Co je RTK a proč díky němu měříme s centimetrovou přesností?
Běžný GPS přijímač, který máte v telefonu nebo v autě, vám určí polohu s chybou několika metrů. Pro profesionální 3D skenování nebo geodetické práce je to naprosto nepoužitelné. My se ale bavíme o přesnosti v řádu jednoho až dvou centimetrů. A technologie, která nám to umožňuje, se jmenuje RTK.
Když pro naše klienty vytváříme 3D modely, mapujeme staveniště nebo počítáme kubatury v lomu, jedna věc je naprosto zásadní: přesnost. Nestačí nám jen "pěkný obrázek" z dronu. Potřebujeme data, na která se může spolehnout projektant, geodet i stavbyvedoucí.
Co je to vlastně RTK?
RTK je zkratka pro Real-Time Kinematic, což česky znamená "kinematické určování polohy v reálném čase".
Není to samostatný navigační systém (jako GPS nebo Galileo), ale technika zpřesnění. Je to metoda, která bere data ze stávajících satelitních systémů (GNSS) a pomocí chytré korekce odstraňuje jejich největší problém – chyby způsobené atmosférou.
Proč je běžná GPS tak "nepřesná"?
Signál ze satelitu letí z výšky přes 20 000 km. Než dorazí k nám na zem (nebo k dronu ve vzduchu), musí projít atmosférou, konkrétně ionosférou a troposférou.
Tato cesta signál mírně, ale měřitelně, zpomalí a "ohne". Výsledkem je, že váš přijímač špatně vypočítá vzdálenost od satelitu, což vede k chybě polohy klidně 3 až 5 metrů.
Jak RTK chybu odstraňuje?
Kouzlo RTK spočívá v tom, že nepracuje s jedním přijímačem, ale se dvěma:
- Referenční stanice ("Base") je stacionární přijímač, který stojí na zemi na bodě, jehož souřadnice známe s milimetrovou přesností (typicky na geodetickém bodě).
- Pohyblivý přijímač ("Rover") je přijímač umístěný v našem dronu.
Oba přijímače (Base i Rover) sledují ve stejný okamžik ty samé satelity. A teď to hlavní:
- Referenční stanice "Base" ví, kde přesně má být.
- Zároveň měří, kdepodle satelitů je.
- Rozdíl mezi těmito dvěma polohami je přesně ta chyba, kterou způsobila atmosféra.
Protože je dron relativně blízko, signál k němu letí prakticky stejnou cestou a se stejnou chybou. Referenční stanice tedy tuto vypočítanou chybu (tzv. korekční data) okamžitě pošle dronu. Dron si od svého měření tuto chybu odečte a výsledkem je jeho poloha s centimetrovou přesností.
Jak to funguje v praxi v Česku?
Možná si říkáte: "To jako před každým letem s dronem složitě stavíte na poli vlastní referenční stanici?" Naštěstí nemusíme. V České republice využíváme pro naše letecké práce systém síťového RTK.
Náš dron je propojen s ovladačem, který je připojený k internetu pomocí mobilního zařízení a data získává v reálném čase. Místo vlastní "Base" stanice se připojí na server jedné z permanentních referenčních sítí, které pokrývají celé Česko.
- Dron pošle serveru svou přibližnou polohu.
- Server si vezme data ne z jedné, ale hned z několika nejbližších pozemních stanic v okolí.
- Z těchto dat vymodeluje atmosférickou chybu přesně pro místo, kde se náš dron nachází, a vytvoří tzv. Virtuální Referenční Stanici (VRS).
- Tato "na míru ušitá" korekční data posílá v reálném čase dronu.
Díky tomu máme centimetrovou přesnost kdekoli, kde je mobilní signál. V ČR k tomu využíváme především CZEPOS což je státní síť provozovaná Českým úřadem zeměměřickým a katastrálním (ČÚZK). Je to etalon pro veškerá geodetická měření.
Proč je to klíčové pro 3D skenování a váš projekt?
Absolutní přesnost dat: 3D model, který od nás obdržíte, není jen "obrázek". Je to přesný digitální dvojník reality. Každý bod mračna bodů má svou reálnou souřadnici v systému S-JTSK. Můžete v něm okamžitě měřit délky, počítat kubatury nebo kontrolovat provedení stavby vůči projektu.
Rychlost a efektivita: Bez RTK bychom museli po celém pozemku rozmístit desítky "vlícovacích bodů" (plachet) a každý z nich složitě zaměřit pozemním geodetickým přístrojem. To zabere hodiny práce v terénu. Díky RTK v dronu tato zdlouhavá práce odpadá.
Stručně řečeno, RTK nám umožňuje dodat vám geodeticky přesná data mnohem rychleji a efektivněji.