ke 
GPS/GNSS Presisi Sentimeter - Penjelasan RTK
RTK dalam 5 menit
Untuk mencapai akurasi sentimeter dengan GPS, Anda memerlukan unit GPS dengan fungsi “RTK”: ponsel atau GPS pelacak hewan peliharaan Anda tidak akan berfungsi.
Setelah Anda memiliki penerima GPS RTK, ada 3 cara untuk membuatnya mengukur titik dengan presisi sentimeter:
Sebagian besar negara memiliki jaringan RTK untuk surveyor, terkadang gratis. Beberapa pengguna juga membagikan stasiun basis mereka sendiri secara online gratis. Atau, Anda dapat berlangganan layanan berbayar. NTRIP layanan. Jika sebuah Jaringan RTK tersedia di wilayah Anda.Ini biasanya merupakan pilihan termudah.
Jika Anda ingin sepenuhnya independen dari layanan, Anda dapat memutuskan untuk memasang stasiun pangkalan Anda sendiri. Ini akan memungkinkan Anda bepergian dengan rover dalam jarak 35 km darinya.
Bisakah Anda membiarkan perangkat Anda diam selama 1 jam? Maka Anda tidak memerlukan data koreksi. Rekam data GPS Anda di lapangan dan tingkatkan akurasinya nanti. Akurasi tingkat sentimeter dihitung kemudian, setelah Anda kembali ke kantor dan memproses data Anda dengan PPK layanan.
RTK secara detail: memahami GPS dengan presisi sentimeter
Bayangkan penerima GPS di ponsel atau mobil Anda: inilah yang disebut penerima GPS Standar (juga disebut GNSS*). Penerima GNSS standar yang tersedia di pasaran saat ini memiliki kesalahan antara 1 dan 10 meter, dan hanya berfungsi di luar ruangan. Kesalahan ini bergantung pada kualitas produsen penerima GPS, dan seberapa besar pandangan langit terhalang oleh objek atau bangunan apa pun. Dalam kondisi ideal, akurasi absolut terbaik yang dapat Anda capai adalah sekitar 1 meter.
*GNSS adalah singkatan dari Global Navigation Satellite Systems, dan kata ini mencakup tidak hanya GPS tetapi juga sistem penentuan posisi berbasis satelit lainnya seperti GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS…
Menariknya, jika kita menempatkan 2 penerima GNSS bersebelahan di lapangan terbuka, keduanya akan memiliki kesalahan 1 meter yang sama, dan pada arah yang sama! Kesalahan ini dikenal sebagai kesalahan GNSS standar.
Bayangkan sekarang kita tahu lokasi salah satu penerima GNSS dengan akurasi sentimeter. Kita kemudian dapat menghitung posisi unit kedua, dengan kesalahan hanya 1 sentimeter!
Namun, teknik ini bukanlah hal baru. Ini adalah teknologi yang sudah sangat lama disebut Differential GNSS atau RTK GNSS (Real-Time Kinematic). Selama lebih dari 20 tahun, teknologi ini telah memungkinkan aplikasi sipil mencapai akurasi 1 sentimeter (posisi RTK). Dalam istilah RTK, unit statis disebut "Base Station" dan unit bergerak disebut "Rover".
Jadi, apa yang baru? Saya juga mendengar bahwa ini adalah teknologi yang sangat mahal, dan Anda perlu menerima pelatihan untuk menggunakannya, bukan?
"Tidak lagi :)"
At ArduSimple kami mencoba membuat teknologi GNSS RTK sederhana, terjangkau, dan dapat diakses oleh semua orang. Dengan serangkaian starter kit, tutorial, dan produk OEM, kami mengizinkan pelanggan kami untuk:
- Uji teknologinya dan yakini kemungkinan untuk mencapai presisi tingkat sentimeter dengan biaya terjangkau.
- Percepat proyek dan produk mereka, berkat papan pengembangan plug and play dan starter kit kami.
- Ciptakan produk dan solusi, berkat dukungan kami, layanan turnkey, dan produk OEM yang telah dikonfigurasi sebelumnya.
“Jadi bagaimana saya bisa memulai?”
Penerima RTK (alias rover)
simpleRTK2B – Basic Starter Kit
Sistem RTK multiband paling populer di pasaran sejak 2018. Ideal untuk proyek GPS pertama Anda dengan presisi sentimeter yang andal. Dengan u-blox ZED-F9P ke ANN-MB antena.
Basis RTK
Koreksi RTK adalah informasi yang dikirimkan oleh “Base Station” ke “Rover", sehingga "Rover"dapat menghitung posisinya dengan level sentimeter. Bahasa/protokol yang digunakan untuk mengirim informasi ini disebut RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Terkadang Anda akan membaca tentang koreksi RTK dan koreksi RTCM, pada dasarnya keduanya sama. Untuk menghitung posisi RTK ini, kedua penerima perlu melihat satelit yang kurang lebih sama. Karena alasan ini, koreksi RTCM hanya berlaku hingga jarak 35 km dari Stasiun Pangkalan (ada yang mengatakan 25 km, ada yang 50 km, angka pastinya akan bergantung pada kualitas antena dan penerima). Penting juga untuk diketahui, bahwa koreksi dari satu stasiun pangkalan dapat digunakan oleh banyak roversemaksimal mungkin, selama mereka berada dalam jarak 35 km dari Base Station. Ini akan menjadi multirover mempersiapkan.
