Sự khác biệt giữa GCP PPK và RTK là gì?

Sự khác biệt giữa GCP PPK và RTK là gì?

Khảo sát thu thập dữ liệu thông tin địa lý là công việc rất quan trọng. Dữ liệu này được sử dụng để xây dựng chính xác cơ sở hạ tầng, dự đoán các nguồn lực cần thiết để hoàn thành công việc và xác định các rủi ro ảnh hưởng nếu có.

LIÊN HỆ KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH VÀ SCAN 3D BẰNG FLYCAM
HOTLINE 0963951375

Gần đây, Hệ thống định vị vệ tinh là công cụ tốt nhất để tăng tốc độ và hiệu quả của công việc khảo sát tại thực địa. Và công nghệ máy bay không người lái hiện cho phép người khảo sát bao phủ mặt đất rộng hơn trong thời gian ngắn hơn và với độ phân giải tốt hơn.

Trong khi hầu hết các máy bay không người lái (UAV) dựa trên cùng một hệ thống vệ tinh, độ chính xác của GNSS có thể bị ảnh hưởng do các biến đổi khí quyển gây ra  và nhiều nguyên nhân khác. Độ chính xác tổng thể của hệ thống thu thập dữ liệu từ UAV được cải thiện bằng cách sử dụng một trong các kỹ thuật được mô tả dưới đây.

lập điểm gcp tại tphcm

Các biến dạng này được hiệu chỉnh bằng các điểm kiểm soát mặt đất có thể nhìn thấy (GCP), hiệu chỉnh sau chuyến bay thông qua một trạm gốc được ghi lại  (PPK) hoặc từ một vị trí đã biết trên mặt đất gửi hiệu chỉnh trong thời gian thực (RTK). Bài viết này nêu ra những ưu và nhược điểm của từng phương pháp để giúp bạn xác định phương pháp nào tốt nhất cho ứng dụng duy nhất của mình.

Điểm kiểm soát mặt đất (GCP)

Điểm kiểm soát mặt đất (GCP)
Điểm kiểm soát mặt đất (GCP)

Cho đến gần đây, phương pháp phổ biến để căn chỉnh hình ảnh trên không với vị trí trong thế giới thực là thông qua việc sử dụng Điểm kiểm soát mặt đất (GCP). GCP là các mục tiêu được định vị trên trái đất ở các vị trí địa lý chính xác. Trong hậu xử lý, các vị trí điểm được gắn với hình ảnh tham chiếu địa lý để đảm bảo độ chính xác.

XEM THÊM Dịch vụ khảo sát địa hình bằng Flycam (UAV) RTK

GCP cung cấp dữ liệu nhất quán, chính xác. Công nghệ này đơn giản, dễ hiểu và được sử dụng rộng rãi.

Tuy nhiên, cần một lượng thời gian đáng kể để thiết lập GCP, tùy thuộc vào địa hình và quy mô của khu vực khảo sát. Có thể mất nhiều thời gian hơn để thực hiện một cuộc khảo sát bằng máy bay không người lái với CGP so với các phương pháp khác do thiết lập phức tạp.

Bổ sung nhiều điểm GCP là cần thiết để giúp thiết lập các mục tiêu. Ở những địa hình khó khăn, có thể không thiết lập GCP một cách an toàn hoặc dễ dàng.

Phương pháp đo động hậu xử lý (PPK)

 Động học hậu xử lý (PPK)
Động học hậu xử lý (PPK)

Một phương pháp khác để hiệu chỉnh dữ liệu GPS của kết quả bay chụp là Đo Động Hậu Xử Lý (PPK).

Kỹ thuật này sử dụng phần mềm xử lý hậu kỳ để kết hợp dữ liệu vệ tinh nhận được trong chuyến bay với các hình ảnh trên không.

Máy bay và trạm gốc ghi dữ liệu vị trí  của GNSS tương ứng của chúng trong toàn bộ chuyến bay. Ở một số khu vực, trạm CORS cung cấp chức năng tương tự mà không cần một trạm gốc riêng biệt. Hai bộ dữ liệu được kết hợp sau chuyến bay để tạo ra thông tin định vị rất chính xác cho các sản phẩm bay chụp cuối cùng.

PPK có lợi thế là không yêu cầu kết nối radio thời gian thực với máy bay từ trạm gốc. Ngoài ra, nếu chuyến bay ở trong khu vực được bao phủ bởi các mạng như CORS, thì không cần đến trạm gốc, vì vậy việc thiết lập rất nhanh chóng và dễ dàng. Nhược điểm của hệ thống này là cần có thời gian hậu xử lý.

