RTK, или кинематическое позиционирование в реальном времени, является узкоспециализированной технологией, которая производит революцию в геопространственном позиционировании . Приложения, зависящие от точного позиционирования, от топографической съемки до передовой робототехники, извлекают выгоду из RTK и беспрецедентной точности данных о местоположении в реальном времени, которые предлагает эта технология.
В этой статье объясняется, что такое RTK, как он работает, каковы его преимущества и как он используется в современном мире. Если вы рассматриваете RTK для своего бизнеса или просто являетесь энтузиастом геопространственных технологий.
Что такое технология RTK (кинематика в реальном времени)?
Позиционирование RTK исправляет ошибки в стандартных спутниковых данных для достижения исключительно точных данных позиционирования. Доступ к нему возможен несколькими способами. Хотя создание собственной системы RTK может показаться захватывающей задачей, особенно для тех, кто делает все своими руками, такие проблемы, как точность, обслуживание и дорогостоящий простой, часто представляют собой большие риски, чем выгоды. А бесплатные поставщики RTK или NTRIP , хотя и заманчивы, не всегда надежны.
В конечном счете, наиболее надежным и простым методом является доступ к профессиональной сети RTK. Если вы можете прийти на место, вытащить свою геодезическую палку и приступить к работе, вы будете гораздо более продуктивны, чем если бы вам пришлось настраивать и управлять базовыми станциями самостоятельно.
С Point One вы можете настроить его за 5 минут, подключившись к одной точке монтирования NTRIP. После этого вы получаете доступ к высокоточной точности GNSS от 10 см до 1 см — при молниеносном времени сходимости менее пяти секунд. И все это по доступной цене всего в 60 долларов в месяц.
Доступная глобальная точность без лишних хлопот.
Получайте точное позиционирование до сантиметра на любом двухдиапазонном устройстве GNSS с молниеносным временем сходимости в нашей сети поправок RTK.
Как работает РТК
Технология позиционирования RTK основана на связи между ровером пользователя и базовой станцией провайдера RTK. Базовая станция обследуется очень точно, так что ее местоположение известно с точностью до одного-двух сантиметров.
Затем он передает свои наблюдения на приемник ровера в режиме реального времени. Сравнивая измерения, которые делает приемник ровера, с измерениями, полученными от базовой станции, ровер может исключить все основные источники ошибок в своих собственных измерениях. Полученные измерения в 100 раз точнее обычных автономных измерений.
Стационарные базовые станции
Для исправления ошибок в данных спутникового сигнала позиционирование RTK требует стационарных площадок с известными, точными местоположениями, которые будут служить опорными точками. Они называются фиксированными базовыми станциями, которые отправляют наблюдения на марсоход в режиме реального времени.
Важно не думать о базовых станциях RTK как об отдельных единицах, а скорее как о частях более широких, взаимосвязанных сетей, которые вместе предлагают более обширное покрытие.
Это позволяет сети предлагать масштабируемые решения и обеспечивать высокую точность даже в районах без покрытия сотовой связью или в сложных условиях городской застройки.
Исправления РТК
Поправки RTK учитывают различные неоднозначности, присутствующие в сигналах навигационного созвездия, которые могут возникать из таких источников, как ошибки орбиты спутника и атмосферные возмущения. Обмениваясь данными коррекции в реальном времени, фиксированная базовая станция и ровер вместе повышают точность позиционирования с метрового до сантиметрового уровня.
Давайте немного углубимся в технические детали:
- Автономное позиционирование GNSS в основном опирается на очень точные, но не очень точные измерения псевдодальности фазы кода. RTK опирается на чрезвычайно точные, но неоднозначные измерения фазы несущей радиочастоты.
- Сердце RTK — разрешение неоднозначности целочисленной фазы несущей. Этот процесс превращает неоднозначные измерения фазы несущей в высокоточные измерения псевдодальности, которые могут быть примерно в 100 раз точнее, чем измерения псевдодальности кодовой фазы. Но они неоднозначны в пределах целого числа циклов радиоволны несущей.
- Приемник с поддержкой RTK оснащен очень тяжелой математической процедурой, которая способна разрешить неоднозначности в измерениях несущей. Это разблокирует использование ранее неиспользуемой фазы несущей и позволяет определять местоположение с точностью до пары сантиметров.