Apa yang terjadi jika Anda melewati 35km dari stasiun pangkalan? Bahwa akurasi 1 sentimeter tidak mungkin lagi, dan akurasi menurun sangat cepat ke standar 2 meter.
Mengirim koreksi RTK
Koreksi RTCM/RTK biasanya dikirim satu kali per detik. Dan dapat dikirim melalui komunikasi serial kabel, tautan nirkabel atau jaringan IP. Mari kita periksa perbedaannya lebih detail.
Kabel
Untuk unit yang jaraknya sangat dekat, kita dapat menggunakan kabel untuk menghubungkannya. Port serial (TTL, RS232) sudah cukup.
nirkabel
- Hingga 10 meter antara alas dan rover, Anda dapat melakukannya dengan 2x Kit Pemula Dasar.Antena GNSS yang disertakan dalam kit memiliki kabel 5 meter. Selain itu, Anda dapat memperpanjang jarak ini hingga 20 meter (10 meter setiap sisi) dengan menambahkan kami kabel RF kerugian rendah.
- Hingga beberapa ratus meter, 1x Paket Jangka Menengah (MR). Kit ini hanya mengizinkan satu rover untuk setiap stasiun pangkalan.
- Hingga beberapa kilometer, 1x Paket Jarak Jauh (LR) dengan multirover kemampuan.
- Hingga 50 kilometer, 1x Jarak Jauh Ekstra (XLR) kit juga dengan multirover kemampuan.
Medium Range Radio – RTK Starter Kit
RTK Base dan RTK yang telah dikonfigurasi dan siap digunakan. Rover perlengkapan termasuk radio Hubungkan hingga 1 kilometer.
Long Range Radio – RTK Starter Kit
RTK Base dan RTK yang telah dikonfigurasi dan siap digunakan. Rover perlengkapan termasuk radio Hubungkan hingga 10 kilometer.
Extra Long Range Radio – RTK Starter Kit
RTK Base dan RTK yang telah dikonfigurasi dan siap digunakan. Rover perlengkapan termasuk radio Hubungkan hingga 50 kilometer.
Melalui jaringan IP
Dalam banyak kesempatan, jaringan IP tersedia (WiFi, Ethernet, 4G). Untuk kasus ini, sebuah protokol telah dikembangkan untuk mendistribusikan koreksi RTK, yang disebut NTRIP (Transportasi Jaringan RTCM melalui Protokol Internet). Kita akan melihatnya lebih detail di bagian berikutnya.
Apa itu NTRIP?
- NTRIP caster. Ini adalah server yang mengumpulkan koreksi RTK dari satu atau beberapa stasiun pangkalan, dan mendistribusikannya Rovers.
- NTRIP Server. Ini adalah stasiun pangkalan RTK fisik tunggal. Perannya adalah untuk mengirim koreksi RTK ke NTRIP Caster, sehingga Caster dapat mendistribusikannya ke klien lain. Dalam jaringan dengan hanya satu stasiun pangkalan, cukup umum untuk memiliki NTRIP server+caster bersama. Dalam hal ini hanya caster fungsi dikonfigurasi.
- NTRIP pelanggan. Penerima RTK yang ingin menerima koreksi RTK. RTK Roveradalah NTRIP klien.
Mitra simpleRTK2B papan tidak memiliki antarmuka IP (ethernet, wifi, dll) dan tidak mengerti NTRIP protokol. Mereka membutuhkan seseorang di luar untuk mengonversi dari NTRIP ke RTCM dan sebaliknya. Untuk alasan ini kami mengembangkan serangkaian aksesori untuk memungkinkan NTRIP di papan kami:
- Bluetooth: menghubungkan Anda simpleRTK2B papan ke ponsel Anda melalui bluetooth. Ponsel Anda sekarang dapat bertindak sebagai NTRIP klien (tetapi juga sebagai server atau caster).
Bluetooth module
Tambahkan Bluetooth ke papan Anda. Kompatibel dengan semua ArduSimple Papan dengan soket XBee terintegrasi.
BT+BLE Bridge
Tambahkan Bluetooth ke papan Anda. Kompatibel dengan semua ArduSimple Papan dengan soket XBee terintegrasi.
- WiFi: dengan jaringan WiFi yang tersedia di wilayah Anda, colokkan WiFi NTRIP Master aksesori dan gunakan papan Anda sebagai NTRIP klien (tetapi juga sebagai server atau bahkan server+caster).
WiFi NTRIP Master
Tambahkan fungsi WiFi tanpa pemrograman, hanya dengan beberapa klik konfigurasi. Kompatibel dengan semua ArduSimple Papan dengan soket XBee terintegrasi.
