RTK VE PPK DRONE HARİTALAMA FARKI NEDİR?

Ticari dronlar, GPS birimleri ve pusulalar kullanır. Ancak bu cihazların sağladığı doğruluk, hava koşullarına, araziye, cihazın kalitesine veya diğer koşullara bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. En iyi koşullar altında bile, GPS drone sistemleri metre cinsinden konumlandırma doğruluğu sağlar.
Bu nedenle, ölçülen ve haritalanan verilerin doğruluğunu artırmak için uydu navigasyon (GNSS) sistemlerinin yaygın hatalarını düzeltebilen RTK ve PPK gibi daha derinlemesine teknolojilere ihtiyaç vardır.

Drone’da RTK nedir?

RTK, Gerçek Zamanlı Kinematik anlamına gelir. Bir konumlandırma ve navigasyon sistemi olarak RTK, drone uçup seçilen alanı incelerken GPS konum verilerini gerçek zamanlı olarak düzeltir. Bu teknoloji, GPS ağının özel kullanımına atıfta bulunulurken yaygın olarak DGPS (taşıyıcı faz düzeltmesi) olarak da bilinir. RTK konumlandırması, santimetre hassasiyetinde gerçek zamanlı düzeltme sağlayan bir referans istasyonuyla toplam istasyon radyal ölçümüne benzer. Aynı şekilde, sahada gerçek zamanlı topografik araştırmaları mümkün kılan bir konum çözümü elde etmek için verilerin sonradan işlenmesini gerektirmez.

RTK GPS uçağı, uçarken ve fotoğraf çekerken uydulardan veri toplayan yerleşik bir GNSS RTK alıcısına sahiptir. Bilinen bir noktada bulunan veya bir CORS ağına bağlı saha GNSS baz istasyonu, görüntünün konumunu gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde işaretlemelidir.

RTK iş akışı sırasında, drone ile GNSS baz istasyonu arasında kesintisiz iletişim gereklidir. Drone indiğinde, tüm sinyaller sabitse, haritalama yazılımınızda işlenmek üzere mutlak doğruluk verileri mevcuttur. RTK yöntemi, ağaçların veya dağların iletişim sinyalini engellemediği düz araziler için uygundur. RTK insansız hava araçlarının, bir saha baz istasyonuna 2 ila 3 kilometre veya bir CORS istasyonuna 30 kilometre mesafedeki açık arazide uçması için idealdir. Halihazırda kendi baz istasyonunuza erişiminiz varsa, baz istasyonunuz NTRIP verileri üretme yeteneğine sahip olduğu sürece bu, bir RTK drone ile kullanılabilir

RTK dronları ne kadar doğru?

RTK drone konumlandırması, esas olarak uydulardan ve yer tabanlı bir alıcıdan yayınlanan bilgilere dayanır. Bu iki sistem bir araya getirildiğinde, yatay yönde 1 cm + 2 ppm’ye kadar bir doğruluk aralığı elde etmeyi bekleyebilirsiniz. Dikey olarak ölçtüğünüzde, bu oran iki katına çıkma eğilimindedir.

RTK dronlarının avantajları ve dezavantajları

RTK dronları kullanmanın ana faydası, uçağın uçuş halindeki doğruluğudur. RTK, uçuş sırasında gerçek zamanlı olarak coğrafi koordinatları düzeltir ve bu da drone’nun şiddetli rüzgarlarda bile doğru şekilde havada süzülmesine olanak tanır. Doğru konum bilgisi sayesinde drone, dar alanlarda ve nesnelere çok yakın uçarak daha net fotoğraflar çekebiliyor.

RTK, santimetre düzeyinde doğruluğa ek olarak, dronların radyo frekansı (RF) ve elektromanyetik alan (EMF) girişiminden kaçınmasına olanak tanır. Drone’lar elektrik hatlarına, radyo kulelerine veya büyük metal yapılara çok yakın olduklarında bu parazitleri alabilirler. Bu durumda dronlar ATTI moduna girerek kaybolmalarına veya çökmelerine neden olabilir.