XEM THÊM Ứng dụng UAV trong khảo sát tuyến đường giao thông thủy lợi

Đo động thời gian thực (RTK) 

Động học thời gian thực (RTK) 
Động học thời gian thực (RTK)

Phương pháp thứ ba cung cấp các hiệu chỉnh theo thời gian thực đối với dữ liệu vị trí trong khi máy bay không người lái đang chụp ảnh được gọi là RTK.

Hệ thống này thu thập dữ liệu vị trí từ các vệ tinh và tham chiếu đến một trạm gốc với bộ thu GNSS trên mặt đất. Nó cũng yêu cầu kết nối dữ liệu giữa trạm gốc và dữ liệu chuyến bay đòi hỏi phải hết sức chặt chẽ và đảm bảo kết nối liên tục.

XEM THÊM dịch vụ thành lập bản đồ bằng Flycam

xây dựng điểm check point
xây dựng điểm check point

Một lợi thế của RTK là nó an toàn hơn so với sử dụng GCP vì không phải vượt qua địa hình khó khăn để thiết lập các vị trí khống chế. Nó nhanh hơn vì yêu cầu thiết lập duy nhất là trạm gốc và nó không yêu cầu thời gian hậu xử lý. RTK có thêm lợi thế là cải thiện dữ liệu định vị cho thiết bị bay chụp. Điều này có thể đặc biệt có giá trị nếu bay gần các vật thể như cây cối hoặc đường dây tải điện.

RTK có lịch sử phức tạp. Hiện tại đã tốt hơn.

XEM THÊM Mọi thứ bạn cần biết về scan to BIM

Sự khác biệt giữa GCP PPK và RTK là gì?
Sự khác biệt giữa GCP PPK và RTK là gì?

Bạn có thể đã nghe một số phản ánh về RTK. Trước đây, radio đo xa chất lượng kém khá phổ biến trong ngành và đôi khi mất liên kết với trạm gốc. Nhân viên khảo sát sẽ không nhận ra có vấn đề cho đến khi kết thúc chuyến bay và họ trở lại văn phòng. Điều này có nghĩa là cả ngày ở ngoài khảo sát đã công cốc. Nhiều người đã gặp sự cố này thì thích phương pháp bay chụp PPK hơn vì việc thu thập dữ liệu không dễ bị ảnh hưởng bởi lỗi này.

Nguyên nhân dẫn đến các vấn đề với phương pháp truyền thống là do RTK đã kết nối từ trạm phát base tới máy bay không người lái, điều này làm tăng nguy cơ mất tín hiệu tạm thời. Phương pháp mới hơn truyền các hiệu chỉnh RTK thông qua trạm gốc . Điều này cung cấp một kết nối đáng tin cậy hơn nhiều. Một lưu ý quan trọng là người điều khiển phải ở trong phạm vi 30 mét tính từ trạm gốc (trạm base).

So sánh giữa các phương pháp hiệu chỉnh GPS

Mỗi phương pháp hiệu chỉnh GPS đều có ưu và nhược điểm. Đây là bảng phân tích thông tin:

Ưu điểmNhược điểm
GCP• Đáng tin cậy và được nhiều người biết đến
• Nhất quán chính xác
• Cần thêm thời gian và nhân lực để thiết lập
• Yêu cầu bố trí trên mặt đất, có thể trong môi trường nguy hiểm
• Cần có thiết bị định vị GPS
RTK• An toàn hơn: không yêu cầu bố trí trên mặt đất để thiết lập GCP
• Hiệu chỉnh GPS trong thời gian thực cho cả dữ liệu và phương tiện
• Không cần xử lý sau
• Yêu cầu kết nối kỹ thuật số với trạm gốc
• Không lưu giữ dữ liệu để tham khảo chéo
• Mất liên kết là nguyên nhân gây ra trục trặc trong quá trình bay (Xem ở trên)
PPK• An toàn hơn: không yêu cầu bố trí trên mặt đất để thiết lập GCP
• Có thể loại bỏ trạm gốc nếu bay trong khu vực có mạng CORS
• Yêu cầu xử lý sau
• Các lỗi được đưa ra trong quy trình làm việc có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của dự án
• Tiến trình quy trình làm việc dài hơn cho đến sản phẩm dữ liệu cuối cùng

XEM THÊM Mô hình thông tin xây dựng BIM là gì? Các ứng dụng của BIM