Sprzęt RTK

Czym jest kinematyka czasu rzeczywistego i co oznacza dla Twojego drona

Jak duża dokładność jest wystarczająca? Jeśli należysz do większości geodetów, odpowiedź brzmi: „największa możliwa”.

Dzięki dronowi RTK geodeci i inni operatorzy dronów klasy korporacyjnej mogą liczyć na centymetrową precyzję pozycjonowania podczas każdego lotu. System ten stanowi znaczące udoskonalenie w stosunku do samych danych satelitarnych i pomaga zapewnić uzyskanie dokładnych informacji niezbędnych do wykonania zadania.

Czym dokładnie jest RTK?

Real Time Kinematics, w skrócie RTK, to specjalna technika pozycjonowania satelitarnego, która pozwala uzyskać wyniki z centymetrową dokładnością, co czyni ją cennym narzędziem dla geodetów na całym świecie. Metoda ta polega na porównywaniu danych satelitarnych z danymi ze stacji naziemnej w celu uzyskania precyzyjnych informacji w czasie rzeczywistym.

Kluczowe elementy techniki RTK to:

• Stacja bazowa: Stacja bazowa, znana również jako stacja referencyjna, pozostaje w wyznaczonym punkcie na ziemi, gdzie jej pozycja GPS jest stale porównywana z pozycją drona. Aby działać poprawnie, dron RTK musi pozostawać w stałym połączeniu ze stacją bazową.
• Odbiornik RTK: To urządzenie jest częścią sprzętową drona, która wysyła sygnały zarówno do kontrolera, jak i do satelity.
• Kontroler: Pilot zdalnego sterowania Twojego drona wysyła sygnały sterujące ruchem drona i wyświetla zmiany współrzędnych.
• Satelita: Dane satelitarne pozostają kluczową częścią każdego systemu RTK. Jednak zamiast komunikować się wyłącznie z odbiornikiem drona, informacje są również weryfikowane względem stacji bazowej, co pozwala ustalić precyzję pozycji.

Zaleta RTK

Dane RTK są znacznie lepsze niż same dane satelitarne, ponieważ można je wykorzystać do korygowania niedokładności i rozbieżności, zapewniając, że informacje są jak najbardziej zbliżone do rzeczywistości. Istnieje wiele czynników, które mogą zakłócać współrzędne satelitarne, w tym pogoda, wysokie budynki, góry i inne problemy wymagające korekty RTK. Nazywa się to „opóźnieniami troposferycznymi”. System RTK wypełnia te luki danymi w czasie rzeczywistym pochodzącymi ze stacji bazowej i drona.

Główne zalety systemu RTK to:

• Większa precyzja: To najważniejsza zaleta. W porównaniu z samymi danymi satelitarnymi system RTK zapewnia wysoką precyzję – zazwyczaj na poziomie centymetrowym.
• Korekty w czasie rzeczywistym: Podczas gdy inne technologie regulacji, takie jak PPK (o których powiemy później), korygują zniekształcone dane i uzupełniają luki po zakończeniu lotu, korekty RTK naprawiają błędy automatycznie. Oznacza to, że danym, które widzisz podczas lotu, możesz w pełni ufać.
• Mniej naziemnych punktów kontrolnych (GCP): Naziemne punkty kontrolne to stałe punkty w terenie o znanych współrzędnych, które mogą być użyte do ponownego dostosowania danych GPS. Rozmieszczenie i pomiar tych punktów mogą być bardzo czasochłonne. Dzięki RTK stacja bazowa sprawia, że punkty GCP stają się zbędne, co pozwala realizować projekty z dużo mniejszymi problemami.

Różnica między podobnymi dronami z technologią RTK i bez niej jest uderzająca. W niedawnym badaniu firmy DJI i DroneDeploy porównały Phantom 4 RTK oraz Phantom 4 Pro (wersję konsumencką, która nie posiada wbudowanego odbiornika RTK) w ponad 30 różnych lotach z wykorzystaniem systemu punktów kontrolnych do pomiarów dachu budynku. Wyniki wykazały, że dron z obsługą RTK lepiej obliczył dokładność poziomą i pionową mierzonych punktów, jak również precyzję pomiarów liniowych.

Korzystanie z drona RTK z systemem PPK

Choć technologia RTK stanowi duży krok naprzód w porównaniu z użyciem samych danych satelitarnych (zwłaszcza jeśli nie są one korygowane za pomocą naziemnych punktów kontrolnych), ma pewne ograniczenia. Na przykład, jeśli Twój dron straci połączenie z kontrolerem lub satelitą, transmisja danych w czasie rzeczywistym nie będzie możliwa. Niektóre zadania, zwłaszcza te dłuższe w trudnym terenie, sprawiają, że utrzymanie stabilnej transmisji danych jest trudne lub nawet niemożliwe.

