معرفی روش RTK

معرفی روش RTK

در روش RTK ایجاد ایستگاه مرجع GPS مهمترین بخش در راه اندازی Network RTK است.  اين ايستگاهها می بايست دارای GPS دوفركانسه، كامپيوتر، تجهیزات لينك اطلاعاتی با مركز كنترل محاسبات و سيستم تامين انرژی باشند.

مفاهیم RTK و DGPS

با توسعه شبکه های محلی برای تعیین موقعیت ماهواره ای همانند سامانه GPS  (یا اگر بخواهیم بهتر بگوییم GNSS ) در داخل کشور استفاده از روش های تعیین موقعیت RTK  و DGPS با وسعت بیشتری انجام میشود. که در این مطلب قصد داریم درباره مفاهیم RTK و DGPS توضیح بیشتری دهیم.

DGPS: در این تکنیک از شبه فاصله برای تعیین موقعیت استفاده می شود با این توصیف، خطاهایی در محاسبه موقعیت به دلیل تاثیر عوامل اتمسفریک وجود دارد.  با داشتن یک گیرنده بر روی یک موقعیت معلوم این خطاها قابل تقریب زدن است، اگر گیرنده (Rover) به اندازه کافی نزدیک گیرنده Base  باشد میتوان چنین فرض کرد که خطاهای موثر در شبه فاصله برای هر دو گیرنده مشابه هستند، بنابراین گیرنده Rover خطاهای موثر بر شبه فاصله گیرنده Base را برای شبه فاصله خود تاثیر می دهد و در نتیجه با دقت بالاتری به تعیین موقعیت دست خواهد یافت.

RTK: اواسط دهه 90 بود که سازندگان فناوری GPS  روشی را برای موقعیت یابی دقیق تر ارائه کردند. در روش Real-Time Kinematic (RTK) کاربر برای تعیین موقعیت به طور معمول نياز به يك ايستگاه مرجع در فاصله حداکثر 10 كيلومتری دارد تا بتواند به دقتی با درصد خطای سانتيمتری در تعيين موقعيت دست يابد.

در این فرایند به جای تعیین موقعیت با استفاده از کد، از فاصله یابی بر پایه فاز موج حامل بهره می گیرد. در حقيقت در روش RTK با استفاده از يک گيرنده  ثابت GPS به نام Base که بر روی يک ايستگاه با مختصات معلوم مستقر شده است، خطاهای مشاهدات آشکار سازی شده و از طريق يک آنتن راديويي به گيرنده های متحرک(Rover)  ارسال مي شوند و آن گيرنده ها با اعمال تصحيحات به مشاهدات خود موقعيت دقيق محل خود را مشخص مي نمايند.

فاصله base نسبت به Rover مهمترین پارامتر در این روش می باشد به این معنا که با افزایش فاصله ایستگاه سیار از ثابت صحت تعیین موقعیت کمتر خواهد شد. در حقیقت وجود محدودیتهایی چون فاصله بین ایستگاههای ثابت و متحرک، و ازبین رفتن امواج رادیویی، منجر به دقیق نبودن موقعیت یابی و افزایش هزینه انجام عملیات می شود.

 تنها راه حل این مشکل ايجاد يك شبكه ملي يا منطقه ای بود كه اطلاعات RTK را ارسال كند و در نتيجه تنها با استفاده از يك گيرنده GPS مي توان به صورت آنی به دقت سانتيمتری دست يافت.

در روش RTK ایجاد ایستگاه مرجع GPS مهمترین بخش در راه اندازی Network RTK است.  اين ايستگاهها مي بايست دارای GPS دوفركانسه، كامپيوتر، تجهیزات لينك اطلاعاتي با مركز كنترل محاسبات و سيستم تامين انرژی باشند. فاصله بين ايستگاههای شبكه نبايد از 10 كيلومتر بيشتر باشد و برای برآورده كردن اين امر نسبت به شبكه های DGPS تعداد ايستگاههای بسيار بيشتری مورد نياز است.

 نگهداری از اين ايستگاهها يكی از مسائل مهمي است كه بايد به طور مستمر مورد توجه قرار داشته باشد. بخش مهم ديگر، سيستم ارتباطی بسيار قوی برای شبكه است كه مي بايست به طور دائم ميان كاربر و ايستگاه مركزی از یک سو و ايستگاه دائمی با مركزی از سوی دیگر، به صورت دو طرفه وجود داشته باشد که اين ارتباط مي تواند از طريق امواج راديويی، تلفن موبايل يا اينترنت انجام گيرد.

اگرچه به نظر می رسد که ايجاد زیرساختار مورد نیاز و راه اندازی شبكه RTK در ابتدای امر مستلزم صرف هزينه نسبتا بالايی می باشد اما در عمل در دراز مدت نه  تنها مقرون به صرفه است بلكه صحت و سرعت تعيين موقعيت را نيز افزايش می دهد. به عبارت دیگر ايجاد يك شبكه ملی (يامنطقه ای)در يك كشور (با شهر)از اين لحاظ مقرون به صرفه و مفيد است كه با يكبار صرف هزينه، اين شبكه تا مدتها و به دفعات برای كاربردهای مختلف قابل استفاده خواهد بود.

از موارد استفاده روش RTK میتوان به موقعیت یابی با دقت بالا جهت سیستم های ناوبری، راهنمایی ماشین های اتوماتیک ، هواپیماهای بدون سرنشین و... اشاره کرد

 

منبع: naftir.persianblog