Đo RTK là gì?

Tại Việt Nam, phương pháp RTK đang được sử dụng ngày càng nhiều trong công tác khảo sát, đo đạc, trắc địa và nhiều công việc khác trong cuộc sống. Hãy cùng Công Ty Trắc Địa Bản Đồ THCtìm hiểu về Đo RTK là gì nhé.

RTK là gì

RTKlà viết tắt của Real Time Kinematics – là phương pháp định vị động học thời gian thực, là kỹ thuật phức tạp giúp loại bỏ các lỗi và nâng cao độ chính xác đến mức tối đa khi định vị vệ tinh GNSS. 

Một máy thu GNSStruyền thống như điện thoại thông minh chỉ mang lại độ chính xác khi định vị là 2 – 4 mét, trong khi các thiết bị đo RTK chuyên dụng đạt đến độ chính xác định vị lên tới hàng milimet.

Nguyên lý hoạt động của phép đo RTK

Thiết bị nào được sử dụng để đo RTK

Các thiết bị sử dụng khi đo RTK là những máy GPS RTK có khả năng thu tín hiệu vệ tinh mạnh, máy cần đảm bảo các yếu tố:

• Phải là máy đa tần, tức là cùng lúc nhận được 2 tín hiệu ở 2 tần số khác nhau từ một vệ tinh. Ví dụ: Thu tín hiệu E1 và E5a từ vệ tinh Galileo. Hoặc cùng lúc thu về được tín hiệu  L1 và L5 của GPS.
• Phải có số kênh lớn từ 200 đến 800 kênh
• Phải nhận được tín hiệu từ nhiều vệ tinh cùng lúc: GPS, Glonass, Galileo, Beidou, IRNSS, QZSS…
• Máy thu GNSS phải nhận được từ các hệ thống vệ tinh cải chính như SBAS, L-Band,…

Nguyên lý đo RTK

Để đo RTK, các kỹ sư cần tới 2 thiết bị thu tín hiệu GNSS chuyên dụng, một thiết bị đặt tại vị trí cố định – gọi là trạm Base, và một thiết bị di động tới các điểm cần đo, gọi là Rover Station.

• Trạm Base có nhiệm vụ thu tín hiệu của nhiều vệ tinh cùng lúc, ở nhiều dải tần khác nhau để đảm bảo tính chính xác, sau đó truyền tín hiệu hiệu chỉnh tới trạm Rover.
• Trạm Rover ngoài nhiệm vụ thu tín hiệu vệ tinh như trạm Base, nó còn phải nhận tín hiệu hiệu chỉnh từ trạm Base, sau đó so sánh, tính toán để từ đó đưa ra kết quả chính xác nhất cho phép đo.

Độ chính xác của phép đo RTK hiện nay là bao nhiêu

Độ chính xác khi đo RTK tùy thuộc vào dòng máy RTK mà bạn đang sử dụng, nhưng phổ biến có độ chính xác như sau:

• Đo tĩnh:
  • H: 2 mm + 0.1 ppm
  • V: 3 mm + 0.4 ppm
• Đo RTK:
  • H: 8 mm + 1 ppm
  • V: 15 mm + 1 ppm

Các phương pháp đo RTK đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam

Theo Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/2/2007 của bộ Tài Nguyên Môi Trường, khi đo RTK, Cả trạm tĩnh và trạm động đều phải được cài đặt tham số để tính toán chuyển từ hệ WGS-84 về hệ tọa độ VN2000, phải đạt độ chính xác từ DC trở lên và trạm tĩnh và trạm động không được cách nhau quá 12km.

Tại Việt Nam, tùy vào từng trường hợp và hoàn cảnh cụ thể, các kỹ sư đang sử dụng một trong 3 phương pháp sau khi đo RTK:

Đo RTK sử dụng trạm CORS

Trạm CORS (Continuosly Operation Reference Station) là hệ thống trạm theo dõi, thu nhận tín hiệu GNSS một cách liên tục tại các điểm cố định, đưa ra vị trí nhanh, sau đó truyền dữ liệu đó thông qua Internet để tạo thành mạng lưới. Trong phương pháp đo RTK, trạm CORS đóng vai trò như một trạm Base, và người dùng chỉ cần kết nối trạm động với trạm Cors là có thể đo RTK được.

Ưu điểm của trạm CORS trong phép đo RTK

• Độ phủ sóng rộng, hiện tại đã phủ sóng được tất cả các tỉnh thành tại Việt Nam
• Hoàn toàn miễn phí
• Tín hiệu ổn định
• Độ chính xác được đảm bảo.

Tham khảo: Cách lấy mã trạm Cors quốc gia

Nhược điểm 

• Một số khu vực có địa hình phức tạp, không được phủ sóng 3G, 4G, LTE… sẽ không kết nối được trạm CORS

Đo RTK sử dụng trạm tĩnh (trạm base)

Đây là phương pháp đo RTK truyền thống, các kỹ sư sử dụng 2 máy thu GNSS chuyên dụng, 1 máy thiết lập trạm tĩnh (Base), 1 máy thiết lập trạm động (Rover), 2 máy kết nối với nhau bằng bộ phát Radio ngoài.

