RTK GPS vs DGPS: Таны хэрэгцээнд аль нь илүү дээр вэ?
Өнөөгийн ертөнцөд гео орон зайн төслүүдэд нарийвчлал, үр ашиг чухал байдаг. Хэмжээчид, инженерүүд болон бусад хүмүүст маркшейдерийн зөв шийдэл хэрэгтэй. RTK GPS болон DGPS зэрэг дэвшилтэт GNSS хүлээн авагч нь илүү нарийвчлал, найдвартай байдлыг санал болгодог.
Энэ нийтлэлд RTK GPS болон DGPS хоорондын ялгааг авч үзэх болно. Тэд хэрхэн ажилладаг, юунд илүү тохиромжтойг бид харах болно. Тэдний давуу болон сул талуудыг мэдэх нь төсөлдөө хамгийн сайныг сонгоход тусална.
Агуулга
Гол арга хэмжээ
RTK GPS болон DGPS нь газарзүйн орон зайн төслүүдэд ашигладаг дэвшилтэт байршил тогтоох технологи юм.
RTK GPS нь бодит цагийн, сантиметрийн түвшний нарийвчлалыг хангадаг.
DGPS нь GNSS хиймэл дагуулын дохиог засч, байршлын нарийвчлалыг сайжруулдаг.
RTK GPS болон DGPS хоёулаа өвөрмөц давуу болон хязгаарлалттай.
Технологийг зөв сонгох нь шаардлагатай маркшейдерийн шийдлийн тодорхой шаардлагаас хамаарна.
GNSS болон байршлын алдааг ойлгох
Глобал навигацийн хиймэл дагуулын систем (GNSS) нь өнөөгийн байршлын нарийн даалгавруудын гол түлхүүр юм. Тэд байршлын үнэн зөв мэдээллийг авахын тулд хиймэл дагуулын сүлжээг ашигладаг. Энэ нь олон талбарт хиймэл дагуулын навигаци хийхэд маш чухал юм. Гэхдээ өндөр нарийвчлалтай байхын тулд бид байршлын алдааг ойлгож, засах ёстой.
Ионосферийн саатал: Энэ алдаа нь GNSS дохио ионосфероор дамжих үед тохиолддог. Үүнд чөлөөт электронууд нөлөөлдөг. Үүнийг засахын тулд бидэнд дэвшилтэт загварууд болон бодит цагийн засварууд хэрэгтэй.
Тропосферийн саатал: Ионосферийн сааталтай адил энэ алдаа нь тропосфероор дамжих үед үүсдэг. Энэ нь зөв байрлал тогтоохын тулд агаар мандлын залруулга хийх шаардлагатай саатал үүсгэдэг.
Хиймэл дагуулын цагны алдаа: Хиймэл дагуулын цагийн зөрүү нь байршил тогтооход том алдаа үүсгэдэг. Илүү нарийвчлалтай байхын тулд бид хиймэл дагуулын цагны нарийн залруулга ашиглах ёстой.
Олон замын алдаа: Эдгээр нь GNSS дохио нь барилга гэх мэт гадаргуугаас үсрэх үед тохиолддог. Дээд зэргийн GNSS хүлээн авагчийг ашиглах нь эдгээр алдааг багасгахад тусалдаг.
Ephemeris өгөгдлийн алдаа: Хиймэл дагуулын мэдээлсэн байршлын өгөгдөлд алдаа гарсан нь алдаатай байж болно. Хамгийн сүүлийн үеийн, үнэн зөв эфемерийн өгөгдлийг ашиглах нь энэ асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална.
Хүлээн авагчийн дуу чимээ: GNSS хүлээн авагч өөрөө алдаа гаргаж болно. Өндөр чанартай, сайн зохион бүтээгдсэн хүлээн авагч нь энэ асуудлыг багасгах гол түлхүүр юм.
GNSS-ийн нарийвчлалыг сайжруулахын тулд бидэнд хэд хэдэн стратеги хэрэгтэй. Үүнд агаар мандлын залруулга, цаг тухайд нь эфемерийн шинэчлэлт хийх, олон давтамжийн зурвас ашиглах зэрэг орно. Эдгээр алхмууд нь GNSS-д суурилсан хэмжилтийн төхөөрөмжийг илүү найдвартай, нарийвчлалтай болгодог.
