Что такое RTK-модуль

Что такое RTK-модуль: устройство, точность и сферы применения

RTK-модуль - навигационное устройство, которое ловит сигнал спутников GNSS и одновременно принимает поправки с базовой станции. Благодаря этой связке координаты определяются с точностью до нескольких сантиметров, а не метров, как в обычном GPS.

По сути это тот же приёмник. Только с отдельным каналом для корректирующих данных, который работает в реальном времени. Именно поэтому модуль подходит там, где погрешность даже в полметра означает провал задачи - будь то трактор в поле или геодезический прибор.

Устройство RTK-модуля

Разберём, из чего состоит типичный RTK-модуль для сельхозтехники или дрона. По нашим данным, здесь четыре основных узла:

• GNSS-приёмник - работает сразу с несколькими созвездиями: GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou;
• антенна - ловит и спутниковый сигнал, и поправки из сети;
• модуль связи - GSM, GPRS или радиоканал, через который приходят корректирующие данные;
• плата обработки фазовых измерений - именно она превращает сырой сигнал в сантиметровую точность.

Для дронов такие модули делают совсем лёгкими, несколько десятков граммов. А вот трактору достаётся промышленная версия - в защищённом корпусе и с отдельным питанием, ведь условия работы в поле совсем другие.

Принцип работы RTK-модуля

Здесь всё крутится вокруг двух потоков данных. Первый - обычный сигнал со спутников. Второй приходит с базовой станции или сети станций, которая уже знает своё точное положение и потому может посчитать разницу между тем, что показывает спутник, и реальными координатами.

Ключ в том, что модуль обрабатывает не кодовые, а фазовые измерения сигнала - именно это и даёт такой скачок точности по сравнению с обычным GPS. Мы пришли к выводу, что для фермера практическая сторона важнее физики: инициализация занимает несколько секунд, дальше приёмник заходит в режим фиксированного решения (fix) и держит сантиметровую погрешность всё время работы.

Точность RTK-модуля по сравнению с другими системами

Цифры говорят сами за себя, так что смотрите таблицу.

Как сообщают фермеры, уже перешедшие на сетевую коррекцию, дело не только в самой цифре погрешности. Важнее, что она держится стабильно день за днём - стыки между проходами техники не расползаются даже через неделю работы, и не нужно каждый раз подстраиваться на глаз.

Радиус действия RTK-станции и сетевое покрытие

Одна базовая станция покрывает сигналом примерно 30-50 километров вокруг себя, а при удачных условиях - даже до 70 км. Но чем дальше от опорной точки, тем сложнее удержать те же сантиметры, поэтому на практике ориентируются именно на 50 км как разумный предел.

Строить собственную базовую станцию большинству хозяйств невыгодно. Поэтому в Украине принято подключаться к сетям референцных станций по платной подписке - и, по нашим данным, это выходит дешевле, чем собственное оборудование плюс обслуживание.

Сферы применения RTK-модулей

В агросекторе про RTK слышали больше всего, и не зря. Но этим всё не ограничивается - круг применения намного шире, чем кажется на первый взгляд.

По сути задача везде одна - убрать человеческий глаз из процесса определения координат. А оператору оставить только контроль за ситуацией в целом, без ручной подстройки.