Cosa significa RTK – Real Time Kinematics – e cosa significa per il tuo drone?

Quanto “accurato” è sufficientemente accurato? Se sei come la maggior parte dei topografi, la risposta è “il più possibile”.

Con un drone RTK, i topografi e altri tipi di piloti di droni professionali possono aspettarsi un’accuratezza posizionale di livello centimetrico con ogni volo. Questo sistema rappresenta un notevole miglioramento rispetto ai dati satellitari e può contribuire a garantire che tu abbia le informazioni accurate di cui hai bisogno per portare a termine il lavoro.

Cos’è esattamente l’RTK?

La cinematica in tempo reale, abbreviata RTK, è una tecnica speciale di posizionamento satellitare che può produrre risultati accurati a livello centimetrico, rendendola uno strumento prezioso per i topografi di tutto il mondo. Il metodo coinvolge la misurazione dei dati satellitari rispetto a una stazione terrestre per ottenere informazioni precise in tempo reale.

Le parti chiave della tecnica RTK comprendono:

Base Station: La stazione GNSS RTK, anche nota come stazione di riferimento, rimane in un punto definito sul terreno, dove la sua posizione GPS viene costantemente confrontata con la posizione di un drone. Per funzionare correttamente, un drone RTK deve rimanere in costante connessione con la stazione base.

Ricevitore RTK: Questo dispositivo fa parte dell’hardware del drone e invia segnali sia al controller che a un satellite.

Un controller: Il controller remoto del tuo drone invia segnali per spostare il drone e visualizza le variazioni delle coordinate.

Satellite: I dati satellitari sono una parte fondamentale di qualsiasi sistema RTK. Tuttavia, anziché comunicare semplicemente con il ricevitore del drone, le informazioni vengono anche confrontate con la stazione base, stabilendo l’accuratezza della posizione.

Il vantaggio dell’RTK

I dati GPS RTK sono molto superiori ai dati satellitari perché possono essere utilizzati per correggere inesattezze e discrepanze, garantendo che le informazioni siano il più vicino possibile alla realtà. Ci sono numerosi fattori che possono influenzare le coordinate satellitari, tra cui il clima, gli edifici alti, le montagne e altri problemi che richiedono una correzione RTK. Questi sono chiamati “ritardi troposferici”. Il sistema RTK colma queste lacune con dati in tempo reale dalla stazione base e dal drone.

I principali vantaggi di un sistema RTK includono:

Maggiore precisione: Questo è il punto principale. In confronto ai dati satellitari, un sistema RTK offre un’alta precisione, solitamente fino al livello centimetrico.

Correzioni in tempo reale: Mentre altre tecnologie di correzione come il PPK (ne parleremo in seguito) correggono i dati distorti e colmano le lacune dopo il volo, le correzioni RTK correggono gli errori automaticamente. Ciò significa che i dati che vedi durante un volo sono dati in cui puoi fidarti.

Meno punti di controllo a terra: I punti di controllo a terra sono punti fissi sul terreno con coordinate conosciute che possono essere utilizzati per ricalibrare i dati GPS. L’installazione e la misurazione di questi punti possono richiedere tempo. Tuttavia, con l’RTK, la stazione base rende inutili i punti di controllo a terra, consentendoti di completare i progetti con meno complicazioni.

La differenza tra droni simili con e senza RTK è sorprendente. In uno studio recente, DJI e DroneDeploy hanno confrontato il Phantom 4 RTK e il Phantom 4 Pro (una versione per consumatori che non ha un ricevitore RTK integrato) su oltre 30 voli diversi con un sistema di punti di controllo per un rilevamento del tetto di un edificio. I risultati hanno mostrato che il drone abilitato RTK calcolava meglio l’accuratezza orizzontale e verticale dei punti misurati, così come l’accuratezza delle misurazioni lineari.

Utilizzo di un drone RTK con PPK

Sebbene la tecnologia RTK rappresenti un importante passo avanti rispetto all’uso dei dati satellitari (specialmente se non vengono corretti con punti di controllo a terra), presenta alcune limitazioni. Ad esempio, se il tuo drone perde la connessione con il controller o il satellite, la trasmissione di dati in tempo reale non funzionerà. Alcuni lavori, specialmente quelli più lunghi in terreni impegnativi, rendono difficile o addirittura impossibile mantenere una stabile trasmissione di dati.