RTK anketi ayrıca dronlar tarafından çekilen görüntülerin ve videoların gelecekte analiz edilmesi ve anketörler tarafından kullanılması için hassas coğrafi etiketlemeye olanak tanır. Açıkçası, RTK’lı dronlar iş kullanıcılarına değerli faydalar sağlayabilir.

Ancak, RTK GPS drone’ları sabit ve kararlı bir bağlantıya ihtiyaç duyar. Bu, drone bir okyanus bölgesinde, engellenmiş bir alanda (ağaçlar, dağlar vb.) veya geniş bir alanda uçuyorsa, bir güç kaybının meydana gelebileceği ve sinyalin bozulabileceği anlamına gelir. Bir sinyal kaybı, kalibrasyon verilerinin kaybına ve uçuş sırasında potansiyel olarak hatalı boşluklara yol açabilir.

Drone’larda PPK nedir ve nasıl çalışır?

PPK (Post-Processing Kinematics) hassas konumlandırma teknolojisi, GPS konum düzeltmesini gerçek zamanlı olarak drone uçuşu sırasında değil, uçuşun sonunda gerçekleştirir. PPK iş akışında baz istasyonu ve gezici üniteler herhangi bir hesaplama yapmadan GNSS ham verilerini kaydeder. Toplanan veriler, saha çalışmasının sonuna kadar ölçüm denetleyicisinde veya alıcıda saklanır. Bu veriler daha sonra yazılımlarla işlenir ve düzeltmeler verilere uygulanır.

RTK ve PPK arasındaki fark nedir?

PPK, RTK‘ya benzer şekilde giderek daha popüler hale gelen başka bir GPS düzeltme tekniğidir. Hem RTK hem de PPK, kullanıcıların bir İHA‘nın konumunu yer hedeflerini ölçmeye gerek duymadan doğru bir şekilde bulmasına olanak tanır. Ancak bu iki haritalama teknolojisi arasında iş akışı, doğruluk vb. açılardan önemli farklılıklar vardır. Gelin detaylıca bir göz atalım:

İki teknik çok benzerdir, ancak sağlamlığı ve yüksek doğruluğu nedeniyle PPK belirleyici bir avantaja sahiptir. RTK ve PPK arasındaki temel fark, konum düzeltmesinin gerçekleşmesi için geçen süredir. RTK düzeltmeyi uçuş sırasında yapar, bu da son işlemede zaman kazandırır ve mobil istasyonda ölçüm noktalarının koordinatlarını ve doğruluğunu görebilirsiniz. Ancak uçuştan sonra PPK düzeltilir, bu nedenle sahada koordinatları göremezsiniz.
İdeal olarak, PPK’nın doğruluğu RTK’nınkiyle aynıdır. Bununla birlikte, RTK, anlık kesintilerden etkilenebilen veri zinciri aracılığıyla yapılan, taban noktasında gerçek zamanlı düzeltmeler gerektirir. Bunun üzerine, konumunuzu saptırabilecek veya tutarsız hale getirebilecek, yanlış park edilmiş üslerden kaynaklanan olası sorunları veya hataları eklemelisiniz.

Bunun aksine, PPK sürekli bir veri zincirine dayanmadığı için daha sağlam ve doğru bir çözümdür. Ek olarak, sahada görevlendirme daha hızlıdır çünkü uçuştan önce üsten konumumuzu bilmeniz gerekmez; uçuştan sonra yapılabilir. Alınacak, karşılaştırılacak ve kalibre edilecek yerleşik veri yoktur, bu da İHA‘nın performans gecikmesini büyük ölçüde azaltır ve böylece doğruluğu artırır.

