Yeni SLAM Tabanlı Süper İstasyon RTK Çözümü Piyasaya Sürüldü

RTK ölçümü genellikle RTK teknolojisini kullanan mobil ölçüm cihazlarını ifade eder. RTK konumlandırması yapmak için bir GNSS alıcısı, bir radyo istasyonu veya ağ üzerinden CORS sistemine bağlanır. Aynı zamanda, belirli bir uzunluktaki bir merkezleme çubuğu kullanılarak, kontrol noktası koordinatları, parça noktaları, çizim kök noktaları vb. gibi merkezleme çubuğunun alt noktasının gerçek zamanlı yüksek hassasiyetli koordinatları toplanır ve çizim yükseltmesi vb. gerçekleştirilir.

Geleneksel RTK

Geleneksel RTK ölçümü, GNSS anteninin faz merkezinin ve ölçülen noktanın dikey olarak kesin bir şekilde hizalanmasını gerektiren bir merkezleme direği kullanır. Bu nedenle, merkezleme çubuğuna genellikle bir su terazisi takılır ve laboratuvarda kesin olarak kalibre edilir.

Geleneksel RTK ile veri toplarken, oda köşeleri gibi üst yapılarla birlikte ölçülecek noktalar için, GNSS alıcı cihazının belirli bir boyutu olduğundan, düzlemsel konumları doğru bir şekilde toplamak genellikle mümkün değildir.

Ataletsel RTK

Geleneksel RTK'nın eğim ölçümü yapamaması sorununu çözmek için, profesyonel ölçümcüler dahili atalet navigasyonlu GNSS alıcıları geliştirmiştir. Bu alıcı, eğim açısına ve merkezleme direğinin yönüne bağlı olarak GNSS faz merkezinden ölçülen noktaya olan mesafeyi düzeltebilir ve yan parazitli ortamlarda bile noktaları doğru bir şekilde toplayabilir. Bununla birlikte, geleneksel GNSS alıcıları gibi, atalet navigasyonlu RTK da yalnızca GNSS sinyallerinin olduğu ortamlarda veri toplayabilir. Bina içi ve saçak altı gibi GNSS sinyallerinin olmadığı ortamlarda etkili veri toplama işlemi gerçekleştirememektedir.

Görüntü RTK

Çatı saçaklarının altı gibi GNSS sinyalinin olmadığı alanlardaki noktaların veri toplama sorununu çözmek için görüntü RTK ortaya çıktı. Görüntü RTK, GNSS alıcısına entegre edilmiş bir kamera modülüdür. Fotogrametrinin ileri kesişim yöntemine göre GNSS sinyalinin alınabildiği alanda ölçülecek noktayı yakalayabilir ve çok açılı görüntü kesişimi yoluyla ölçülecek noktanın koordinatlarını elde edebilir veya kazık çakma işlemi gerçekleştirebilir.

Laser RTK

Lazer RTK, bir GNSS alıcısına lazer mesafe ölçer takan ve lazer işaretleme kullanarak noktaları toplayıp işaretleyen bir cihazdır. Lazer RTK, bir merkezleme çubuğu kullanmadan ölçülecek noktayı doğrudan lazerle aydınlatabilir ve aynı zamanda cihazdan ölçülecek noktaya olan mesafe bilgisini ölçebilir. Gövdeye entegre edilmiş yüksek hassasiyetli ataletsel navigasyon ve GNSS tarafından sağlanan konum bilgisine dayanarak, ölçülecek noktanın koordinatları elde edilir.

Görüntü RTK ve lazer RTK, GNSS sinyalinden sinyalin olmadığı bölgelere kadar 10 metrelik kenar ölçümlerini çözebilir ancak karmaşık kavşak sistemlerinin tabanının ölçümü, iç ve dış otopark ölçümleri gibi GNSS sinyalinin olmadığı daha derin alanlar için herhangi bir işlem yapamazlar.