W rezultacie system RTK nie jest jedynym sposobem, w jaki geodeci i inni profesjonaliści zajmujący się dronami korygują współrzędne satelitarne i zapewniają dokładność. Inną metodą jest „post-processing kinematics”, w skrócie PPK. Chociaż często mówi się o nich razem, ważne jest, aby pamiętać, że technologie RTK i PPK są w rzeczywistości bardzo różne.

PPK zasadniczo wymaga tego samego sprzętu co RTK, ale realizowane jest w ramach zupełnie innego przepływu pracy. W przeciwieństwie do RTK, proces pracy w trybie PPK oznacza brak potrzeby korekt w czasie rzeczywistym. Zamiast tego system drona zapisuje dane na pokładzie, a obliczenia po locie łączą dane z drona i stacji bazowej, tworząc wyniki w oprogramowaniu PPK na komputerze. Dane tworzone są z geotagami współrzędnych pochodzącymi z pokładowego modułu GPS. Twoja stacja bazowa będzie w tym czasie rejestrować informacje o pozycji drona. Liczby te można następnie porównać ze sobą po zakończeniu lotu.

Mimo braku wygody w postaci korekt w trakcie ruchu, system PPK wymaga mniej transmisji, dzięki czemu może działać nawet przy słabym sygnale sieci lub innych zakłóceniach. Aby zmaksymalizować potencjał i wyeliminować ograniczenia każdej z metod, wiele wysokiej klasy rozwiązań dla dronów korporacyjnych wykorzystuje obie technologie, RTK i PPK, aby zapewnić jak najdokładniejsze pozycjonowanie. Na przykład usługa Cloud PPK dla DJI Phantom 4 RTK może być wykorzystywana do przeprowadzania obliczeń na kontrolerze drona, oprócz aplikacji do planowania lotu DJI GS RTK. Taka konfiguracja oznacza również, że możesz dostosować Phantom 4 RTK do przepływu pracy, który jest najbardziej sensowny.

Wynikowe dane można szybko zaimportować do zaawansowanego oprogramowania mapującego DJI Terra w celu dalszej analizy.

Jak w pełni wykorzystać sprzęt RTK

Jeśli szukasz niezawodnego systemu RTK do każdego lotu, wybierz drona korporacyjnego DJI. Nasze systemy RTK wykorzystują moduł montowany na dronie oraz precyzyjną mobilną stację GNSS. Połączenie pokładowego odbiornika RTK i stacji referencyjnej sygnału GNSS oferuje wysoki stopień precyzji RTK. Niezależnie od tego, czy zdecydujesz się polegać całkowicie na RTK, czy też chcesz posiadać możliwości PPK jako zabezpieczenie, korzystanie z drona DJI oznacza, że możesz liczyć na stabilne połączenie bez względu na misję.

Oto niektóre z wiodących dronów RTK firmy DJI:

Phantom 4 RTK

Idealny dron dla początkujących w geodezji. Dzięki modułowi RTK ten korporacyjny dron oferuje poziomą dokładność pozycjonowania 1 cm+1 ppm, pionową dokładność pozycjonowania 1,5 cm + 1 ppm oraz absolutną dokładność poziomą modeli fotogrametrycznych w granicach 5 cm. Dron przechowuje również dane z obserwacji satelitarnych do wykorzystania w PPK za pomocą usługi DJI Cloud PPK.

Matrice 300 RTK

Witamy w przyszłości dronów komercyjnych. Matrice 300 RTK wzmacnia swój zaawansowany system pozycjonowania RTK dzięki zaawansowanym możliwościom AI i sześcikierunkowemu systemowi wykrywania przeszkód. Dodaj do tego maksymalny czas lotu 55 minut, akumulatory z możliwością wymiany podczas pracy (hot-swap) oraz pracę w szerokim zakresie temperatur, a otrzymasz drona gotowego na każde zadanie.

Matrice 30

Matrice 30 bierze wszystko, co oferuje Matrice 300, i zamyka to w przenośnym opakowaniu. Dzięki mniejszym gabarytom i mniejszej wadze, Matrice 30 jest znacznie łatwiejszy do zabrania na misje inspekcyjne. Dzięki zintegrowanym modułom RTK jest to idealne rozwiązanie, jeśli musisz przeprowadzać precyzyjne inspekcje dronem infrastruktury wymagającej centymetrowej dokładności.

Mavic 2 Enterprise Advanced

To kompaktowe i składane narzędzie wyposażone jest w zintegrowany podwójny czujnik 48 MP z rozdzielczością termiczną 640×512 px. Jego podłączany moduł RTK pozwala na wykonywanie precyzyjnych i powtarzalnych misji inspekcyjnych. Dzięki czasowi lotu do 31 minut jest to potężne i przenośne rozwiązanie.