Tài liệu kỹ thuật

Đo động thời gian thực RTK

Ra đời vào giữa những năm 1990, đo động thời gian thực (Real-time kinematic positioning  - RTK) là kỹ thuật GNSS vi sai cho phép định vị độ chính xác cao trong vùng lân cận trạm cơ sở. Kỹ thuật sử dụng phép đo sóng mang và truyền dẫn sửa sai trạm cơ sở, tự vị trí đã biết, đến máy định vị rover, dẫn đến loại bỏ các lỗi gây ra sai số định vị theo phương pháp chỉ sử dụng vệ tinh, cho độ chính xác đến mức centimet. Phương pháp này được sử dụng trong khảo sát đất đai, thủy văn và dẫn đường máy bay không người lái.

 Trạm gốc RTK bao phủ khu vực hoạt động khoảng từ 10 - 20 cây số, cần có kênh kết nối  truyền thông thời gian thực giữa trạm gốc và máy rover. Hệ thống RTK dùng chung tiêu chuẩn áp dụng cho hệ thống DGNSS, dùng chuẩn truyền dữ liệu do Special Committee 104 về DGNSS Ủy ban Kỹ thuật Vô tuyến dùng cho Dịch vụ hàng hải (Radio Technical Commission for Maritime Services - RTCM). Ngoài RTCM còn có các tiêu chuẩn độc quyền DGPS/RTK khác như Trimble Compact Measurement Record (CMR).

Tiêu chuẩn RTCM

Đây là tiêu chuẩn quốc tế truyền dẫn dữ liệu DGNSS đưa ra bởi Ủy ban Kỹ thuật Vô tuyến dùng cho Dịch vụ hàng hải, nhóm làm việc 104. Đây là giao thức nhị phân tối ưu hóa truyền dẫn dữ liệu. Các tài liệu tiêu chuẩn DGNSS được liệt kê dưới đây:

Tên tài liệu Khuyến nghị Phiên bản Nội dung
Khuyến nghị tiêu chuẩn kỹ thuật định vị vi sai Differential GNSS (hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu) RTCM 10402.3 2.3 Tiêu chuẩn hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu vi sai, dùng cho trên biển và đất liền
Dịch vụ định vị vệ tinh toàn cầu vi sai (Differential GNSS) RTCM 10403.1 3.1  Phương pháp thay thế chính xác hơn RTCM 10402.3.
 Tiêu chuẩn truyền tải kết nối RTCM qua Internet (Ntrip)  RTCM 10410.0  Giao thức lớp ứng dụng hỗ trợ truyền GNSS qua Internet.
 Tiêu chuẩn cho trạm tham chiếu GPS Navstar vi sai và giám sát toàn vẹn (RSIM)  RTCM 10401.2  2  Đi cùng  RTCM 10402.3, tiêu chuẩn này quy định thiết bị phát sóng hiệu chỉnh DGNSS.

 

Tiêu chuẩn RTCM 10402.3 quy định các thông điệp hiệu chỉnh vi sai.  Thông điệp từ 1-17 có trong phiên bản RTCM ban đầu, thông điệp 18-21 được bổ sung vào phiên bản 2.3, để tạo ra khả năng hiệu chỉnh RTK. RTCM phiên bản 3.0 và 3.1 tập trung vào việc tối ưu sử dụng băng thông, tính toàn vẹn cao và khả năng quản lý mạng RTK. Các thông điệp RTCM được miêu tả chi tiết trong tài liệu DGNSS.

Các tiêu chuẩn khác

Compact Measurement Record (CMR) được Trimbe phát triển và đưa ra sử dụng năm 1992. Định dạng cho phương pháp truyền và dữ liệu hiệu chỉnh pha sóng mang giữa trạm base  và máy rover dùng trong  RTK GPS khảo sát. Năm 2009, Trimble đưa ra CMRx, hỗ trợ sự thay đổi hệ thống GNSS. CMRx cải thiện thời gian khởi tạo, hỗ trợ khả năng bao phủ vệ tinh GNSS, xử lý tín hiệu GNSS mới, tăng cường hiệu suất sử dụng trong đô thị hoặc nơi bị che khuất như dưới cây ...

Tiêu chuẩn RTK khác được sử dụng rộng rãi ở châu Âu do công ty Septentrio đưa ra là FKP. Trong tiêu chuẩn RTCm 3.0 và 3.1, FKP sử dụng các trạm RTK base, phát sóng hiệu chỉnh lên tầng điện ly nên sử dụng được nhiều trạm base hơn. FKP sử dụng thông điệp độc quyền RTCM 59.