Lợi ích của phương pháp đo RTK trong khảo sát

Với sự bùng nổ của công nghệ số, cùng với sự ra đời của công nghệ GPS đã đưa công tác trắc địa lên một tầm cao mới. Việc nắm bắt công nghệ và đưa công nghệ vào thực tế sản xuất, nhằm tăng hiệu quả kinh tế đã và đang là vấn đề được rất nhiều người quan tâm. Trong những năm qua với sự tiến bộ đạt được trong việc thiết kế kiến trúc mạng RTK ( Real- Time Kinematic), các thuật toán dữ liệu và các khó khăn liên quan. Việc sử dụng một mạng lưới với các trạm tham khảo cho ta một vùng phủ sóng lớn hơn và độ chính xác vị trí cao hơn.

Trong công tác khảo sát, đo đạc bản đồ hiện nay, việc đưa phương pháp đo GPS-RTK vào sản xuất là rất cần thiết. Với phương pháp đo đạc truyền thống phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố con người, cũng như bị ràng buộc vào các chỉ tiêu kỹ thuật. Dẫn tới thời gian đo đạc, khối lượng sản phẩm làm ra chưa thật sự có năng suất cao.

Vậy vì sao công nghệ đo GPS-RTK lại được rất nhiều kỹ sư đo đạc lựa chọn cho công tác khảo sát, phương pháp đo RTK có những ưu việt gì so với phương pháp đo đạc truyền thống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng đưa ra những đánh giá cụ thể về lợi ích của phương pháp đo RTK trong khảo sát hiện nay.

1. Cấu tạo và phương pháp đo RTK (Real- Time Kinematic)

1.1. Cấu tạo

• Bộ máy GPS gồm 01 máy tĩnh (BASE) và 01 hoặc nhiều hơn máy động (ROVER). Trạm tĩnh Base được đặt tại điểm gốc (điểm mốc địa chính nhà nước hoặc đường chuyền hạng IV trong công trình), được cài đặt tọa độ điểm gốc (VN2000) và các tham số tính chuyển từ hệ tọa độ quốc tế WGS-84 về hệ toạ độ VN-2000. Máy động (ROVER) được đặt tại các điểm cần xác định toạ độ.

• Các trạm máy đồng thời thu tín hiệu từ vệ tinh, riêng Base có hệ thống Radio link liên tục phát ra tín hiệu cải chính giữa hệ tọa độ WGS84 và hệ tọa độ VN2000, các ROVER sẽ thu nhận tín hiệu cải chính này để cải chính tọa độ điểm cần xác định trên hệ VN-2000.

• Nếu không có đủ chi phí để sở hữu 2 trạm tĩnh và động, bạn cũng có thể kết nối và sử dụng Trạm Cors ( Cả quốc gia và tư nhân) như một trạm tĩnh.

1.2. Phương pháp đo GPS bằng RTK

• Đây là phương pháp đo động xử lý tức thời trên nguyên tắc sử dụng một trạm cơ sở (Base) thông qua việc thu định vị vệ tinh nhân tạo tính toán ra một số nguyên đa trị N (có thể hiểu đơn giản là số gia cải chính).

• Số gia cải chính này sẽ được phát ra và mang tới vị trí đặt các máy di động (Rover) nhằm mục đích hiệu chỉnh vị trí các máy di động để đạt được độ chính xác cao.

• Bộ phận phát mang số cải chính đi là tín hiệu dạng sóng vô tuyến UHF (Radio) công suất 25W với 9 kênh tương ứng với các tần số khác nhau

• Phạm vị hoạt động của máy Rover so với máy Base lên tới 12km trong điều kiện thuận lợi.

2. Sai số của phương pháp đo GPS bằng RTK

Sai số của phương pháp này có thế đạt được là:

• Sai số vị trí điểm: 10mm + 1ppm Rms

• Sai số cao độ:      20mm + 1ppm Rms

Kết quả thu được của BASE và ROVER đều theo hệ tọa độ VN 2000. Nên dữ liệu đo đạc của phương pháp này là tọa độ và độ cao của điểm đo trong hệ thống tọa độ quốc gia VN 2000 bạn hoàn toàn không phải xử lý gì thêm.

3. 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:

3.1. 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.

3.2. 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 hoặc so với phép đo bằng máy toàn đạc điện tử.

• 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.

3.3. 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.

3.4. 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: 10mm + 1ppm Rms

• Sai số cao độ:      20mm + 1ppm Rms

3.5. Đa dạng về mẫu mã và các thương hiệu 

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều các hãng sản xuất máy GPS-RTK như: Trimble, E-Survey, Comnav, Stonex, Kolida, CHCNav… người dùng có rất nhiều lựa chọn, sao cho phù hợp với công việc của mình.

4. Nhược điểm của phương pháp 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.

• 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 Trắc địa Bản đồ THC là đơn vị cung cấp chính hãng các dòng máy GPS 2 tần số RTK như: E-Survey, Foif, Stonex… 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 0972.819.598để được tư vấn. Xin chân thành cảm ơn!