| Алдааны төрөл | Шалтгаан | Зөрчлийг бууруулах стратеги |
| Ионосферийн саатал | Ионосфер дахь чөлөөт электронууд | Бодит цагийн загварчлал, залруулга |
| Тропосферийн саатал | Тропосфер дахь нягтын өөрчлөлт | Агаар мандлын залруулга |
| Хиймэл дагуулын цагны алдаа | Хиймэл дагуулын цагийг эргүүлэх | Хиймэл дагуулын цагны залруулга |
| Олон замын алдаа | Гадаргуугаас дохионы тусгал | Өндөр чанартай GNSS хүлээн авагч |
| Ephemeris өгөгдлийн алдаа | Хиймэл дагуулын байршлын өгөгдөл буруу байна | Шинэчлэгдсэн эфемерийн өгөгдлийг ашиглах |
| Хүлээн авагчийн дуу чимээ | Дотоод хүлээн авагчийн дуу чимээ | Хүлээн авагчийн сайжруулсан загвар |
Дүгнэж хэлэхэд эдгээр нийтлэг алдаа, тэдгээрийг хэрхэн засах талаар мэдэх нь GNSS-ийн нарийвчлалыг ихээхэн сайжруулдаг. Энэ нь GNSS-д суурилсан системүүд нь хиймэл дагуулын навигаци, байршлын өнөөгийн өндөр стандартад нийцэж байгааг баталгаажуулдаг.
Дифференциал GPS (DGPS)
Дифференциал GPS (DGPS) нь нийтлэг GPS алдааг засахад тусалдаг технологи юм. Суурь станц гэж нэрлэгддэг суурин станцуудын сүлжээг ашигладаг. Эдгээр станцууд нь хөдөлгөөнт төхөөрөмжтэй адил GPS-ийн хиймэл дагуулаас дохио авдаг.
Эдгээр дохиог харьцуулах замаар систем нь залруулгын өгөгдлийг гаргадаг. Энэ өгөгдөл нь GPS-ийн байршлыг илүү нарийвчлалтай болгодог.
DGPS залруулгын өгөгдөл нь псевдоранжийн тохируулга ба фазын хэмжилт гэсэн хоёр хэлбэрээр ирдэг. Псевдоранж кодын залруулга нь агаар мандлын нөлөөлөлд өртсөн зайны тооцоог засдаг. Фазын тохируулга нь дамжуулагч долгионы фазын нарийвчлалыг сайжруулдаг.
Доорх хүснэгтэд DGPS системийн хэсгүүдийг харуулав.
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Тодорхойлолт | Чиг үүрэг |
| Суурь станц | Газар дээр суурилсан суурин лавлах станц | GPS дохиог хүлээн авч, залруулгын өгөгдлийг тооцоолно |
| Ровер | Гар утасны GPS төхөөрөмж | GPS дохиог хүлээн авч, залруулгын өгөгдлийг ашигладаг |
| Псевдоранж код | GPS хиймэл дагуулаар дамжуулсан код | Хиймэл дагуулын зайг тооцоолдог |
| Фазын хэмжилт | Дамжуулагч долгионы үе шатыг нарийн хэмжих | Байршлын нарийвчлалыг сайжруулдаг |
| Залруулгын өгөгдөл | Суурь станцаар тооцоолсон өгөгдөл | Алдаа засахын тулд GPS-ийн байршлын тооцооллыг тохируулна |
DGPS нь GPS-ийн алдааг багасгахын тулд нарийвчилсан аргыг ашигладаг. Энэ нь өндөр нарийвчлал шаарддаг ажлуудын гол түлхүүр болгодог.
Бодит цагийн кинематик (RTK) GPS
Бодит цагийн кинематик (RTK) GPS технологи нь сантиметрийн түвшний нарийвчлалаараа алдартай. Энэ нь олон нарийн даалгаврын хувьд маш чухал юм. Энэ нь стандарт GPS-ээс илүү нарийвчлалыг санал болгохын тулд тээвэрлэгчийн фазын хэмжилтийг ашигладаг.
RTK GPS-ийн зүрх нь бүхэл тоо тодорхойгүй байдлын нарийвчлал юм. Энэ нь хиймэл дагуул болон хүлээн авагчийн хоорондох мөчлөгийн нарийн тоог гаргах явдал юм. Энэ алхам нь өндөр нарийвчлалтай RTK GPS-д хүрэх түлхүүр юм. Бүхэл тооны тодорхой бус байдлыг шийдвэрлэх үед байрлалын тооцоолол маш зөв болно.
RTK GPS-ийн өөр нэг чухал хэсэг бол бодит цагийн залруулга юм. Эдгээр засварыг радио эсвэл хиймэл дагуулаар илгээдэг. Тэд хүлээн авагчид байршлын тооцоогоо хурдан шинэчлэхэд тусалдаг. Энэ нь нарийвчлалыг өндөр байлгадаг.
