Hvordan fungerer RTK?

Hvordan fungerer RTK? RTK står for Real Time Kinematic. Det betyr at man hele tiden kan bestemme en centimeternøyaktig posisjon for et objekt i bevegelse ved hjelp av GPS. Men dette skjer ikke automatisk. I denne artikkelen gir jeg deg svaret på spørsmålet “hvordan fungerer RTK”?

Ved hjelp av RTK kan man måle kontinuerlig med centimeternøyaktighet med en GNSS-mottaker til tross for at den er i bevegelse. Dette krever korreksjoner i tillegg til satellittsignalene som mottas av GNSS-mottakeren. Disse korreksjonene kommer fra en stasjonær GNSS-mottaker. Dette kan være fra en basestasjon eller fra et RTK-korreksjonsnettverk. Ved hjelp av disse dataene beregner den mobile GNSS-mottakeren en nøyaktig posisjon, som kan brukes til oppmåling.

For å gjøre alt klart om dette emnet, vil jeg svare på følgende spørsmål i denne artikkelen:

• Hva er RTK?
• Hva kreves for RTK?
• Hvorfor er det behov for RTK-korreksjonssignaler?
• Hvordan fungerer RTK?
• Kan man få RTK med en roverbaseløsning?
• Hvordan fungerer et RTK-korreksjonsnettverk?

Slik fungerer RTK: løsningen

Du har kanskje ikke mulighet til å lese hele denne artikkelen. Derfor er det en annen mulighet til å lære mer om hvordan RTK fungerer.

Du kan prøve et GPS-målesystem via dette nettstedet. For å gjøre det, se direkte på denne siden. Plus GPS-målesystem er nemlig en GPS-rover som fungerer med RTK.

På samme side kan du be om en demonstrasjon av et av våre GPS-oppmålingssystemer. Under demonstrasjonen kan du også stille konkrete spørsmål, for eksempel “Hvordan fungerer RTK?” og selvfølgelig spørsmål om andre emner knyttet til GPS-oppmåling.

Hvis du ikke har tid til en demonstrasjon eller bare ønsker å prøve den beste programvaren for denne GPS-mottakeren, kan du gjøre det. Apglos Survey Wizard er den enkleste programvaren for å utføre GPS-målinger med denne GPS-mottakeren eller en hvilken som helst annen GPS-mottaker. Du kan laste den ned gratis fra Google Play Store.

Oppmålingsappen Apglos Survey Wizard har full funksjonalitet med Android-enhetens GPS. Så du kan teste denne appen fullt ut, og den er gratis.

Nøyaktigheten til en GPS-rover er selvfølgelig bedre enn for standard Android-enheter. Så hvis du vil teste et nøyaktig system, kan du sjekke ut denne siden.

Hva er RTK?

RTK er et velkjent begrep innen GPS-oppmåling. Begrepet RTK betyr Real Time Kinematic. Det sier bare ikke så mye. Så hva betyr RTK på vanlig nederlandsk? Det er et godt spørsmål.

Og svaret er dette. RTK er det nøyaktighetsnivået for GPS-målinger der avviket fra den målte posisjonen ikke overstiger noen få (0-3) centimeter. Dette er samtidig den høyeste nøyaktigheten man i dag kan oppnå med GPS-målinger.

Når du måler med GPS, bør du egentlig alltid måle med RTK. Det finnes noen unntak. Men det er derfor en RTK-nøyaktighetsbeskyttelse er innebygd i Apglos Survey Wizard, i våre GPS-målesystemer. Som standard kan du ikke måle punkter uten en RTK-fiks.

Dette sikrer at du kun måler punkter med høyest mulig nøyaktighet.

Hva kreves for RTK?

For å oppnå en RTK-fix er det flere ting som skal til. Med en telefon, for eksempel, vil du aldri kunne oppnå denne nøyaktigheten.

Derfor er det nødvendig med en ekstern GNSS-mottaker. Denne eksterne GNSS-mottakeren kan sammenlignes med telefonens GPS-mottaker. Men denne GNSS-mottakeren har en større antenne. Og denne GNSS-mottakeren har en annen beregningsmodul.

For å beregne en RTK må den eksterne GNSS-mottakeren motta satellittsignaler. Dette er imidlertid ikke nok. For å beregne en RTK-fix må det også mottas korreksjonssignaler. Disse kommer fra en stasjonær GNSS-mottaker.

Beregningsmodulen i GNSS-mottakeren beregner deretter en nøyaktig posisjon ved hjelp av de mottatte satellittsignalene og de mottatte korreksjonssignalene.

Hvorfor er det behov for RTK-korreksjonssignaler?

GPS-navigasjonssatellitter flyr rundt 20 000 km over jordoverflaten. Signalene de sender ut, må passere gjennom atmosfæren. Jordens atmosfære er ikke alltid og overalt den samme. Derfor kan hastigheten på satellittsignalet variere. Og det er en viktig faktor når avstanden mellom navigasjonssatellitten og GPS-mottakeren skal bestemmes.