К счастью, при использовании RTK-сервиса, вам не придется беспокоиться ни о какой из этих деталей. Вы можете настроиться за пять минут, подключившись к одной точке монтирования NTRIP, а затем получить доступ к точному в см позиционированию и молниеносному времени сходимости.
Сравнение терминов RTK
Понимание того, как RTK сочетается и контрастирует с существующими системами позиционирования, иллюстрирует, как эта технология революционизирует возможности стандартных спутниковых данных.
RTK против GPS
RTK повышает точность стандартных данных глобальной системы позиционирования (GPS) с метрового до сантиметрового уровня. Хотя системы GPS помогают предоставлять информацию о местоположении, как правило, точную в пределах нескольких метров и идеально подходящую для некоторых приложений, она недостаточно точна для областей, требующих высокой точности позиционирования, таких как геодезия, робототехника и автономные транспортные средства.
GPS с поддержкой RTK достигает точности на уровне сантиметра за счет использования фиксированной базовой станции для исправления ошибок в режиме реального времени.
RTK и GNSS позиционирование
В то время как GPS представляет собой определенное созвездие в рамках GNSS, RTK также может использоваться для исправления данных, полученных из других глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS), таких как ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou. Несколько факторов делают стандартные сигналы GNSS подверженными ошибкам, включая неточности эфемерид , несоответствия спутниковых часов, ионосферную задержку и тропосферные возмущения.
RTK учитывает эти ошибки в режиме реального времени, непрерывно передавая информацию о коррекции с фиксированной базовой станции на роверы. Быстрая калибровка, обеспечиваемая RTK, превращает позиционирование GNSS из приблизительной технологии в точную и надежную.
РТК против ГЧП
Точное позиционирование точки (PPP) — еще один метод, используемый для улучшения данных спутникового позиционирования. Хотя он обеспечивает исключительную точность, он не мгновенный, как RTK, из-за ограниченного количества станций.
PPP требует много времени для сходимости, поскольку пользовательское оборудование должно оценивать модели слабо наблюдаемой ошибки на борту пользовательского устройства. Время сходимости редко бывает быстрее 20 минут и может достигать часа или более.
Одночастотный RTK против двухчастотного RTK
Одночастотный и двухчастотный RTK являются наиболее распространенными конфигурациями RTK. Как следует из названия, одночастотный RTK использует одну полосу частот спутниковых сигналов, обеспечивая точность на уровне сантиметра при сочетании с фиксированной базовой станцией.
Двухчастотный RTK использует два частотных диапазона. Главное преимущество многочастотности заключается в том, что она упрощает наблюдение значений целочисленных неопределенностей фазы несущей, которые лежат в основе RTK. Предоставляя более одного независимого измерения на спутник, она упрощает для пользовательского оборудования вычисление RTK-фиксации. Это позволяет повысить доступность и применение в широком диапазоне условий.
Преимущества РТК
Теперь, когда мы разобрались, как работает эта технология, давайте рассмотрим три уникальных преимущества RTK, которые выводят возможности геопространственного позиционирования на новый уровень.
Точность позиционирования
Без RTK стандартные данные GNSS ограничены в точности из-за присущих им неоднозначностей в спутниковых данных. Предоставляя дополнительные точки данных, RTK переводит спутниковые данные с метровой точности на замечательную сантиметровую.
Исправления в реальном времени
RTK выделяется среди других технологий спутниковой коррекции скоростью сходимости. RTK может сходиться всего за одну секунду или всего за несколько секунд в более сложных условиях. PPP занимает несколько минут — в лучшем случае.
Для приложений, требующих немедленной и точной информации о местоположении, таких как автономная навигация транспортных средств, калибровка сигнала в реальном времени, обеспечиваемая RTK, является обязательной.
Надежность
Технология, которая работает время от времени или только при определенных обстоятельствах, разочаровывает в принятии и сложна в масштабировании. Известная своей надежностью, RTK постоянно достигает высокой точности в различных условиях. Это преимущество особенно привлекательно для предприятий в сельском хозяйстве, строительстве и геодезии.
Для чего используется RTK?
Где точность позиционирования на уровне сантиметра оказывает ощутимое влияние? Ряд отраслей, которые полагаются на точные и актуальные геопространственные данные, извлекают выгоду из новых возможностей, открываемых RTK.
RTK позволяет фермерам точно управлять сельскохозяйственной техникой, такой как тракторы и комбайны, для таких задач, как посадка, опрыскивание и сбор урожая. Повышенная точность оптимизирует полевые операции, включая точное внесение удобрений, пестицидов и орошение, что приводит к повышению урожайности, экономии средств и уменьшению вреда окружающей среде.
