Công Nghệ Đo Trắc Địa Bằng Định Vị Vệ Tinh RTK- Vai trò trạm Cors

Công nghệ đo trắc địa có nhiều thay đổi trong 10 năm qua, từ những thiết bị phải ngắm bằng mắt thường, rồi đến laser,…với công nghệ này trước khi đo điểm mới chúng ta phải lấy lại tọa độ của máy với điểm cơ sở ban đầu.

Ngày nay với công nghệ định vị vệ tinh, máy trắc địa với công nghệ ngắm thủ công dần được thay thế chuyển sang sử dụng sóng GPS cao tần. Đây là những thiết bị khảo sát sử dụng  bộ thu phát GNSS kết hợp với công nghệ sóng tham chiếu RTK  (Trạm Cors cố định hoặc RTK di động) giúp quá trình đo đạc trở nên đơn giản và đỡ vất vả hơn rất nhiều.

I. LỢI ÍCH CÔNG NGHỆ ĐO TRẮC ĐỊA BẰNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH

Với công nghệ đo trắc địa truyền thống, chúng ta mất nhiều thời gian và nhân lực để vận hành cũng như tính toán, dưới đây là một số so sánh khi sử dụng công nghệ đo trắc địa truyền thống và sử dụng thiết bị định vị

Từ bảng so sánh trên ta thấy, việc sử dụng máy đo trắc địa bằng định vị Vệ Tinh GPS mang lại nhiều lợi ích như:

• Tiết kiệm nhân lực vận hành.
• Đỡ vất vả hơn.
• Độ chính xác cao.
• Tiết kiệm thời gian

II. CÔNG NGHỆ ĐO TRẮC ĐỊA BẰNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH

Công nghệ định vị GNSS đã có từ lâu, nhưng nó chưa được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực trắc địa vì sai số cao nên không áp dụng được vào thực tế.
Nguyên nhân chính dẫn đến sai số trong thiết bị GNSS là sóng vệ tính đi qua nhiều tầng trong khí quyển trong đó có tầng điện ly, tầng này gây nhiễu sóng làm sai số trong định vị GPS lên tới hàng mét.

Thiết bị khảo sát bằng định vị RTK sử dụng để đo trắc địa

Vấn đề này được giải quyết bởi công nghệ sóng tham chiếu RTK của trạm Cors, do chỉ phải đi qua tầng đối lưu vì vậy chúng không bị tầng điện ly gây nhiễu sóng, giúp quá trình đo đạc có độ chính xác cao sai số chỉ dừng lại ở con số 2 centimet

2.1. Công nghệ đo đạc bằng định vị RTK

Sóng RTK là gì?

RTK là viết tắt của Real-Time Kinematic ( Đo động thời gian thực) – Là một kỹ thuật được sử dụng để tăng độ chính xác của tín hiệu GPS bằng cách sử dụng một máy định vị GPS GNSS đặt cố định – gọi là trạm tĩnh ( Base Station) để thu và gửi tín hiệu đến máy GPS 2 Tần Số đang chuyển động – gọi là trạm động ( Rover Station).

Để tiết kiệm chi phí ban đầu, các trạm tĩnh chúng ta nên thuê sóng thay vì đầu tư mua trạm cố định với chi phí cao, chúng chính là những trạm Cors được chúng tôi cung cấp dịch vụ cho thuê sóng RTK, độ phủ của sóng của những trạm này thường từ 20 đến 30 km tùy theo môi trường và địa hình khu vực đó.

2.2. Nguyên tắc hoạt động đo đạc bằng định vị vệ tinh RTK

Để đo trắc địa bằng định vị vệ tinh RTK thực chất là việc chúng ta xác định vị trí của trạm RTK di động vì vậy máy trắc địa sử dụng công nghệ định vị vệ tinh RTK chính là một trạm thu phát sóng RTK di động, Chúng có nguyên lý hoạt động như sau:

Nguyên tắc hoạt động đo trắc địa bằng RTK

• Trạm tĩnh (Cors): có tọa độ cố định sẽ truyền tín hiệu của nó và GPS tới trạm di động (vị trí cần xác định tọa độ).
• Trạm di động (Vị trí cần xác định tọa độ): nhận tín hiệu và phản hồi lại trạm tĩnh.
• Máy chủ: nhờ những sai số biết trước của trạm tĩnh (Cors) kết hợp với thuật toán máy chủ sẽ cho ra vị trí chính xác của trạm di động.