Geleneksel RTK

Ataletsel RTK

Görüntü RTK

Laser RTK

giriiş

Superstation RTK, geleneksel RTK'da navigasyon ölçümlerini gerçekleştirmek için SLAM teknolojisini kullanan GNSS RTK alıcı ekipmanını ifade eder. Bu cihazda, geleneksel GNSS alıcısına lazer SLAM teknolojisi entegre edilmiştir ve lazer SLAM'ın güçlü çevresel algılama yetenekleri ve harita oluşturma fonksiyonları, yüksek hassasiyetli konum navigasyonu ve doğru gerçek zamanlı nokta ölçümü elde etmek için kullanılır. GNSS sinyallerinin bulunduğu bir ortamda, RTK ekipmanı esas olarak nokta ölçümü veya işaretleme için GNSS sinyallerine güvenir ve lazer SLAM odometrisine pozitif düzeltmeler yapar; RTK ekipmanı GNSS sinyallerinin bulunmadığı bir alana girdikten sonra, ölçüm için lazer SLAM'a güvenir. Konum navigasyonu, yüksek hassasiyetli konum bilgisi vermeye devam eder.

Bu teknik yaklaşım doğrultusunda, SLAM2000 el tipi lidar tarayıcı + S-RTK100 çok fonksiyonlu taşınabilir RTK modülü kullanarak süper istasyonlu RTK'yı gerçekleştirme çözümü önerdik.

SLAM2000 Sistemine Giriş

SLAM2000, yeni nesil el tipi lidar tarayıcıdır. Tekrarlamayan tarama lazer sensörü, kendi geliştirdiği yüksek hassasiyetli ataletsel navigasyon sistemi ve 12 megapiksel kamera kullanır. Yüksek hassasiyetli nokta bulutu haritalama ve yüksek hassasiyetli navigasyon ve konumlandırma yeteneklerine sahiptir.

S-RTK100 sistem tanıtımı

S-RTK100, beş yıldızlı ve on altı kanallı bir kart modülü kullanır. SLAM ürünleriyle birlikte kullanılabilir veya veri toplama için ayrı bir GNSS alıcısı olarak kullanılabilir ve santimetre düzeyinde mutlak doğrulukta veri toplama sağlar.

Kullanım

Süper istasyonlu RTK, esas olarak GNSS alıcılarından, SLAM ekipmanından, merkezleme direklerinden ve APP'lerden oluşur ve başka donanım ekipmanına gerek yoktur.

Genel iş akışı aşağıdaki gibidir:

1) RTK ekipmanını, SLAM ekipmanını, hizalama direklerini ve diğer ekipmanları bağlayarak süper istasyon RTK düzeneğini tamamlayın ve mobil uygulama üzerinden kontrol ve veri toplama işlemlerini gerçekleştirin.

2) Başlatma işlemi sırasında, RTK süper istasyonunun GNSS engeli olmayan bir alanda açıldığından emin olunmalıdır. Mobil uygulamayı kullanarak CORS sistemini ayarlayın, direk yüksekliğini ve diğer parametreleri belirleyin. RTK sabit çözümü aldıktan sonra, SLAM ekipmanını açın ve yeni bir proje oluşturun.

3) Veri toplama işlemi sırasında, GNSS sinyallerinin olduğu veya olmadığı bir alanda, RTK normal veri toplama, eğim modu veri toplama, ters mod veri toplama vb. işlemleri gerçekleştirebilir; GNSS sinyalinin ciddi şekilde engellendiği veya hiç GNSS sinyalinin olmadığı durumlarda, örneğin orman altı, saçak altı, iç mekan, yer altı gibi alanlarda koordinat toplama veya işaretleme işlemlerinde kullanılabilir.

4) Toplanan koordinat noktası verilerini, gerekli ölçme ve haritalama sonuçlarının daha fazla üretilmesi için dışa aktarın.