Ưu điểm:

• Độ chính xác cao
• Tín hiệu ổn định
• Đo được tại tất cả các loại địa hình

Nhược điểm

• Chi phí cao vì các kỹ sư phải sở hữu đồng thời 2 máy thu GNSS kèm radio ngoài và nhiều phụ kiện
• Cồng kềnh, phải mang theo rất nhiều thiết bị

Đo RTK bằng trạm Base 3G tư nhân

Trạm Base 3G tư nhân có tác dụng giống trạm Cors do Cục đo đạc lắp đặt, và được cấp miễn phí hoặc có phí tùy mục đích kinh doanh của doanh nghiệp. Hiện nay, các trạm Base 3G tư nhân đang bị nhà nước không cho phép lắp đặt thêm.

Trạm Base 3G tư nhân có ưu nhược điểm như trạm Cors, nhưng khoảng cách phủ sóng sẽ thấp hơn

Ưu Điểm Của Phương Pháp Đo RTK So Với Phương Pháp Đo Đạc Truyền Thống Trong Khảo Sát

Công nghệ đo GPS RTK đã không còn xa lạ tại Việt Nam. Là một công nghệ mới, tiên tiến, công nghệ đo GPS RTK sở hữu nhiều tính năng ưu việt như:

Không đòi hỏi phải thông hướng ngắm giữa các điểm đo đạc.

• Trong công tác khảo sát, việc khu vực khảo sát có địa hình phức tạp, nhiều vật cản, việc lựa chọn các điểm đặt mốc và phải đảm bảo tính thông hướng giữa các mốc khá khó khăn. Đối với phương pháp đo đạc truyền thống việc thông hướng giữa các điểm mốc là bắt buộc. Tuy nhiên với phương pháp đo RTK vấn đề thông hướng giữa các mốc đã được giải quyết một cách dễ dàng.

Phép đo sử dụng công nghệ GPS đòi hỏi ít thời gian so với các phương pháp đo truyền thống.

• Với phương pháp đo đạc truyền thống bằng máy toàn đạc, máy thuỷ bình cần ít nhất 2 người đo. Tuy nhiên đối với phương pháp đo RTK không cần sử dụng nhiều nhân lực trong quá trình làm việc, với khả năng đo chi tiết ở khoảng cách lớn, nên tốc độ đo nhanh, do chỉ phụ thuộc vào khả năng tiếp cận điểm đo của người  đo. Với một máy đo, người đo kinh nghiệm có thể đạt đến con số 800 đến 1000 điểm đo chi tiết trong một ngày, khi khảo sát ở những khu vực địa hình không quá phức tạp và thời tiết tốt.
  • Tiết kiệm 20-30% thời gian khảo sát so với các phép đo truyền thống
  • Tiết kiệm 30-50% nhân lực so với phương pháp đo phổ thông

Các kết quả của phép đo đạc sử dụng công nghệ GPS đều nằm trong một hệ tọa độ thống nhất trên toàn thế giới.

Số liệu đo đạc thu được bằng công nghệ GPS đều ở dạng số, rất dễ chuyển đổi sang cho các hệ bản đồ tự động.

• Trong quá trình đo đạc bằng phương pháp RTK, số liệu đều được lưu dưới dạng số, nên giảm tối đa ảnh hưởng của sai số do con người đến kết quả đo, có thể xuất theo nhiều định dạng như: csv, txt, dat… nên việc lưu trữ và tích hợp được với rất nhiều ứng dụng, phần mềm chuyên ngành.
• Giá trị tọa độ đều theo hệ toạ độ VN 2000 nên không cần xử lý thêm.

Độ chính xác cực cao, sai số của kết quả đo luôn nhỏ hơn sai số điểm theo quy phạm- được chứng thực qua rất nhiều lần đo thực tế.

• Sai số của phương pháp này có thế đạt được là:
  • Sai số vị trí điểm: 8mm + 1ppm Rms
  • Sai số cao độ:      15mm + 1ppm Rms

Đa dạng sự lựa chọn

• Hiện nay trên thế giới có rất nhiều các hãng sản xuất máy GPS-RTK như: Trimble, E-Survey, Leica, Nikon, Kolida… nên người dùng có rất nhiều lựa chọn, để phù hợp với mục đích sử dụng của mình.

Nhược Điểm Của Phép Đo RTK

Phương pháp đo RTK có rất nhiều ưu điểm so với phương pháp đo đạc truyền thống, tuy  nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm như:

Giá thành đầu tư ban đầu khá cao

• Trong khi một máy toàn đạc và bộ phụ kiện đủ tiêu chuẩn để đo có giá giao động từ 50-150 triệu, thì bộ máy GPS 2 Tần Số RTK có giá trị từ 150-500 triệu đồng.

Phụ thuộc vào tín hiệu sóng khi đo

• Tại những khu vực có địa hình phức tạp, cây cố rậm rạp không đảm bảo thông thoáng thì phương pháp đo RTK cũng không đảm bảo hiệu quả cao.

Hiện nay Công ty TNHH Tư vấn Xây dựng và Trắc địa Bản đồ THC là đơn vị cung cấp chính hãng các dòng máy GPS 2 tần số RTK như: E-Survey, Foif… tại Việt Nam. Với chính sách miễn phí vận chuyển, hỗ trợ chuyển giao công nghệ và bảo hành chính hãng trên toàn quốc, đang dần trở thành đơn vị tiên phong và là người bạn đồng hành cùng khách hàng trên mọi miền Tổ quốc. Mọi thắc mắc về máy GPS-RTK, xin vui lòng liên hệ Công ty TNHH TVXD và Trắc địa Bản đồ THC. Xin chân thành cảm ơn!