Бодит цагийн засварын амжилт нь харилцааны холбоосын чанараас хамаарна. Радио эсвэл хиймэл дагуулаар дамжуулж байгаа эсэхээс үл хамааран найдвартай, хурдан холболт нь RTK системийг сайн ажиллуулахад амин чухал юм.
| Аспект | Тодорхойлолт |
| Нарийвчлал | Нарийвчилсан хэмжилтийн ачаар сантиметрийн түвшний нарийвчлал. |
| Хэмжилтийн арга | Нарийвчлалыг нэмэгдүүлэхийн тулд дамжуулагчийн фазын хэмжилтийг ашигладаг. |
| Гол үйл явц | Долгионы уртын тодорхой тооны мөчлөгийн бүхэл тоон тодорхойгүй байдлын нарийвчлал. |
| Бодит цагийн залруулга | Радио эсвэл хиймэл дагуулын холбоосоор дамжуулан тасралтгүй мэдээллийн урсгалд тулгуурладаг. |
RTK GPS ба DGPS хоёрын гол ялгаа
Бид RTK GPS vs DGPS-ийг харахад техникийн томоохон ялгааг харж байна. Эдгээр ялгаа нь хэр сайн ажиллаж, хэр зөв ажиллахад нөлөөлдөг. RTK GPS нь маш нарийвчлалтай үр дүнд хүрэхийн тулд зөөвөрлөгчийн фазын хэмжилтийг ашигладаг боловч тодорхой бус байдлыг шийдвэрлэхийн тулд тусгай аргууд хэрэгтэй. Нөгөө талаас DGPS нь нарийвчлал багатай боловч ашигтай үр дүнд хүрэхийн тулд кодын хэмжилтийг ашигладаг.
Өөр нэг том ялгаа нь алдааг хэрхэн засах явдал юм. RTK GPS нь олон алдаанаас ангижрахын тулд давхар ялгах аргыг ашигладаг. DGPS нь дан ялгааг ашигладаг бөгөөд энэ нь үр дүн багатай боловч үр дүнтэй хэвээр байна.
Доорх хүснэгтэд RTK GPS болон DGPS-ийг хэрхэн харьцуулахыг харуулав.
| Хүчин зүйлс | RTK GPS | DGPS |
| Хэмжилтийн техник | Тээвэрлэгчийн фазын хэмжилт | Кодын хэмжилт |
| Нарийвчлалын түвшин | Миллиметрийн түвшин | Тоолуурын түвшин |
| Тодорхой бус байдлын шийдэл | Шаардлагатай | Шаардлагагүй |
| Алдаа засах арга | Давхар ялгаа | Ганц ялгаа |
Дүгнэж хэлэхэд, RTK GPS vs DGPS нь хоёр систем нь сайн болон муу талуудтай болохыг харуулж байна. Тэдгээрийн хоорондох сонголт нь ашигласан технологи, алдааг хэрхэн засахаас хамаарна. Эдгээр ялгааг мэдэх нь тухайн ажилд тохирох системийг сонгоход тусална.
DGPS-ийн давуу болон хязгаарлалтууд
Дифференциал GPS (DGPS) нь стандарт GPS-ээс илүү нарийвчлалтай гэдгээрээ алдартай. Энэ нь ихэвчлэн тоолуурын түвшний нарийвчлалыг өгдөг. Энэ нь DGPS-ийг нарийн байршлыг шаарддаг боловч сантиметрийн түвшинтэй адил биш олон төрлийн хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
DGPS нь ашиглахад хялбар бөгөөд цаг агаар муутай үед сайн ажилладаг. Энэ нь хатуу ширүүн цаг агаарт бусад нарийн системүүдээс илүү найдвартай байдаг. Тийм ч учраас энэ нь газар тариалан, далайн навигацид маш их хэрэглэгддэг.
Гэхдээ DGPS нь сул талуудтай. Энэ нь ердийн GPS-ээс илүү нарийвчлалтай боловч бодит цагийн кинематик (RTK) GPS шиг нарийвчлалтай биш юм. DGPS нь хөндлөнгийн оролцоо, дохионы асуудалд өртөж, гүйцэтгэлийг нь бууруулдаг.