Di conseguenza, il sistema RTK non è l’unico modo per i topografi e altri professionisti dei droni per correggere le coordinate satellitari ed assicurare l’accuratezza. Un altro metodo si chiama “cinematica post-elaborazione”, abbreviato PPK. Anche se spesso si parla di RTK e PPK insieme, è importante notare che la tecnologia RTK e PPK sono effettivamente molto diverse.

Il PPK richiede essenzialmente lo stesso equipaggiamento dell’RTK ma è gestito con un flusso di lavoro completamente diverso. A differenza dell’RTK, un flusso di lavoro PPK significa che non avrai bisogno di correzioni in tempo reale. Invece, il sistema del drone archivia i dati a bordo del drone, e i calcoli post-volo combinano sia i dati dell’aeromobile che i dati della stazione base, producendo risultati in un software PPK su un computer. I dati vengono creati con coordinate geotag da un’unità GPS integrata. Nel frattempo, la tua stazione base seguirà anche le informazioni sulla posizione del drone. Questi numeri possono poi essere confrontati dopo il completamento di un volo.

Sebbene non si ottenga la comodità delle correzioni in tempo reale, un sistema PPK richiede meno trasmissioni e può quindi completare il lavoro anche con una scarsa ricezione del segnale di rete o altre ostruzioni. Per massimizzare il potenziale e coprire le limitazioni di ciascun metodo, molte soluzioni aziendali di droni di alta gamma utilizzano sia la tecnologia RTK che PPK per garantire la posizione più accurata possibile. Ad esempio, il servizio Cloud PPK per il Phantom 4 RTK di DJI può essere utilizzato per effettuare calcoli sul controller remoto del drone, oltre all’app di pianificazione dei voli DJI GS RTK. Questa configurazione significa anche che puoi adattare il Phantom 4 RTK al flusso di lavoro che ha più senso per il tuo lavoro.

I dati risultanti possono essere rapidamente importati nel software avanzato di mappatura di DJI, DJI Terra, per ulteriori analisi.

Sfruttare al massimo l’hardware RTK

Se stai cercando un sistema RTK affidabile per ogni volo, vorrai un drone aziendale DJI. I nostri sistemi RTK utilizzano un modulo a bordo del drone e una stazione mobile GNSS ad alta precisione. La combinazione di un ricevitore RTK a bordo e una stazione di riferimento GNSS offre un alto grado di precisione RTK. Che tu decida di fare affidamento esclusivamente sull’RTK o che abbia anche capacità PPK come backup, utilizzare un drone DJI significa che puoi aspettarti di rimanere connesso indipendentemente dalla missione.

Alcuni dei principali droni RTK di DJI includono:

Matrice 350 RTK: Benvenuti nel futuro dei droni commerciali. Il Matrice 350 RTK accentua il suo avanzato sistema di posizionamento RTK con avanzate capacità di intelligenza artificiale e posizionamento con rilevamento in sei direzioni. Aggiungi un tempo massimo di volo di 55 minuti, batterie sostituibili a caldo e una vasta gamma di temperature operative, otterrai un drone pronto per qualsiasi lavoro tu gli possa affidare.

Matrice 30: La Matrice 30 prende tutto ciò che la Matrice 300 ha e lo inserisce in un pacchetto portatile. Con una dimensione e un peso inferiori, la Matrice 30 è molto più facile da portare con te per le missioni di ispezione. Con moduli RTK integrati, è la soluzione perfetta se hai bisogno di condurre ispezioni precise di droni su beni o infrastrutture che richiedono un’accuratezza di livello centimetrico.

Mavic 3 Enterprise: ridefinisce gli standard del settore dei droni commerciali di piccole dimensioni. Con un otturatore meccanico, una fotocamera con zoom a 56× e un modulo RTK per una precisione di livello centimetrico, Mavic 3E porta l’efficienza di ogni missione e la mappatura a un livello superiore. È disponibile anche una versione termica per operazioni antincendio, di ricerca e soccorso, ispezioni e operazioni notturne. Questo strumento compatto e pieghevole è dotato di un doppio sensore da 48MP con risoluzione termica da 640×512 px. Il modulo RTK incorporato consente a questo drone di eseguire missioni di ispezione precise e ripetibili. Con un tempo massimo di volo di fino a 31 minuti, questa è una soluzione potente e portatile.