- 4G NTRIP Konfirmasi: biarkan simpleRTK2B papan menjadi sebuah NTRIP klien di mana saja selama ada jangkauan seluler.
4G NTRIP Master
Tambahkan fungsionalitas 4G/3G/2G tanpa pemrograman, hanya dengan beberapa klik konfigurasi. Kompatibel dengan semua ArduSimple Papan dengan soket XBee terintegrasi.
layanan koreksi RTK
Pasca-pemrosesan (PPK)
Bisakah Anda membiarkan perangkat Anda diam selama 1 jam? Maka Anda tidak memerlukan data koreksi, stasiun pangkalan, atau koneksi internet di lapangan. Penerima Anda merekam data posisi mentah saat Anda bekerja, tetapi posisi akhir dengan akurasi tinggi dihitung kemudian. Setelah Anda kembali ke kantor, data GPS yang Anda rekam diproses bersama dengan data koreksi dari sebuah perangkat. PPK layanan (seperti Master Pasca-pemrosesan), memberikan Anda akurasi tingkat sentimeter. Tidak seperti RTK, PPK tidak memberikan akurasi tingkat sentimeter secara real time.
simpleRTK 4 Optimum – Basic Starter Kit
Rasakan teknologi GPS/GNSS allband dari u-blox dengan kit ini termasuk yang terbaru u-blox Chip ZED-X20P bersama dengan performa tinggi. ANN-MB2 antena.
simpleRTK3B – Basic Starter Kit
Rasakan presisi GPS milimeter dengan Septentrio Mosaic-X5 Modul RTK presisi tinggi. Dapatkan resolusi posisi 6 milimeter di PC, ponsel, atau platform pengembangan favorit Anda.
Teknologi penentuan posisi lainnya
Sekarang setelah Anda mengetahui caranya RTK dan PPK dapat memberikan akurasi tingkat sentimeter.Anda mungkin juga menemukan teknologi penentuan posisi GNSS lainnya. Teknologi ini mungkin memberikan akurasi yang lebih rendah, tetapi seringkali lebih sederhana.
Sebelum membahasnya, ada satu istilah penting yang perlu dipahami terlebih dahulu, yaitu... CEP (Circular Error Probable)CEP adalah cara statistik untuk menggambarkan akurasi penentuan posisi. Misalnya, CEP 1 cm berarti bahwa setidaknya 50% dari posisi yang dihitung diharapkan berada dalam jarak 1 sentimeter dari posisi sebenarnya. Ini tidak berarti bahwa setiap pengukuran akan akurat hingga tepat 1 sentimeter.
Tabel di bawah ini membandingkan RTK dan PPK dengan teknologi penentuan posisi umum lainnya, mulai dari akurasi tingkat sentimeter hingga tingkat meter.
| Tingkat Akurasi | Teknologi & Penjelasan untuk Pemula | Perlengkapan yang direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 sentimeter | RTK (Real-Time Kinematic): Memberikan akurasi hingga tingkat sentimeter. secara real time menggunakan stasiun pangkalan lokal atau koreksi internet (NTRIP). Dasar dan rover seharusnya dalam radius 35 km satu sama lain. | Semua ArduSimple Kit Pengembangan RTK Mulai dari 211€ |
| PPK (Pasca-Pemrosesan): Akurasi serupa dengan RTK, tetapi posisi tepatnya dihitung. setelah survei pada komputer. Tidak diperlukan internet atau koneksi waktu nyata di lapangan. Ini rover bisa lebih jauh dari pangkalan (hingga 100 km), tetapi akurasi umumnya menurun seiring bertambahnya jarak. | Semua ArduSimple Kit Pengembangan RTK (menggunakan perekaman data mentah) Mulai dari 211€ | |
| <30 sentimeter | Galileo HAS: Layanan gratis yang memberikan data koreksi dari Galileo Sinyal satelit ke penerima Anda melalui internet atau sinyal satelit. Mungkin perlu mengaktifkan pita frekuensi tertentu pada penerima Anda. | Tidak semua penerima GNSS mendukungnya. Galileo HAS. Kami merekomendasikan simpleRTK 4 Optimum – Kit Pemula Dasar Mulai dari 299€ |
| <90 sentimeter | SBAS: Layanan gratis yang memberikan data koreksi melalui GNSS standar, sepenuhnya siap pakai, tanpa memerlukan langganan atau akses internet. | Tidak semua receiver mendukung SBAS. Kami merekomendasikan simpleRTK2B – Perangkat Pemula Dasar Mulai dari 211€ |
| <1.5 meter | GNSS Standar Multi-Band Tingkat Lanjut: Dicapai menggunakan teknologi multi-band tanpa stasiun pangkalan atau layanan koreksi internet apa pun. | simpleGNSS – Perangkat Pemula Dasar , juga semuanya ArduSimple Kit pengembangan RTK Mulai dari Harga aslinya adalah: 99€.90€Harga saat ini adalah: 90€. |
| 1 hingga 10 meter | GPS/GNSS standar: Apa yang umum digunakan di ponsel atau mobil Anda. |