Nguyên lý hoạt động của RTK

Sóng RTK chính là lời giải cho những sai số của hệ thống định vị toàn cầu GNSS, nhờ có RTK chúng ta có thể định vị thiết bị một cách chuẩn xác tới từng centimet thay vì hàng mét nếu sử dụng trực tiếp hệ thống định vị toàn cầu.

I. RTK LÀ GÌ

RTK là viết tắt của từ “Real-time kinematic positioning” là ứng dụng khảo sát nhằm sửa chữa các lỗi thường gặp trong các hệ thống định vị vệ tinh.

RTK sử dụng các phép đo pha của sóng tín hiệu bên cạnh nội dung thông tin của tín hiệu và dựa vào một trạm tham chiếu duy nhất hoặc trạm ảo nội suy để cung cấp cho các hiệu chỉnh theo thời gian thực.

Một trạm RTK cho máy bay nông nghiệp G300pro

Trong thực tế thiết bị RTK thường là những trạm di động, trạm cố định hoặc được gắn lên những thiết bị cần định vị chính xác cao như Máy bay nông nghiệp, thiết bị dẫn đường tự động, xe tự lái,…

Hiện nay lỗi chính mà RTK sửa cho hệ thống định vị toàn cầu GNSS chính là sai số trong định vị, nhờ có RTK tính toán lại chúng ta mới có thể định vị chính xác từng centimet.

II. TẠI SAO RTK GIÚP ĐỊNH VỊ CHUẨN XÁC HƠN

Để biết lý do vì sao thiết bị RTK giúp định vị chính xác hơn khi sử dụng trực tiếp hệ thống định vị toàn cầu GNSS chúng ta cùng tìm hiểu nguyên nhân vì sao định vị GNSS trong đó có hệ thống GPS lại có sai số cao.

Như chúng ta biết hệ thống định vị toàn cầu có được nhờ hàng nghìn vệ tinh bay quanh trái đất, thông tin được truyền từ vệ tinh xuống thiết bị ở mặt đất, do ở trên cao nên khi đi tới thiết bị sóng vệ tinh phải đi qua nhiều tầng khí quyển trong đó có tầng điện ly.

Tầng điện ly là tầng bị ion hóa vì vậy chúng gây nhiễu sóng điện từ làm quá trình định vị vệ tinh có sai số rất lớn. Chúng ta làm gì để giải quyết vấn đề sai số trong định vị vệ tinh?

Lời giải của bài toán này chính là thiết bị RTK giúp định vị lại hệ thống GPS chính xác hơn với sai số chỉ 2 centimet.

RTK có thể giải quyết được bài toán là do chúng được đặt ở mặt đất, không phải đi qua tầng điện ly vì vậy có độ chính xác cao, để hiểu rõ hơn chúng ta đọc kỹ phần nguyên lý hoạt động của RTK sau dưới đây

III. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG RTK

3.1. Các thành phần RTK

Để thiết bị RTK hoạt động được chúng ta cần hai thiết bị RTK và hệ thống định vị vệ tinh, hai thiết bị này được chia thành:

• Trạm RTK cố định: trạm RTK cố định hay còn được gọi là trạm Base, đây là những trạm thu phát sóng vệ tinh cố định đã biết trước tọa độ nổi bật như hệ thống trạm Cors do GlobalCheck là một trạm Base của RTK.
• Trạm RTK di động: còn được gọi là Rover (thiết bị cần định vị), đây chính là trạm RTK di động hoặc những thiết bị được gắn bộ RTK như Máy bay nông nghiệp, thiết bị dẫn đường tự động, máy đo trắc địa, xe tự lái,…

Các thành phần hệ thống RTK

Nhiệm vụ các trạm RTK như sau:

• Trạm Base: có nhiệm vụ truyền tín hiệu vị trí của nó theo thực tế và vệ tinh đến Rover.
• Rover: sử dụng dữ liệu này để tính toán chính xác chúng đang ở đâu.

3.2. Các phép đo sử dụng trong RTK

Để có thể đo chính xác vị trí thiết bị cần định vị, bộ RTK sử dụng hai phép đo chính là phép đo vị trí giả định và phép đo sóng pha điện từ.

Phép đo vị trí giả định: Phép đo này cho biết khoảng cách tương đối giữa vệ tinh và bộ thu phát tín hiệu theo thời gian thực, bộ thu phát này sẽ tính được vị trí của chúng tuy nhiên kết quả chưa chính xác.

Phép đo sóng pha điện từ: Đây là phép đo sóng radio từ vệ tinh truyền tới bộ thu, với phép đo này ta biết RTK đang ở pha nào, tuy nhiên cần biết có bao nhiêu chu kỳ sóng giữa RTK và vệ tinh chúng ta biết được.

Phép đo sóng điện từ giúp ta biết được RTK đang ở pha nào

Để biết khoảng cách cần tính được có bao nhiêu bước sóng rồi nhân với chiều dài mỗi bước sóng kết hợp với pha sóng chúng ta sẽ biết được vị trí chính xác thiết bị cần định vị.

Cần tính số bước sóng radio để biết chính xác vị trí thiết bị định vị

Quá trình tính số bước sóng được thực hiện ở trạm Rover của RTK (trạm di động hoặc thiết bị có gắn RTK như Máy bay phun thuốc, NX510, …) thông qua nhiều phép tính phức tạp.

Rover chính là nơi tính toán lại vị trí của thiết bị

3.3. Các bước hoạt động của RTK

Để tính được vị trí chính xác của thiết bị, nhìn một cách tổng quan chúng ta có hai bước như sau:

• Bước 1: Trạm Base( Cors) truyền tín hiệu vị trí của nó so với vệ tinh đến Rover thông qua internet hoặc sóng Radio.
• Bước 2: Rover sẽ sử dụng thuật toán để loại trừ nhiễu và tính toán chính xác vị trí của nó.

IV. DỊCH VỤ CHO THUÊ SÓNG CORS

Như chúng ta biết, để RTK hoạt động được chúng ta cần 2 trạm đó là trạm Base và Rover. 

• Trạm Base chính là những trạm Cors do GlobalCheck phát triển
• Rover ở đây chính là những thiết bị cần định vị như Máy bay nông nghiệp, máy trắc địa, NX510,…

Cors cung cấp dịch vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau

GlobalCheck là một thương hiệu hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp và định vị chính xác, chúng tôi đang xây dựng hệ thống trạm Cors rộng khắp cả nước cũng như có nhiều kinh nghiệm khi vận hành trạm Cors phục vụ Máy bay nông nghiệp và Thiết bị dẫn đường tự động NX510, GlobalCheck tin rằng chúng tôi hoàn hoàn có thể đáp ứng được những yêu cầu khắt khe đến từ quý khách hàng.

Để biết thêm thông tin chi tiết về các sản phẩm nông nghiệp thông minh 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.