DGPS хэр сайн ажиллаж байгааг хэд хэдэн зүйл өөрчилж болно. Цаг агаар, дохионы хүч, мэдээлэл цуглуулсны дараа хэрхэн боловсруулагддаг зэрэг зүйлс. Цаг агаар нь дохионы саатал үүсгэж, улмаар байршлын мэдээллийг үнэн зөв болгоход хүргэдэг. Мөн хүчтэй, тогтвортой дохио нь найдвартай залруулга хийх түлхүүр юм.
Үүнийг дүгнэхэд DGPS нь ашиглахад хялбар, цаг агаарын янз бүрийн нөлөөнд сайн ажиллах зэрэг том давуу талуудтай. Гэхдээ энэ нь бас том сул талуудтай. DGPS нь тоолуурын түвшний нарийвчлал шаардлагатай үед сайн боловч төгс сонголт биш юм.
RTK GPS-ийн давуу тал ба хязгаарлалтууд
Бодит цагийн кинематик (RTK) GPS нь бодит цагийн байрлал тогтоохдоо сантиметрийн түвшний нарийвчлалаараа алдартай. Энэ нь маркшейдер, хөдөө аж ахуй, бие даасан тээврийн хэрэгсэл зэрэг салбарт хамгийн шилдэг сонголт болгодог. Эдгээр газруудад хурдан бөгөөд нарийн байршлын мэдээлэл хэрэгтэй.
Гэхдээ энэ нарийвчлалыг олж авахын тулд лавлах станцтай тогтмол холболт хийх шаардлагатай. Физик блок эсвэл дохионы асуудлаас үүдэн энэ холболтын аливаа тасалдал нь системийн гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй. Түүнчлэн лавлагаа станцуудын сүлжээг бий болгох нь үнэтэй байж болно.
Дохионы асуудлаас зайлсхийхийн тулд интерполяцлагдсан виртуал станц ашигладаг. Энэ нь хэд хэдэн лавлах станцын өгөгдлийг холих замаар виртуал станц үүсгэдэг. Энэ нь системийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлж, хатуу цэгүүдэд сантиметрийн түвшний нарийвчлалыг хадгалж байдаг.
Товчхондоо, RTK GPS нь нарийвчлалын хувьд хосгүй бөгөөд бодит цагийн байршлыг тогтооход сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь дохионы тасалдал, тохируулгын өндөр зардал гэх мэт асуудалтай тулгардаг. Лавлах станцууд болон интерполяцлагдсан виртуал станцуудыг ашиглах нь системийг илүү сайн, найдвартай болгох түлхүүр юм.
RTK GPS болон DGPS програмууд
Газрын хэмжилтийн хувьд RTK GPS систем нь нарийн ажлын гол түлхүүр юм. Тэд сантиметр хүртэл нарийвчлалыг санал болгодог. Энэ нь маркшейдерүүдэд газар нутгийг нарийвчлан, нарийвчлалтайгаар зураглах боломжийг олгож, барилга, хот төлөвлөлт, газар хөгжүүлэхэд тусалдаг.
DGPS нь гидрографик хэмжилт хийхэд чухал ач холбогдолтой. Энэ нь далайн навигаци, далайн ёроолыг судлахад чухал мэдээллийг өгдөг. Энэ нь гүн болон усан доорх зураглалыг илүү найдвартай болгож, далайд аюулгүй аялах түлхүүр юм.
RTK GPS нь дрон ашиглан агаарын зураглал, газар тариаланг өөрчилсөн. Дронууд одоо ургац шалгах, зураг зурах, барилга байгууламжийг шалгах зэрэг ажлыг өндөр нарийвчлалтайгаар гүйцэтгэх боломжтой болсон. Өөрөө жолоодлоготой машинууд аюулгүй, үр ашигтай аялахын тулд RTK GPS ашигладаг.
| Өргөдөл | Технологи | Ашиг тус |
| Газрын хэмжилт | RTK GPS | Өндөр нарийвчлалтай, сантиметрийн түвшний нарийвчлал |
| Гидрографийн судалгаа | DGPS | Далайн болон геологийн судалгааны найдвартай байрлал |
| UAV навигаци | RTK GPS | Агаарын зураглалыг нарийн хийх, ургацын хяналт |
GNSS-ийн нарийвчлалыг сайжруулах ирээдүйн чиг хандлага
GNSS-ийн өргөтгөл болон зөөвөрлөгч фазын сайжруулалтын шинэ аргуудын ачаар GNSS технологийн ирээдүй гэрэлт харагдаж байна. Дохио боловсруулалтын дэвшил нь байршлын системийг илүү нарийвчлалтай, найдвартай болгож байна. Мэргэжилтнүүд алдааг багасгаж, GNSS-ийн нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх зорилготой өгөгдөл боловсруулах шинэ аргууд дээр ажиллаж байна.
