Введение в технологии RTK, PPK и Cloud PPK

В геодезии и картографии воздушная съемка используется довольно давно и достаточно широко. Однако появление беспилотных технологий позволило повысить не только точность и эффективность, но и доступность съемки. При этом следует понимать, что беспилотные решения все же обладают собственной спецификой, а операторам и команде специалистов на земле нужно учитывать ряд факторов, чтобы выбрать оптимальное решение для выполнения работ. В зависимости от точности результатов, требуемых для миссии, а также временных ограничений, пользователи могут повысить точность определения местоположения, полагаясь на наземные контрольные точки (GCP) и беспилотник без RTK или решение, состоящее из дрона с поддержкой RTK и позволяющее выполнить в реальном времени процесс постобработки и исправлений.

Технологии, повышающие точность позиционирования

Кинематика в реальном времени (RTK)

Схема применения технологии RTK вместе с дронами DJI Phantom 4 RTK
Схема применения технологии RTK вместе с дронами DJI Phantom 4 RTK.
Пояснения к схеме:
Satellite – спутник,
Base Station – базовая станция,
Drone – квадрокоптер DJI Phantom 4 RTK.
Controller – пульт дистанционного управления

Кинематика в реальном времени (RTK) представляет собой усовершенствованную технологию спутникового позиционирования, которая включает наземную станцию с известным местоположением в качестве вспомогательной точки отсчета положения, чтобы предоставить более точные данные. Когда система RTK установлена на дроне, она используется для объединения и сопоставления данных о местоположении, полученных с виртуальных и физических базовых станций, с корректировкой местоположения камеры дрона в режиме реального времени. При правильном развертывании беспилотники могут создавать точные данные о местоположении на сантиметровом уровне точности, которые в полете встраиваются в аэрофотоснимки.

Беспилотные решения RTK особенно востребованы, поскольку они обеспечивают результаты в режиме реального времени. Но для качественного выполнения задач необходима постоянная и хорошая связь на протяжении всей полетной миссии. Между тем, специалистам нередко приходится работать в таких условиях, где стабильная передача данных затруднена. 

В полете RTK требуется два типа каналов передачи данных: один между пультом дистанционного управления и базовой станцией RTK, а другой между пультом дистанционного управления и дроном. Линия связи между пультом может столкнуться с нестабильностью во время сетевого подключения, в то время как связь между пультом управления и беспилотником может зависеть от препятствий и помех в районе полетов. Поэтому, чтобы снизить риск потери связи на каналах передачи данных, хорошей альтернативой для геодезических исследований может стать технология PPK, особенно если вы планируете выполнять работы в отдаленных районах с плохим качеством связи в сети или наличием таких препятствий, как деревья, здания или металлические конструкции.

Технология PPK

Схема использования технологий PPK, включая технологию на основе облачного сервиса.
Схема использования технологий PPK, включая технологию на основе облачного сервиса.
Пояснения к схеме:

Satellite – спутник,
Base Station & Drone – базовая станция и квадрокоптер DJI Phantom 4 RTK.
Cloud Server – облачный сервер
Controller – пульт дистанционного управления
POS data – данные POS

PPK позволяет скорректировать данные не во время полета, а сразу после него. Сами данные обычно хранятся на борту беспилотного летательного аппарата. После завершения полета специалисты объединяют эти данные с данными базовой станции, получая в специальном программном обеспечении, установленном на ПК. Это дает пользователям больше гибкости и надежности: например, если в полете возникают проблемы на линии передачи данных в реальном времени, точность результатов все равно можно поддерживать, так как расчеты включают данные PPK. Место взлета не обязательно должно быть идеальным, и расстояние от базовой станции может быть больше.

Новый облачный сервис PPK (Cloud PPK) для DJI Phantom 4 RTK выводит эффективность на новый уровень за счет того, что вычислительные операции выполняются прямо в пульте пульте дистанционного управления. Это стало возможным после появления дополнительной опции в приложении планирования полетов DJI GS RTK. Такое решение позволяет отказаться от использования отдельного приложения на стационарном компьютере или ноутбуке. Данные, собранные с любой базовой станции DJI базовой станции RINEX, можно быстро обработать в приложении, что оптимизирует рабочие процессы без ущерба для точности данных. Полученные данные POS могут быть легко импортированы в DJI Terra для дальнейшей обработки.

Различия между технологиями RTK, PPK и облачным PPK:


Дрон + RTKДрон + RTK + PPKДрон + RTK + Cloud PPK
Точность позиционированияСантиметрового уровняСантиметрового уровняСантиметрового уровня
Требуется подключение к данным в реальном времениДаНетНет
Когда и где выполняются расчетыВ реальном времени во время полета дронаПосле полета в программном обеспечении PPK После полета в приложении GS RTK на совместимом пульте управления
Влияние потери RTK LockВысокое.Качество подключения зависит от интернета или подключения к данным на месте.
НизкоеНизкое
Требуется базовая станция RTKДа.Требуется подключение к базовой станции или сетевой RTK, как CORS
Да.Требуется подключение к базовой станции или сетевой RTK, как CORSДа.Требуется подключение к базовой станции или сетевой RTK, как CORS

Таблица наглядно показывает, что все беспилотные решения RTK и PPK способны предоставлять точные данные с сантиметровым уровнем точности. Но решения RTK требуют наличия базовой станции и особых условий для взлета и полета, чтобы можно было обработать данные в режиме реального времени. В то же время решения на основе PPK предлагают более гибкие условия. Независимо от того, где и как специалисты использовали беспилотные системы для выполнения геодезических исследований, все задачи будут выполнены, а данные будут точными и надежными.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here