Übersicht über RTK-Konfigurationen
RTK (Real-Time Kinematic) ist ein satellitengestütztes Ortungsverfahren, das die Genauigkeit von GNSS-Empfängern in Echtzeit von einigen Metern auf wenige Zentimeter verbessert.
RTK funktioniert mit zwei Empfängern:
- eine ortsfeste Basisstation
- ein sich bewegender Rover
Die Basisstation befindet sich an einem bekannten Standort und empfängt kontinuierlich Satellitensignale. Anschließend übermittelt er seine Satellitenbeobachtungen und Positionsdaten an den Rover. Da beide Empfänger unter nahezu identischen Bedingungen dieselben Satelliten beobachten, kann der Rover atmosphärische und satellitenbedingte Fehler ausgleichen und seine Position in Echtzeit mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich berechnen.
Wenn Sie mehr über die RTK-Positionsbestimmung erfahren möchten, lesen Sie unseren Blog-Artikel:
Erfahren Sie, wie RTK funktioniert und wie es eine zentimetergenaue Positionsbestimmung ermöglicht.
RTK-Konfigurationen
Die Reach-Empfänger unterstützen verschiedene RTK-Konfigurationen, abhängig von Ihrer Flotte, der Internetverfügbarkeit, den Umgebungsbedingungen und den Projektanforderungen. Erfahren Sie in der folgenden Tabelle mehr über mögliche Konfigurationen:
| Arbeitsablauf | So funktioniert es | Internetverbindung erforderlich | Lokaler Standort erforderlich | Am besten geeignet für | Kompatibilität mit Produkten von Drittanbietern |
|---|---|---|---|---|---|
| LoRa | Die Basisstation und der Rover kommunizieren über das LoRa-Funkmodul von Emlid | Nein | Ja | Offene Gebiete ohne Mobilfunkempfang | Nur Emlid-Empfänger |
| UHF | Die Basisstation und der Rover kommunizieren über UHF-Funk unter Verwendung des Trimtalk-450S-Protokolls. | Nein | Ja | Dichte Vegetation oder städtische Umgebungen sowie gemischte Fahrzeugflotten | UHF-kompatible Empfänger, die das Trimtalk 450S-Protokoll unterstützen |
| Emlid Corrections | Rover empfängt RTK-Korrekturdaten über das Internet vom Emlid-Dienst, sofern eine Empfängerlizenz aktiviert ist. | Ja | Nein | Nutzung ohne lokale Basisstation in Gebieten mit zuverlässiger Mobilfunkabdeckung | Nicht relevant |
| Emlid Caster | Die Basisstation und der Rover kommunizieren über den kostenlosen Emlid Caster-Dienst via Internet miteinander. | Ja | Ja | Standorte mit mehreren Rovern, an denen eine Steuerung über die Basisstation erforderlich ist | Jeder NTRIP-kompatible Empfänger |
| RTK-Netzwerk (NTRIP) | Rover stellt über das Internet eine Verbindung zu einem Korrekturnetzwerk eines Drittanbieters her und nutzt dabei die vom Dienstanbieter bereitgestellten NTRIP-Zugangsdaten. | Ja | Nein | Nutzung ohne lokale Basisstation in städtischen und stadtnahen Gebieten mit guter Mobilfunkabdeckung | Nicht relevant |
Grundlagen zur RTK-Einrichtung
Bevor Sie mit der Vermessung im RTK-Modus beginnen, sollten Sie Folgendes beachten:
Satellitensichtbarkeit
Bei RTK benötigen sowohl die Basisstation als auch der Rover eine freie Sicht zum Himmel. Jeder Empfänger verfolgt Satelliten aus mehreren Konstellationen. Je mehr Satelliten gleichzeitig sichtbar sind, desto stärker und stabiler ist die Lösung. Hindernisse in einer Höhe von mehr als 15 Grad, wie beispielsweise Gebäude, Bäume und dichter Baumbestand, blockieren die Signale und verringern die Anzahl der nutzbaren Satelliten.
Anforderungen an die Kommunikationsverbindung
Sichtlinie
Bei der Verwendung von LoRa- oder UHF-Funkkommunikation benötigen die Basisstation und der Rover eine ungehinderte Sichtverbindung, um eine stabile Korrekturverbindung herzustellen. Gebäude, Gelände, Vegetation und andere Hindernisse können die Signalqualität beeinträchtigen oder die Kommunikation unterbrechen.
Im Gegensatz zur Funkkommunikation erfordert NTRIP keine direkte Sichtverbindung zwischen der Basisstation und dem Rover.
Grundlinie
Die Entfernung zwischen der Basisstation und dem Rover, die als Basislinie bezeichnet wird, ist sowohl bei der Funk- als auch bei der internetbasierten Kommunikation begrenzt.
Bei der Funkkommunikation hängt die maximal unterstützte Reichweite vom Reach-Modell, dem Funkgerätetyp, den Einstellungsdetails und den Umgebungsbedingungen ab. Den unterstützten Bereich entnehmen Sie bitte dem Datenblatt Ihres Reach-Modells.
Wenn Sie einen NTRIP-Dienst oder Emlid Caster nutzen, sendet die Basisstation die GNSS-Rohdaten über das Internet mithilfe des NTRIP-Protokolls an den Rover. Bei dieser Konfiguration sollte die Basislinie in der Regel 60 km nicht überschreiten. Bei der RTK-Positionsbestimmung wird jedoch davon ausgegangen, dass die Basisstation und der Rover unter ähnlichen atmosphärischen Bedingungen betrieben werden. Je größer der Abstand zwischen ihnen wird, desto eher können atmosphärische Unterschiede zu Fehlern führen und die Ortungsgenauigkeit beeinträchtigen. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie die Basislinie zwischen Basisstation und Rover so kurz wie möglich halten.
Elektromagnetische Störungen
Lokale elektromagnetische Störungen können sowohl den GNSS-Empfang als auch die Funkkommunikation beeinträchtigen. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, halten Sie die Basisstation und den Rover von starken Störquellen wie Stromleitungen, Funksendern, großen Motoren und Kommunikationsgeräten fern.
Koordinatensystem
Die Basisstation legt das Koordinatensystem für Ihre Vermessungsdaten fest. Alle Messungen des Rovers werden in diesem Koordinatensystem berechnet.
Wenn die Basisstation in einem anderen Koordinatensystem definiert ist als dem für Ihr Projekt erforderlichen, wird jeder Messpunkt um denselben horizontalen und vertikalen Versatz verschoben. Aus diesem Grund muss das in Emlid Flow auf dem Rover für das Projekt konfigurierte Koordinatensystem mit dem Koordinatensystem übereinstimmen, das von der lokalen Basisstation oder dem NTRIP-Dienst verwendet wird.
Abweichungen im Koordinatensystem sind eine der häufigsten Ursachen für Fehler bei GNSS-Vermessungen. Vergewissern Sie sich vor Arbeitsbeginn, dass:
- Die Basiskoordinaten sind im richtigen Koordinatensystem definiert,
- Das Rover-Projekt verwendet das richtige Koordinatensystem,
- und alle Lokalisierungs- oder Transformationsparameter den Projektanforderungen entsprechen.
Learn more about base setup and coordinate system configuration for your project in the following guides:
Die Überprüfung dieser Einstellungen vor dem Einsatz im Feld ist eine der einfachsten Möglichkeiten, systematische Positionierungsfehler zu vermeiden.