Тээвэрлэгчийн үе шатыг сайжруулах шинэ бүтээн байгуулалтууд тоглоомыг өөрчлөхөөр төлөвлөж байна. Тэд байршлын өгөгдлийг илүү нарийвчлалтай болгоно. Энэ нь дохионы гажуудлыг засах боломжтой дохионы дэвшилтэт боловсруулалтын ачаар юм. Түүнчлэн, илүү сайн gnss нэмэгдүүлэх систем нь ялангуяа дохионы хөндлөнгийн оролцоо ихтэй газруудад нарийвчлалыг сайжруулах болно.
Мэдээллийн боловсруулалт сайжрахын хэрээр статистикийн аргууд илүү том үүрэг гүйцэтгэдэг. Мэргэжилтнүүд янз бүрийн алдааны эх үүсвэрийг загварчлах, засахын тулд дэвшилтэт статистикийг ашигладаг. Энэ нь GNSS системийг илүү нарийвчлалтай болгодог. Эдгээр чиг хандлага нь GNSS өндөр нарийвчлалтай олон програмуудыг дэмжиж, илүү найдвартай байх ирээдүйг харуулж байна.
Эдгээр дэвшилтэт техникүүд нь GNSS-ийг янз бүрийн салбарт хөгжүүлэхэд тусална. Өөрийгөө жолооддог машинаас эхлээд нарийн фермийн аж ахуй хүртэл асар их ашиг тустай байх болно. Энэ нь дохио боловсруулах, өгөгдөл боловсруулах, статистикийн аргуудад тасралтгүй шинэчлэл хийх шаардлагатай байгааг харуулж байна. Энэ нь GNSS нь шинэ эрэлт хэрэгцээг хангах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Энэ нийтлэлд RTK GPS болон DGPS хоорондын ялгааг судалсан болно. RTK GPS нь бодит цагийн залруулга бүхий сантиметрийн түвшний нарийвчлалыг санал болгодог. Нөгөө талаас DGPS нь тоолуурын нарийвчлалыг хангаж, янз бүрийн гео орон зайн төслүүдэд тохиромжтой болгодог.
RTK GPS нь барилгын болон бие даасан тээврийн хэрэгсэл гэх мэт өндөр нарийвчлал шаарддаг төслүүдэд тохиромжтой. DGPS нь хөдөө аж ахуй, далайн тээвэр зэрэг нарийвчлал нь тийм ч чухал биш газруудад илүү тохиромжтой.
RTK GPS болон DGPS хоёрын хооронд сонголт хийх нь төслийн хэрэгцээ шаардлагаас хамаарна. RTK GPS нь үнэн зөв, бодит цагийн өгөгдөл шаарддаг ажлуудад хамгийн тохиромжтой. DGPS нь тогтмол нарийвчлал шаарддаг том талбайд тохиромжтой. Тус бүрийн давуу болон хязгаарлалтыг мэдэх нь мэргэжилтнүүдэд илүү сайн шийдвэр гаргах, ажлын үр ашиг, нарийвчлалыг сайжруулахад тусалдаг.
Хүйтэн цаг агаар гэх мэт хүнд хэцүү орчинд төслүүдэд хүйтэн цаг агаарын шахмал зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл юм. Үүний нэгэн адил, бартаат замын навигацийн шилдэг таблет бартаатай газарт саадгүй навигацийг баталгаажуулдаг.
Тохиромжтой шийдлийг хайж буй мэргэжилтнүүд судалж болно захиалгат үйлдвэрийн таблетууд тусгай шаардлагад нийцүүлэн боловсруулсан. Далайн сонирхогчдод зориулан the Navionics 2024-ийн шилдэг таблет найдвартай сонголт юм.
Удаан эдэлгээтэй төхөөрөмж хайж буй үйлдвэрүүд үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй үйлдвэрийн таблет эсвэл а Windows 10 үйлдлийн системтэй үйлдвэрийн таблет. Нэмж хэлэхэд, үйлдвэрлэлийн зориулалттай шахмал үйлдвэрлэлийн орчинд бат бөх гүйцэтгэлийг хангах.
Rackmount PC
Embedded Computing
Аж үйлдвэрийн зөөврийн компьютер
Бат бөх таблетууд
Бат бөх зөөврийн компьютер
Аж үйлдвэрийн самбар компьютер
Бат бөх гар
Advantech аж үйлдвэрийн компьютер
