جی پی اس آر تی کی (GPS RTK)

مقدمه ای بر جی پی اس آر تی کی:

پیش از شرح هر مطلبی لازم به توضیح است که عبارت جی پی اس آر تی کی یا (GPS RTK) یک عبارت کاربردی و ساختگی توسط کاربران گیرنده های نقشه برداری و تولید کنندگان و فروشندگان آن است. از اساس عبارت جی پی اس آر تی به معنای دستگاه یا گیرنده خاص نیست چرا که آر تی کی در نقشه برداری ماهواره ای یک روش تعیین موقعیت ماهواره ای است و جی پی اس یک نوع گیرنده نقشه برداری. آنچه که لازم است پیش از هرچیز توضیح داده شود این است که نام های بسیاری برای این گیرنده ها امروزه به گوش نقشه برداران می رسد. از جمله آن ها می توان به جی پی اس ایستگاهی، جی پی اس دو فرکانسه، جی پی اس چند فرکانسه یا مولتی فرکانس (Multi Frequency)، جی پی اس RTK یا جی پی اس آر تی کی یا GPS RTK، همچنین جی پی اس کاداستر یا جی پی اس شمیم اشاره کرد. اما آنچه باید مورد توجه قرار گیرد این است که گیرنده های جی پی اس برای امور نقشه برداری دیگر منسوخ شده و امروزه همه از گیرنده های جی ان اس اس (GNSS) نقشه برداری استفاده می کنند.

آر تی کی چیست (RTK)؟

عبارت آر تی کی متشکل از سه حرف انگلیسی (RTK) مخفف عبارت Real Time Kinematic به معنی روش تعیین موقعیت آنی است. در این روش تعیین موقعیت به صورت تفاضلی با استفاده از فاز موج حامل انجام می شود که آن را آر تی کی  (RTK) می گویند. با استفاده از این روش می‌توان به صورت آنی به دقتی در ابعاد سانتیمتر نیز رسید. این روش خود از گذشته تا کنون به سه بخش با مفاهیمی تقریبا یکسان اما زیرساختی متفاوت مرسوم است که در ادامه به توضیح آن پرداخته خواهد شد.

روش RTK کلاسیک

در این روش دو گیرنده که قابلیت RTK دارند، مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از این گیرنده ها در نقطه معلوم به عنوان گیرنده BASE قرار می گیرد و گیرنده بعدی به عنوان گیرنده ROVER عملیات برداشت و پیاده سازی را انجام می دهد. نقطه معلوم نقطه ای است که یا مستقیما توسط متولیان امور نقشه برداری مانند سازمان نقشه برداری کشور و یا سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح کشوری ایجاد شده است (که به این نقاط، نقاط پایه ای ژئودزی می گویند) و یا اینکه از روی نقاط پایه در منطقه ای که حوزه فعالیت نقشه برداری است، بدست می آیند. در روش RTK کلاسیک، گیرنده روور (ROVER) از طریق لینک رادیویی UHF با گیرنده بیس (BASE) ارتباط برقرار می کند. از آنجایی که موقعیت BASE معلوم است، آنچه از BASE به ROVER ارسال می شود، مشاهدات BASE است. در این روش پردازنده روی دستگاه ROVER قرار دارد و اطلاعاتی که از BASE دریافت می کند را پردازش می کند و به نقطه مجهول مختصات می دهد. با استفاده از این روش می توان به دقت سانتی متر برای نقطه مجهول رسید. حد فاصل میان BASE و ROVER در نهایت 10 کیلومتر خواهد بود. از دیگر معایب این روش دید مستقیم بین گیرنده روور (ROVER) و گیرنده بیس (BASE) است.

RTK نقطه ای

عملکرد این روش تقریبا مشابه روش RTK کلاسیک است با این تفاوت که در این روش گیرنده Base حذف شده و به جای آن از یک گیرنده دائمی مرجع به نام CORS استفاده می شود. گیرنده CORS در یک نقطه ای با مختصات معلوم به صورت 24 ساعته در حال جمع آوری اطلاعات و مشاهده خواهد بود. این گیرنده اطلاعات خود را برای یک مرکز پردازش داده ارسال می کند. ROVER تا فاصله 30 کیلومتر جهت دستیابی به دقت سانتیمتر و نهایت تا 70 کیلومتر جهت دستیابی به دقت دسی متر می تواند از گیرنده مرجع فاصله گیرد. تصحیحات RTK از طریق لینک های مخابراتی همچون اینترنت یا APN توسط مرکز پردازش داده برای گیرنده ROVER ارسال می شود. در این روش نیازی به وجود دید مستقیم میان گیرنده CORS و ROVER وجود ندارد. از دیگر ویژگی های این روش امکان مانیتورینگ گیرنده ROVER می باشد.

RTK تحت شبکه

تفاوت اصلی RTK تحت شبکه با RTK نقطه ای در نوع دریافت تصحیحات است. دریافت تصحیحات در RTK نقطه ای تنها از یک ایستگاه مرجع صورت می پذیرد. این درحالی است که در RTK شبکه ای، تصحیحات به صورت یک الگوریتم از مجموعه ای از ایستگاه ها تولید و توسط مرکز پردازش داده برای ROVER ارسال می شود. فاصله ایستگاه های مرجع در RTK شبکه ای بین 70 تا 150 کیلومتر می تواند باشد. از جمله این الگوریتم ها می توان به VRS، MAX و FKP اشاره نمود. این الگوریتم ها به صورتی هستند که با استفاده از روش های ریاضی نوین نقشه برداری، صفحه ای از تصحیحات در میان ایستگاه های مرجع برازش داده و از ضریب اطمینان و دقت بالاتری برخوردار هستند.

جی پی اس آر تی کی:

با توجه به مسائل بیان شده در بالا می توان نتیجه گرفت جی پی اس آر تی کی به گیرنده نقشه برداری جی ان اس اسی گفته می شود که قابلیت دریافت تصحیحات آر تی کی (RTK) را داشته باشد. گیرنده جی پی اس XiMA S10  و گیرنده جی پی اس XiMA S10 L برند هیرو (Hiro) از دسته جی پی اس آر تی کی هستند و قابلیت برداشت نقاط به صورت آر تی کی و دریافت تصحیحات آر تی کی را دارند. گیرنده جی پی اس XiMA S10  و گیرنده جی پی اس XiMA S10 L برند هیرو (Hiro) از گارانتی و خدمات پس از فروش فوق العاده در داخل کشور بهره مند بوده و نرم افزار آن ها، کاملا تمام رایگان، قابل نصب روی بی نهایت پلتفرم اندروید می باشد.