Позиционирование RTK также может помочь фермерам создавать подробные карты полей и собирать более точные данные, что способствует принятию решений и управлению ресурсами.
Робототехника
В робототехнике точная локализация и навигация позволяют роботам точно определять свое местоположение. Точность на уровне сантиметра имеет решающее значение для различных роботизированных приложений, включая беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и роботизированные манипуляторы, где такие задачи, как картографирование, наблюдение и инспекция, должны выполняться точно и мгновенно.
Позиционирование RTK позволяет роботам перемещаться в сложных условиях с большей точностью, эффективностью и безопасностью, повышая их общую производительность и возможности.
Предотвращение ущерба
Предотвращение ущерба необходимо в различных отраслях, таких как строительство, горнодобывающая промышленность и обслуживание инфраструктуры. RTK позволяет операторам оборудования и рабочим точно определять местоположение подземных коммуникаций, конструкций и других уязвимых объектов в режиме реального времени.
Это помогает предотвратить случайные повреждения во время раскопок, бурения и других работ, нарушающих целостность грунта, снижая риск забастовок, нанесения ущерба окружающей среде и дорогостоящего ремонта. Позиционирование RTK также может интегрироваться с географическими информационными системами (ГИС) и программным обеспечением для управления активами для создания подробных карт и записей подземной инфраструктуры, улучшая планирование, обслуживание и меры реагирования на чрезвычайные ситуации.
Автономные транспортные средства
Автономным транспортным средствам требуются точные и мгновенные данные о местоположении для безопасности, навигации и управления. RTK позволяет этим транспортным средствам определять свое местоположение относительно окружающей среды в режиме реального времени с точностью до сантиметра.
Этот уровень точности имеет решающее значение для обеспечения безопасности и эффективности транспортного средства, особенно в динамичных средах, таких как оживленные городские улицы или строительные площадки. Когда среда становится неожиданно хаотичной или теряет контроль, точное позиционирование имеет важное значение для принятия решений за доли секунды и поддержания безопасного расстояния от других объектов.
Логистика доставки
В сфере логистики доставки RTK оптимизирует планирование маршрутов, повышает эффективность и обеспечивает точное отслеживание доставки. Технология позволяет транспортным средствам эффективно перемещаться по городским условиям, находить текущие оптимальные маршруты и избегать заторов на дорогах.
RTK обеспечивает отслеживание транспортных средств и посылок в режиме реального времени, позволяя логистическим компаниям контролировать ход доставки, оценивать время прибытия с высокой точностью и предоставлять клиентам своевременные обновления.
Строительство
На строительных площадках RTK широко используется для точного позиционирования и управления тяжелой техникой, такой как бульдозеры, экскаваторы и грейдеры. Предоставление этим единицам оборудования возможности точно следовать планам и уклонам проекта помогает минимизировать доработки, сократить отходы материалов и оптимизировать сроки строительства.
Кроме того, позиционирование RTK облегчает мониторинг хода строительства в режиме реального времени и позволяет получать точную исполнительную документацию, улучшая управление проектами и контроль качества на строительных площадках.
Доступ к лучшей сети RTK
В различных отраслях RTK выводит точность и операционную эффективность на новый уровень. От оптимизации методов ведения сельского хозяйства до ускорения логистики поставок, RTK позволяет компаниям работать более эффективно и лучше обслуживать своих клиентов.
Хотите узнать больше о том, как RTK может удовлетворить ваши особые потребности? Эксперты dronetechstore готовы помочь. Благодаря лучшим в своем классе решениям и услугам RTK Point One может показать вам новые решения для сложных задач и предоставить преобразующую силу RTK в ваше распоряжение. Вам понадобится всего пять минут, чтобы настроить одну точку монтирования для доступа к глобальным данным коррекции Polaris. Получите точное сантиметровое позиционирование GNSS с быстрым временем сходимости и воспользуйтесь преимуществами профессиональной поддержки устранения неполадок и безопасной, зашифрованной реализации.
Избавьтесь от хлопот и известных недостатков самодельных установок и бесплатных поставщиков, которые не могут гарантировать надежность. Воспользуйтесь непревзойденной точностью GNSS и работайте уверенно с нашей командой экспертов рядом с вами.
0 комментариев