Большинству геодезистов, маркшейдеров и картографов необходим инструмент, способный обеспечить максимальную точность полученных данных. Его предлагают коптеры с модулем RTK.
Что такое RTK?
Кинематика реального времени (Real-Time Kinematics, RTK) — это специальный метод спутникового позиционирования для получения результатов с точностью до сантиметров, что делает его бесценным инструментом для геодезистов во всем мире. Метод предполагает измерение спутниковых данных относительно наземной станции для получения точной информации и внесения корректировок в режиме реального времени.
Мобильная базовая GNSS-станция D-RTK 2
Составные части технологии RTK:
- Базовая станция: базовая или опорная станция располагается на земле, ее местоположение по GPS постоянно сопоставляется с расположением коптера. Для безошибочной работы RTK-беспилотник должен постоянно удерживать связь с базовой станцией.
- RTK-приемник: это устройство — часть конструкции коптера, посылающее сигналы и на контроллер, и на спутник.
- Контроллер: пульт дистанционного управления посылает сигналы для контроля перемещений коптера и отображает изменения координат.
- Спутник: спутниковые данные по прежнему являются ключевой частью систем RTK. Однако вместо простой связи с приемником информация проверяется и корректируется базовой станцией, увеличивая точность позиционирования.
Преимущества RTK
RTK-данные точнее спутниковых, их можно использовать для корректировки неточностей и расхождений, обеспечивая максимально приближенную к реальности информацию. Существует множество факторов, которые могут исказить спутниковые координаты: погодные условия, высокие здания, горы и другое. Эти факторы называются «тропосферными задержками». Система RTK заполняет эти пробелы данными в реальном времени с базовой станции и беспилотника.
Модуль RTK для Mavic 2 Enterprise Advanced
Основные преимущества системы RTK:
- Увеличение точности. Главное преимущество. По сравнению со спутниковыми данными, система RTK обеспечивает более высокую точность позиционирования, как правило, до сантиметров.
- Корректировки в реальном времени. Другие технологии корректировки, такие как PPK (подробнее об этом ниже), исправляют искаженные данные и заполняют пробелы после завершения полета, корректировки RTK исправляют ошибки автоматически.
- Меньше наземных контрольных точек. Контрольные наземные точки (Ground control points, GCP) — это метки с известными координатами для корректировки GPS-данных. Их установка и сбор данных отнимают много времени. Однако технология RTK позволяет завершать проекты с меньшими трудозатратами.
Насколько велика разница между аналогичными моделями коптеров с модулем RTK и без него? Phantom 4 RTK и Phantom 4 Pro (потребительская версия без RTK-приемника) сравнили в более чем 30 различных полетах с системой контрольных точек для обследования крыши здания. Результаты измерений продемонстрировали, что коптер с поддержкой RTK показывает лучшую горизонтальную и вертикальную точность.
Использование RTK с PPK
Хотя технология RTK — шаг вперед по сравнению с использованием только спутниковых данных (особенно без наземных контрольных точек), она имеет некоторые ограничения. Например, если коптер потеряет связь с контроллером или спутником, передача данных в реальном времени будет невозможна. При выполнении длительных проектов в сложных условиях поддерживать стабильную передачу данных сложно или невозможно.
Но система RTK — не единственный способ корректировки спутниковых координат с высокой точностью. Другой метод называется «кинематика постобработки» (post-processing kinematics) или PPK. Об этих методах часто говорят вместе, но важно отметить разницу в технологиях RTK и PPK.
Для PPK требуется почти такое же оборудование, что и для RTK, но рабочий процесс другой. PPK не вносит поправки в реальном времени. Вместо этого беспилотник хранит данные в своей памяти, а программные комплексы на ПК после полета объединяют информацию с дрона и базовой станции. Данные предоставляются с координатами от бортового GPS-устройства и базовой станции. После завершения полета информацию можно сравнивать и анализировать.
Лишенная удобства корректировки на ходу, система PPK интересна передачей меньшего объема информации и умением выполнять работу даже при плохом приеме сигнала сети или при наличии препятствий. Чтобы максимально использовать потенциал и учесть ограничения каждого метода, лучшие решения объединяют технологии RTK и PPK для максимально точного позиционирования. Например, облачный сервис PPK для DJI Phantom 4 RTK можно применять для проведения расчетов на пульте дистанционного управления коптера в дополнение к приложению для планирования полетов DJI GS RTK. Phantom 4 RTK можно адаптировать для рабочего процесса, который имеет наибольший смысл для конкретной работы.
Полученные данные легко импортировать в картографическое программное обеспечение DJI Terra для дополнительного анализа.
Получение максимальной отдачи от оборудования RTK
DJI Enterprise предлагает решения для тех, кто ищет надежную и точную RTK-систему. Технологии DJI объединяют RTK-модуль на коптере и высокоточную мобильную GNSS-станцию D-RTK 2. Благодаря этому можно рассчитывать на постоянную связь, применяя RTK-технологии в реальном времени, а в качестве резерва — использовать PPK.
Лучшие беспилотники DJI с RTK:
Идеальный беспилотник начального уровня для геодезии с модулем RTK. Коптер сохраняет данные спутниковых наблюдений для использования PPK с помощью облачного сервиса DJI Cloud PPK Service.
Matrice 300 RTK дополняет передовую систему позиционирования RTK расширенными возможностями искусственного интеллекта и всенаправленным радаром, сканирующим пространство по шести направлениям. Максимальное время полета 55 минут, батареи с возможностью горячей замены и широкий диапазон рабочих температур — спецификации готового к эффективной работе коптера.
Компактный складной коптер с двойной камерой (объектив на 48 Мп и тепловизор с разрешением 640x512). Беспилотник оснащается модулем RTK и способен выполнять точные, регулярные инспекционные миссии. Это мощное и портативное решение, способное выполнять миссии длительностью до 31 минуты.