Siden satellittsignalets hastighet er en variabel, må den sammenlignes med satellittsignalets hastighet til et fast punkt på jordoverflaten for å måle nøyaktig.

Hvordan fungerer RTK?

Siden satellittsignalet angir satellittens posisjon og tidspunktet signalet ble sendt, kan satellittsignalets faktiske hastighet gjennom atmosfæren bestemmes når posisjonen til en stasjonær GNSS-mottaker er kjent.

Hvert satellittsignal kan ha forskjellig avvik. Dette skyldes at de passerer gjennom ulike deler av atmosfæren. Den stasjonære GNSS-mottakeren bestemmer hva avviket i signalets hastighet er fra hver satellitt den mottar signaler fra.

Disse dataene sendes til GNSS-mottakeren til personen som foretar oppmålingen. Denne GNSS-mottakeren filtrerer alle korreksjonsdata. Den vil ikke bruke korreksjonsdata for satellitter som den ikke selv mottar.

Så bare når GNSS-mottakeren mottar nok satellittsignaler og også mottar korreksjonene fra disse satellittsignalene, kan beregningsmodulen på GNSS-mottakeren bestemme en posisjon med en RTK-fix.

Korreksjonssignalene kan sendes til en GNSS-mottaker på forskjellige måter. I Nederland og Belgia er den vanligste metoden RTK-korreksjonsnettverket. Her kan korreksjonsdataene hentes via Internett.

En annen løsning er en roverbasert løsning.

Kan man få RTK med en roverbaseløsning?

Med en roverbasert løsning er det første steget å sette opp en basestasjon. Denne basestasjonen er ikke noe annet enn en ekstern GNSS-mottaker som står på et stativ ute i felten. Etter at basestasjonen er satt opp, skal den ikke flyttes.

Basestasjonens eksterne GNSS-mottaker mottar kontinuerlig satellittsignaler for å bestemme posisjonen. Og etter hvert som den bestemmer posisjonen gjentatte ganger over en lengre tidsperiode, blir posisjonsbestemmelsen stadig mer nøyaktig.

Etter hvert er posisjonen så nøyaktig at GNSS-mottakeren på basestasjonen er i stand til å bestemme korreksjoner for de mottatte satellittsignalene.

Basestasjonen sender deretter disse korreksjonssignalene via et radiosignal til roveren. En rover er ikke noe annet enn GNSS-mottakeren, som noen bruker til å bestemme posisjonen for oppmåling.

Hvordan fungerer et RTK-korreksjonsnettverk?

Flere titalls stasjonære GNSS-mottakere er distribuert i Nederland og Belgia. Disse mottar satellittsignaler kontinuerlig. Og de er plassert på et fast sted som er registrert av eiendomsregisteret.

Alle disse stasjonære GNSS-mottakerne danner et RTK-korreksjonsnettverk. Dette nettverket er tilgjengelig via Internett, i henhold til det såkalte NTRIP.

Ved hjelp av en IP-adresse, port, brukernavn, passord og datastrøm kan du få tilgang til dette nettverket.

Når det er forbindelse til nettverket, overfører den eksterne GNSS-mottakeren sin posisjon til RTK-korreksjonsnettverket. Nettverket finner ut hvilken stasjonær GNSS-mottaker som er nærmest.

Denne stasjonære GNSS-mottakeren vil sannsynligvis motta de fleste satellittene som roveren også mottar. I tillegg vil avviket i satellittsignalets hastighet gjennom atmosfæren, som denne stasjonære GNSS-mottakeren bestemmer, i stor grad samsvare med avviket i satellittsignalet ved roveren.

Korreksjonsnettverket sender deretter også korreksjonsdata fra denne stasjonære GNSS-mottakeren til roveren.

Med Apglos Survey Wizard, oppmålingsprogramvaren som følger med GPS-systemene våre, er det enda enklere, for der trenger du ikke engang en IP-adresse, port, brukernavn, passord og datastrøm for å få tilgang til RTK-korreksjonsnettverket.

Endelig konklusjon om hvordan RTK fungerer

Dette var en hel artikkel om hvordan RTK fungerer. Det er mye å rapportere om dette temaet GPS-oppmåling. Vi håper du har fått med deg i det minste et par ting og kan dra nytte av dem.

Alt som er skrevet i denne artikkelen er imidlertid teori. Hvis du ønsker å omsette denne teorien i praksis, kan du gjøre det.

Du kan faktisk bruke dette nettstedet til å kjøpe en GPS-rover prøve. Når du har gjort det, kan du umiddelbart ta i bruk det du har lært ved å lese denne artikkelen. Og du kan da se hvordan RTK fungerer.

Når du prøver eller kjøper et av våre GPS-målesystemer, får du selvfølgelig en kort og tydelig forklaring, slik at du kan begynne å bruke det med en gang.

Hvis du ønsker en demonstrasjon først, kan du også be om en via sidene nevnt ovenfor. Med en demonstrasjon eller en kort forklaring kan du også stille spesifikke spørsmål, for eksempel “Hvordan fungerer RTK?”