III. VAI TRÒ TRẠM CORS ĐO TRẮC ĐỊA BẰNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH GPS

Từ phân tích quy trình làm việc của hệ thống chúng ta thấy, bước ngoặt công nghệ GPS được sử dụng trong đo trắc địa đến từ công nghệ sóng tham chiếu RTK và thuật toán của nó.

Quá trình tính toán được thực hiện từ hệ thống máy chủ kết nối với trạm thu phát sóng RTK cố định. Như vậy trạm Cors là trung tâm của sự thay đổi, là bộ não giúp giúp xác định chính xác vị trí của điểm cần đo đạc.

Vậy trạm Cors hoạt động như thế nào?

3.1. Cấu tạo hệ thống Cors

Hệ thống Cors được có hai thành phần chính  là các trạm thu phát sóng và hệ thống máy chủ.

a. Trạm thu phát sóng

Trạm thu phát sóng chính là hệ thống các trạm Cors được xây dựng rải đều có hệ thống trên thực địa, chúng có nhiệm vụ thu và phát sóng RTK giữa thiết bị cần định vị và sóng vệ tinh để từ đó cung cấp dữ liệu cho máy chủ, từ đây máy chủ tính sẽ tính toán chính xác tọa độ.

 Bộ thu phát sóng RTK trạm Cors

Các thành phần của trạm Cors gồm:

• Anten: chúng có nhiệm vụ thu sóng GNSS và phát sóng GNSS để thiết bị cần định vị
• Bộ giao tiếp: giao tiếp với máy chủ qua mạng internet, nhờ có thiết bị này sóng của Anten mới được truyền tới máy chủ để xử lý.
• Bộ nguồn: đây là thiết bị cung cấp điện cho trạm Cors 

b. Máy chủ trạm Cors

Máy chủ là hệ thống xử lý dữ liệu được truyền từ các trạm Cors, chúng sử dụng các thuật toán để tính toán lại vị trí với sai số chỉ 2cm.

Ưu điểm nổi bật của trạm Cors so với sử dụng các trạm RTK truyền thống đó chính là Máy chủ được đặt tại Việt Nam nên có tính bảo mật dữ liệu cao, đảm bao an ninh quốc gia.

Mọi dữ liệu thô sẽ được xử lý tại đây, dưới đây là một số chức năng của máy chủ chúng ta cần quan tâm như:

• Tiền xử lý dữ liệu thô ( dữ liệu thu thập từ các trạm)
• Điều phối trạm đầu vào và tinh toán quan sát VRS

Ghi chú: VRS là viết tắt của từ Virtual Reference Station- trạm tham chiếu ảo, máy chủ sẽ phải tính toán độ trễ do các tầng đối lưu và tầng điện lý của các vị trí VRS.

III. KẾT LUẬN CÔNG NGHỆ ĐO ĐẠC BỘ ĐỊNH VỊ VỆ TINH

Từ những phân tích trên ta thấy, công nghệ trắc địa sử dụng hệ thống định vị RTK mang lại nhiều lợi ích như:

• Công việc đo đạc nhanh và dễ dàng.
• Có độ chính xác cao.
• Tiết kiệm nhân lực và chi phí,…

Công ty CP Đại Thành lắp đặt hệ thống trạm Cors

Việc sử dụng thuê sóng trạm Cors làm trạm cố định giúp chúng ta tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và đảm bảo chất lượng sóng do được vận hành bởi những đơn vị chuyên nghiệp.

Để tìm hiểu về dịch vụ Thuê Sóng Trạm Cors cũng như công nghệ Cors xin vui lòng liên hệ 09818.585.99 hoặc để lại thông tin tại mẫu “NHẬN TƯ VẤN” Chúng tôi sẽ liên hệ ngay sau khi nhận được yêu cầu.