Bir RTK drone’nun en iyi şekilde performans gösterebilmesi için, fotogrametri yazılımının işini olabildiğince çabuk tamamlamasını kolaylaştırmak için optimize edilmiş, önceden planlanmış bir uçuş yolunu izlemesi gerekir. PPK insansız hava araçlarının veri birleştirme işlemi uçuştan sonra yapıldığından, belirli bir uçuş yolu ile sınırlı değildirler, bu da onlara fotoğrafik veri toplama özgürlüğü verir ve pilotun alanı istediği gibi haritalandırmasına olanak tanır. GPS RTK çalışması, iletişim istasyonu tarafından sınırlandırılmıştır ve çalışma mesafesi genellikle 10 km’den fazla değildir. PPK teknolojisini kullanarak, genel çalışma yarıçapı 50 km’ye ulaşabilir.

Çözüm

Hem RTK hem de PPK konumlandırması santimetre hassasiyetine ulaşabilir. Bununla birlikte, RTK konumlandırmasının dezavantajı, drone’nun GPS konumunda gerçek zamanlı düzeltmelerin gerçekleştirilmesine izin veren bir veri bağlantısına dayanmasıdır. PPK konumlandırmasının yer istasyonu ile herhangi bir veri bağlantısına bağlı olmaması, onu daha sağlam bir GPS düzeltme tekniği yapar. Bu nedenle, mümkün olduğunda, RTK yerine PPK konumlandırmasının kullanılması tercih edilecektir. Sadece zamanın belirleyici bir faktör olduğu çok özel durumlarda (bir doğal afete maruz kalmış alanlarda acil topografik araştırmalar gibi), PPK yerine RTK konumlandırması tercih edilebilir.

RTK dronları ile neler yapabilirsiniz?

RTK GPS uçağı, işleri daha kolay ve daha verimli hale getirmek için çeşitli uygulamalarda kullanılır. İşte RTK dronlarının 4 yaygın uygulaması:

Kamu güvenliği

RTK’lı dronlar, kamu güvenliği kurumları ve kolluk kuvvetleri için kritik araçlar haline geliyor. RTK haritalama uçağı, operatör gibi gerçek zamanlı olarak yüksek doğrulukta konum verileri sağlayarak kaçakların veya kayıp kişilerin tespit edilmesine ve izlenmesine yardımcı olabilir. İtfaiye departmanları, durumu anlamak ve itfaiyecilerin gereksiz yere riske girme riskini azaltmak için büyük ölçekli afetlerde insansız hava araçlarını kullanabilir.

Tarım

RTK dronları, bitki örtüsü haritalama, jeolojik araştırmalar ve tarımsal denetimlerde erişilemez bir rol oynamaktadır. RTK dronları, çiftçilerin ekinleri en etkili şekilde nereye ekeceklerini ve drenaj ve sulama sistemleri için en iyi yeri belirlemelerini sağlamak için doğru konum verileri sağlar. RTK, sürücüsüz traktörlerin ve diğer hassas tarım sistemlerinin, çiftçilerin kabinde olmasına gerek kalmadan tarlada çalışmasına da yardımcı olabilir.

RTK dronları, uçuş sırasında GPS bilgilerini ve coğrafi etiket görüntülerini kaydettikleri için arazi haritalama için önemli bir araç haline geldi. RTK dronları, kötü hava koşullarında ve zorlu dağlık alanlarda bile, anketörleri tehlikeye atmadan dünyanın en uzak noktalarını doğru bir şekilde ölçebilir ve haritasını çıkarabilir.

Drone denetimlerine RTK teknolojisi eklemek, uzaktan operasyon denetimlerini daha güvenli ve kolay hale getirmeye yardımcı olur. RTK dronları, uzaktan denetçilere gerçek zamanlı, kesin konum verileri sağlayarak tesis ekipmanındaki olası kusurları hızlı ve doğru bir şekilde bulmalarını sağlar. Bu, bakım çalışmalarının verimli bir şekilde ilerlemesine yardımcı olur ve potansiyel olarak yıkıcı arızaların oluşmasını önler.

Ayrıca Bakınız: Endüstriyel Dronlar 

Ayrıca Bakınız: DJI Matrice 300 RTK