Bevezetés
Napjainkban az RTK mozaikszó hallatán a legtöbben rögtön a mezőgazdaságra asszociálnak, pedig ez a technológia már számtalan különböző területen hozott jelentős áttörést. A mezőgazdasági és az építőipari szektorban elengedhetetlen, de a további iparágakban is kiemelt feltételnek számít az egzakt helymeghatározás.
A pilóta nélküli légijárművek alapvető szükséglete a GNSS általi pozícionálás. Ugyanakkor ezzel kapcsolatban sokakban tévhit él, hiszen szimplán a GPS használatával még nem kapunk centiméteres pontosságot és egyébként is számos olyan művelet van, amikor a körülmények nem megfelelőek a GNSS rendszer számára. Az ipari dróntechnológia egyik legnagyobb előnyét azonban épp a példátlan precizitás és a kiemelkedően pontos munkavégzés jelenti, amit többek között az RTK rendszer biztosít számukra.
GPS - GNSS
Ahhoz, hogy megértsük az ipari drónok által is alkalmazott RTK technológiát muszáj kicsit az alapoknál kezdeni és megérteni a GPS (Global Positioning System) konstelláció működését, amit az Egyesült Államok hadserege hozott létre. A rendszer 20.000 km magasságban, különböző pályasíkokban a föld körül keringő, precízen összehangolt atomórával felszerelt műholdak csoportja alapján működik és a földi vevőkészülékeket rádiójelek révén érik el. Amikor mi bekapcsoljuk a GPS-t akkor a készülék elkezdi figyelni a bejövő jeleket, amelyek egyszerre indultak el felénk, de nem egyszerre érkeztek meg és az eltérésekből az eszköz képes kiszámolni a pozíciónkat. A pontos helymeghatározáshoz legalább négy műholdból érkező jelre van szükségünk.
Itt fontos megjegyezni, hogy a modern ipari drónok legtöbbje viszont nem csak kizárólag a GPS konstellációra támaszkodik, hanem általánosságban elmondható, hogy a GNSS rendszer segítségével történik az egzakt helymeghatározás.
Ahogy fentebb már említettük is, a GPS rendszer az USA által lett kifejlesztve. Egészen hasonló elven működve, csak különböző magasságokban elhelyezkedő műholdak révén azonban már a többi nagyhatalom is létrehozta a saját konstellációját. Oroszország a Glonass-t, Kína a Beidou-t és Európa pedig a Galileo-t. Ezeknek a rendszereknek az összeállása eredményeként jött létre a GNSS (Global Navigation Satellite System), amely több, mint 100 műholddal rendelkezik és nagy mértékben hozzájárul ahhoz, hogy napjainkban elegendő és megbízható jel legyen a világ legtöbb pontján.
RTK (Real Time Kinematic)
Most, hogy már kicsit többet tudunk a navigációs rendszerek működéséről kiderült az is, hogy a fent taglalt konstellációk pontossága gyakorlatilag a beérkező jelek minőségén múlik. Ezt azonban számos tényező képes jelentősen rontani (mint például a mágneses mezők, légköri zajok, visszaverődések stb.) és ezáltal akár több méteres eltéréseket is tapasztalhatunk. Ennek a problémának a kiküszöbölésére találták ki az RTK rendszereket, egy speciális helymeghatározási technológiát, ami lényegesen pontosabbá teszi a hagyományos megoldásokat, ugyanakkor nem egy önálló rendszerként, hanem a műhold alapú helymeghatározás kiegészítéseként üzemel.
Az RTK megfelelő működésének az alapját az úgynevezett földi bázisállomások alkotják, amelyek fix telepítésű, a navigációs műholdakhoz viszonyított pozíciójukat folyamatosan ellenőrző központok. Az állandó monitorozás és a különböző matematikai számítások révén pedig lényegesen pontosabb jelet képesek közvetíteni a helymeghatározást igénylő vevőkészülék részére, ezáltal meghatározva az adott pontban lévő GPS eltérést. Gyakorlatilag az RTK rendszer egy korrekciós jelet továbbít a vevő részére, ami hozzáadódik a műholdakból érkező koordinátákhoz, ezáltal létrehozva a nagyon pontos pozícionálást.
Az ipari drónok és az RTK
A fentiek tükrében mostanra akkor tisztáztuk, hogy az RTK modullal rendelkező ipari drónok a centiméteres pontosság elérésének érdekében a műholdakon felül a földi állomásokkal is kapcsolatban kell, hogy álljanak és erre többféle lehetőség közül tudunk választani.
Az egyik ezek közül a mobil földi állomás vásárlása. Ez egy olyan jeladó, amit saját részünkre megvásárolhatunk és ezt követően bárhol, bármikor használhatunk. Ezt a kiváló függetlenséget kínáló megoldást elsősorban akkor érdemes választanunk, ha rendszeresen végzünk olyan felméréseket, ahol jelentősége van a centiméteres pontosságnak, továbbá akkor, amikor a repüléseink az állandó földi állomásoktól távoli, kieső területeken történnek.
A másik opciónk már értelemszerűen adja is magát, ez lesz az állandó földi állomások választása. Ebben az esetben csak az adótorony által kínált jel használatáért kell fizetnünk, mint szolgáltatás. Számos feladat elvégzéséhez nem szükséges a nagy pontosság, így ez a megoldás számít a leginkább költséghatékonyabbnak.
Végezetül, a harmadik lehetőségünket a centiméteres pontosság eléréséhez a modern számítástechnikának köszönhetjük és hálózati RTK-nak szoktuk hívni. Ebben az esetben is a szolgáltatóktól vásárolt jelet használhatjuk, olyan formában, hogy az RTK több, tőlünk távol lévő adótorony jelét felhasználva egy virtuális állomást hoz létre, ami biztosítja számunkra a precizitást. Ezt akkor ajánljuk, hogyha nem rendelkezünk saját mobil állomással, viszont az állomásoktól nagyon távoli területen kell dolgoznunk.
