drone invia segnali per muovere il drone e visualizza i cambiamenti di coordinate.
• Satellite: I dati del satellite sono ancora una parte fondamentale di qualsiasi sistema RTK. Tuttavia, invece di comunicare semplicemente con il ricevitore del drone, le informazioni vengono anche testate rispetto alla stazione base, stabilendo la precisione della posizione.

Il vantaggio RTK

I dati RTK sono di gran lunga superiori ai dati satellitari da soli, perché possono essere utilizzati per correggere imprecisioni e discrepanze, assicurando che le informazioni si avvicinino il più possibile alla realtà. Ci sono numerosi fattori che possono distorcere le coordinate satellitari, tra cui il tempo incrementale, edifici alti, montagne, e altri problemi che richiedono la correzione RTK. Questi sono chiamati “ritardi troposferici”. Il sistema RTK riempie queste lacune con dati in tempo reale dalla stazione base e dal drone.

I principali vantaggi di un sistema RTK includono:

• Maggiore precisione: Questo è il più grande. Rispetto ai soli dati satellitari, un sistema RTK offre un’alta precisione – tipicamente fino al livello centimetrico.
• Correzioni in tempo reale: Mentre altre tecnologie di regolazione come il PPK (di cui parleremo più avanti) correggono i dati distorti e colmano le lacune al termine di un volo, le correzioni RTK correggono gli errori automaticamente. Questo significa che i dati che vedi durante un volo sono dati di cui ti puoi fidare.
• Meno punti di controllo a terra: I punti di controllo a terra sono punti fissi sul terreno con coordinate note che possono essere utilizzati per riaggiustare i dati GPS. Disporre e misurare questi punti può richiedere molto tempo. Tuttavia, con RTK, la stazione base rende i GCP irrilevanti, permettendoti di completare i progetti con molto meno problemi.

La differenza tra droni simili con e senza RTK è sorprendente. In uno studio recente, DJI e DroneDeploy hanno confrontato il Phantom 4 RTK e il Phantom 4 Pro (un’edizione consumer che non ha un ricevitore RTK integrato) su più di 30 voli diversi con un sistema di punti di controllo per un’indagine sul tetto di un edificio. I risultati hanno mostrato che il drone abilitato RTK ha calcolato meglio la precisione orizzontale e verticale dei punti misurati, così come la precisione delle misure lineari.

Utilizzo di un drone RTK con PPK

Mentre la tecnologia RTK rappresenta un grande passo avanti rispetto all’utilizzo dei soli dati satellitari (specialmente se non vengono corretti con punti di controllo a terra), ha alcune limitazioni. Per esempio, se il tuo drone perde la connessione con il controller o il satellite, allora la trasmissione dei dati in tempo reale non sarà possibile. Alcuni lavori, soprattutto quelli più lunghi in terreni difficili, rendono difficile o addirittura impossibile mantenere stabile la trasmissione dei dati.

Di conseguenza, il sistema RTK non è l’unico modo in cui i topografi e gli altri professionisti dei droni correggono le coordinate satellitari e garantiscono la precisione. Un altro metodo è chiamato “post-processing kinematics”, o PPK in breve. Anche se spesso se ne parla insieme, è importante notare che la tecnologia RTK e PPK sono in realtà molto diverse.

PPK richiede essenzialmente la stessa attrezzatura di RTK, ma viene eseguita con un flusso di lavoro completamente diverso. A differenza di RTK, un flusso di lavoro PPK significa che non avrete bisogno di correzioni in tempo reale. Piuttosto, il sistema del drone memorizza i dati a bordo del drone, e i calcoli post-volo combinano sia i dati del drone che quelli della stazione base, producendo i risultati nel software PPK su un computer. I dati sono creati con coordinate geotag da un’unità GPS a bordo. La tua stazione base, nel frattempo, terrà anche traccia delle informazioni di posizione del drone. Questi numeri possono poi essere confrontati tra loro dopo il completamento di un volo.

Anche se non si ottiene la comodità delle correzioni in movimento, un sistema PPK richiede meno trasmissioni e quindi può fare il lavoro anche con una scarsa ricezione del segnale di rete o altre ostruzioni. Per massimizzare il potenziale e coprire le limitazioni di ciascun metodo, molte soluzioni per droni aziendali di alto livello utilizzano entrambe le tecnologie RTK e PPK per garantire il posizionamento più accurato possibile. Il servizio Cloud PPK per il Phantom 4 RTK di DJI, per esempio, può essere utilizzato per condurre i calcoli sul controller remoto del drone, oltre all’app di pianificazione del volo DJI GS RTK. Questa configurazione significa anche che è possibile adattare il Phantom 4 RTK al flusso di lavoro che ha più senso.

I dati risultanti possono essere rapidamente importati nel software di mappatura avanzato di DJI, DJI Terra, per ulteriori analisi.

Ottenere il massimo dal tuo hardware RTK

Se stai cercando un sistema RTK affidabile per ogni volo, vorrai un drone aziendale di DJI. I nostri sistemi RTK utilizzano un modulo on-drone e una stazione mobile GNSS ad alta precisione. La combinazione di ricevitore RTK a bordo e stazione di riferimento del segnale GNSS offre un alto grado di precisione RTK. Sia che tu scelga di affidarti completamente all’RTK o di avere anche capacità PPK come backup, usare un drone DJI significa che puoi aspettarti di rimanere connesso indipendentemente dalla missione.

Alcuni dei principali droni RTK di DJI includono:

Il Phantom 4 RTK

Il drone perfetto per rilievi di livello iniziale è qui. Grazie al suo modulo RTK, questo drone aziendale offre una precisione di posizionamento orizzontale di 1 cm+1 ppm, una precisione di posizionamento verticale di 1,5 cm + 1 ppm e una precisione orizzontale assoluta dei modelli fotogrammetrici entro 5 cm. Il drone memorizza anche i dati di osservazione satellitare da utilizzare per PPK con il DJI Cloud PPK Service.

Matrice 300 RTK

Benvenuti nel futuro dei droni commerciali. Il Matrice 300 RTK accentua il suo avanzato sistema di posizionamento RTK con capacità AI avanzate e sei posizionamenti di rilevamento direzionale. Aggiungete un tempo di volo massimo di 55 minuti, batterie sostituibili a caldo e una temperatura di funzionamento ad ampio raggio e otterrete un drone che è pronto per qualsiasi lavoro.

Matrice 30

Il Matrice 30 prende tutto ciò che il Matrice 300 ha, e lo racchiude in un pacchetto portatile. Con un ingombro e un peso ridotti, il Matrice 30 è molto più facile da portare con sé nelle missioni di ispezione. Con i moduli RTK integrati, è la soluzione perfetta se hai bisogno di condurre ispezioni precise con il drone di beni o infrastrutture che richiedono una precisione a livello centimetrico.

Mavic 2 Enterprise Avanzato

Questo strumento compatto e pieghevole è dotato di un doppio sensore integrato da 48MP con risoluzione termica di 640×512 px. Il suo modulo RTK collegabile permette a questo drone di effettuare missioni di ispezione precise e ripetibili. Con un tempo di volo fino a 31 minuti, questa è una soluzione potente e portatile.