RTK Nedir? Dronda Nasıl Kullanılır?

Gerçek Zamanlı Kinematik (Real-time Kinematics) veya kısaca RTK, uydu tabanlı konum sistemleri ile sağlanan konum verilerinin doğruluğunu ve hassasiyetini arttırmak için kullanılan bir ölçüm tekniğidir. RTK, uydu navigasyon sistemlerindeki yaygın hataları önlemek için kullanılmaktadır. Konum sinyalinin bilgi içeriğine ek olarak, hedef sinyalin taşıyıcı dalgasının fazının ölçümlerinden de yararlanır. Bu kadar hassas bir ölçüm tekniği olduğu için konum verilerinde santimetreye kadar doğru bir ölçüm sağlar. Gerçek Zamanlı Kinematik, size doğru sonuçlar ve santimetre çözünürlüğe kadar gelişmiş konumsal veriler sunmak için hataları mümkün olduğunca ortadan kaldıran tekniktir. Uydulardan gelen sinyal alıcıya doğru ilerlediği zaman, 20.200 km boyunca iyonosferden ve atmosferden Dünya’ya doğru iner. İyonosferik etki, sinyali önemli ölçüde yavaşlatır. Bunun dışında, bulutlar veya diğer başka engeller gibi birçok faktör bu seyahat süresini etkileyebilir, konum hatası artabilir. İşte RTK, bu hataların engellenmesi ve en aza indirgenmesi için çok önemli bir ölçüm tekniği olmaktadır. RTK aynı zamanda, ölçüm yöntemi olarak DGPS’e benzer. Bu benzerliğinden dolayı hassas diferansiyel GPS olarak da adlandırılmaktadır. Aslında, zaten RTK, GPS’nin yeni bir keşfi olan ortak bir ölçüm tekniğidir.

RTK GPS Doğruluğu: RTK Ne Kadar Doğru Sonuçlar Verir ?

GPS, konumlandırma, navigasyon zamanlama ölçümlerini sağlamada işimize yaramakta olan birçok GNSS ölçüm biriminden biridir. Global Navigasyon Uydu Sistemi, kısaca GNSS, navigasyon ve konumlandırma ölçümleri için kullanılan bir uydu ağıdır. Aynı zamanda bu ölçümlerde, uyduların zamanlama ve yörüngesel bilgileri de yayınlamaktadır. Daha basit bir şekilde açıklamak gerekirse, uyduların dünyanın neresinde olduğunu belirlemek için kullanılan bilgileri sağlamak ile birlikte, bu uyduların nerede olduklarını bildiren sinyalleri iletmeleridir. GPS de, dünyada en yaygın kullanılan GNSS ölçüm birimidir. Dünya çapında herkes tarafından kullanılabilmekte olan bu ölçüm birimi RTK kadar hassasiyete duyarlı olmadığı için kimi ölçüm hataları gözlenebilmektedir. RTK yönteminin keşfinden önce GPS kullanıcıları ölçüm noktalarında uzun süreli oturumlar yapmak zorunda kalmaktaydılar ve ölçüm sonuçlarına, ölçümleri bürolarda proses ettikten sonra ulaşabiliyorlardı. RTK yönteminin keşfinden sonra bu proses ihtiyacı en aza indirgenmiştir. Oldukça duyarlı olan ve %100’e yakın sonuçlar sağlayan RTK ölçüm birimi, konum tespitlerinde herkesin işini oldukça kolaylaştırmıştır.

RTK Nasıl Çalışır ?

RTK kullanmak için 2 adet GNSS alıcısına ihtiyaç vardır. Bas station (baz istasyonu) adlı statik olan ilk alıcı ve Navigator (gezgin) adlı ikinci hareket halinde olan alıcı RTK kullanımını aktifleştirir. Her iki alıcı da ölçüm sırasında aynı anda hedef uyduları gözlemler. Statik baz istasyonu, önceden belirlenmiş bir konuma yerleştirilir. Bu baz istasyonu, ölçüm esnasında hedef uyduyu gözlemlerken, aynı zamanda olası hataların önüne geçmek için hareket halinde olan navigator alıcısına düzeltmeler iletir. Bu iş birliği sayesinde, navigator da herhangi bir hataya izin vermeden, santimetreye kadar doğru bir ölçüm yapabilir. RTK’nin genel çalışması 2 alıcı ile sağlansa da, her zaman 2 alıcı kullanılmasına da gerek yoktur. Eğer RTK ölçümünüz esnasında 2 alıcı da kullanmak istemiyorsanız, NTRIP adlı yerel baz istasyonuna ihtiyaç duyacaksınız. NTRIP, ölçümünüz esnasında olası hataları baz istasyonu olarak kullanacağınız alıcınız yerine gözlemler ve hareket halined olan navigator alıcınıza iletir. Navigator, bu bilgileri alarak, kendi aldığı GPS bilgilerine ekler ve daha sonra atmosferik bozulma veya GPS sinyallerindeki hatalar nedeniyle görülen aksilikleri, yanlışlıkları düzeltip en doğru verileri sağlamaktadır.

RTK’nin Önemli Bölümleri Nelerdir? RTK Drone’da Nasıl Çalışır ?

RTK’nin 3 tane önemli bölümü vardır. Bunlar Baz istasyonu, RTK alıcıları ve uydudur. RTK’nin baz istasyonu, ölçümlerin ana hatlarını oluşturur. Bu bir istasyon aslında bir referans görevi görmektedir. Baz istasyonu drone ölçümleri esnasında, GPS konumunun bir drone’un konumuyla zıtlaştığı tanımlanan bir yerde konumlanır. Baz istasyonun düzgün çalışabilmesi için, her zaman Drone RTK ile bağlantıda kalması gerekmektedir.

RTK Alıcıları, cihazın gerçek zamanlı konumuna en doğru şekilde ulaşabilmek için en önemli bölümlerden bir tanesidir. Bu alıcılar DJI RTK donanımının bir parçasıdır. Hem kontrol cihazına hem de denetleyiciye konum sinyalleri göndererek santimetreye kadar doğru sonuçlar elde edilmesini sağlar.

Denetleyici, alıcılardan aldığı sinyaller ile, Drone’a uzaktan yeni sinyaller gönderir. Ve Drone’ndaki konum değişikliklerini izler.

Uydu, Drone’un ana ve en önemli bölümü sayılabilir. Uydular hem Drone ile iletişim kurabilmekte aynı zamanda da bu iletişim sonucu elde ettiği koordinat bilgilerini baz istasyonundan aldığı verilerle karşılaştırıp, verilerin doğruluğunu böylece test edebilmektedir.

RTK’nin Avantajları Nelerdir ?

RTK verileri; alıcılar, baz istasyonu, denetleyici ve uydu gibi bölümlerin iş birliği ile oluşan bir ölçüm tekniği olması sayesinde, doğruluğu çok yüksektir. Kendi başına ölçüm alan bir uydudan çok daha fazla kesin sonuçlar elde edebilmektedir. Tüm bu bölümler sayesinde, ölçüm esnasında yapılabilecek en ufak bir yanlış bile defalarca kontrol edildiği için neredeyse %100 doğru sonuçlar sunmaktadır. Troposferik gecikmeler adı verilen, koordinatın yanlış hesaplanmasına neden olabilecek çok sayıda negatif faktör bulunmaktadır. Bu yanlışlığa sebep olabilecek troposferik gecikme sebeplerine kötü hava durumları, yüksek binalar, dağlar gibi etkenler örnek verilebilir. RTK ölçüm tekniği ile bu faktörlerin doğurabileceği tüm yanlış sonuçlar engellenmektedir. RTK sistemi bu gelişmiş özellikleri sayesinde çok yüksek oranla doğruluk sağlamaktadır.

Birçok ölçüm tekniği, koordinat hatalarını tüm verileri toplayıp, hataları ölçüm sonunda bulabilirken, RTK, tüm hataları ölçüm esnasında tespit edebilmektedir. Gerçek zamanlı düzeltmeler, RTK’nin en önemli avantajlarından birisidir.

Daha az yer kontrol noktasına ihtiyaç duyması, RTK’nin bir diğer avantajlı özelliğidir. GPS verilerini yeniden ayarlamak için ayarlanan yer kontrol noktaları, döşenmesi ve ölçülmesi esnasında oldukça zahmet çıkaran bir işlemdir. RTK ölçüm tekniğinde bu yer kontrol noktalarına diğer ölçümlerde olduğu kadar ihtiyaç duyulmamaktadır.