Koleksiyon diyagramı

Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, süper istasyon RTK, normal bir dış ortamda (yeşil hat) GNSS'den elde edilen RTK verilerine dayanarak konum bilgilerini toplar ve aynı zamanda SLAM duruşuna göre direk yüksekliğini ve eğimini düzeltir. Eğim veya ters çevirme nedeniyle GNSS sinyali engellenirse, lazer SLAM odometrisi konum ve yön navigasyonuna devam edebilir; GNSS'siz bir ortama (kırmızı hat) girildikten sonra, GNSS sinyali kaybolur ve lazer SLAM konum ve yön navigasyonuna devam ederek toplanacak noktanın konumunu doğru bir şekilde elde edebilir. Koordinat bilgileri; GNSS sinyali olmayan bir ortamdan dış ortama geri dönüldüğünde, veri toplama işlemi sürekli olarak devam ettirilebilir. GNSS sinyali olmayan alan genişse, GNSS verilerinin bir bölümünü almak için birkaç kez dışarı çıkıp ardından içeriye geri dönerek toplanan koordinatların doğruluğunu sağlayabilirsiniz. Ayrıca, veri doğruluğunu daha da artırmak için gerektiğinde işlem sonrası işlemler de gerçekleştirebilirsiniz.

Daha önce de belirtildiği gibi, GNSS alıcılarına ve diğer sensörlere dayanan mevcut RTK ölçüm yöntemleri başlıca geleneksel RTK, ataletsel navigasyon RTK, görüntü RTK, lazer RTK vb. yöntemleri içermektedir.

Geleneksel RTK, koordinat ölçümü veya işaretleme için ana gövde olarak bir GNSS alıcısı kullanır; ataletsel navigasyonlu RTK, dahili ataletsel navigasyon ekipmanına sahiptir ve merkezleme direği eğim ölçümlerini gerçekleştirebilir; görüntü tabanlı RTK, bir görüş sistemine dayanır ve ileri kesişim yapabilir, görüntüler aracılığıyla ölçülecek noktanın koordinatlarını toplayabilir veya yönlendirme sağlayarak nokta işaretlemesi yapabilir; lazer tabanlı RTK, lazer işaretleme ve mesafe ölçümü kullanarak lazer noktalarının koordinatlarını toplar veya işaretler. Aynı zamanda, lazer tabanlı RTK'nın da bir ataletsel navigasyon sistemi kullanması gerekir. Yukarıdaki çoklu modlar, daha fazla uygulama işlevi elde etmek için birbirleriyle birleştirilebilir ve entegre edilebilir.

Süper istasyonlu RTK'nın uygulanabilirliğini doğrulamak amacıyla, SLAM2000+S-RTK100'ün birleşik çözümü doğrulama için kullanıldı ve Pekin Baosheng Plaza bölgesindeki yer üstü binalar, yapılar, lobiler ve yer altı otoparklarından veri toplandı ve bir ölçüm ve haritalama sonuç haritası oluşturuldu.

Baosheng Plaza, 1 bodrum katı ve yer üstünde 9 katı olan bir binadır. Binanın tamamı kare şeklindedir. Bazı alanlarda koridorlar bulunmaktadır. Katlar genel olarak yüksektir. Zemin kattaki dükkanların fiziksel saçakları vardır. Geleneksel RTK yöntemiyle ölçülecek tüm noktaların eksiksiz olarak elde edilmesi mümkün değildir ve iç ve yer altı ölçümlerinin doğrudan yapılması da mümkün değildir. Geleneksel RTK'ya dayalı ölçümler için genellikle total istasyon veya diğer yöntemlerin kullanılması gerekirken, süper istasyon RTK çözümü kullanılarak ölçümler tek seferde tamamlanabilir ve haritalama ve ölçüm doğruluğu sağlanabilir.

Baosheng Meydanı'nın şematik diyagramı

Başlatma

SLAM2000 + S-RTK100'ü özel bir tek kutuplu prize takın, açın ve cihaz üzerinde CORS ayarlarını, SLAM başlatmayı ve diğer parametre ayarlarını gerçekleştirin.

Veri Toplama

Başlatma işlemi tamamlandıktan sonra veri toplama işlemi gerçekleştirilebilir. Toplama işlemi sırasında, mobil uygulama aracılığıyla nokta toplama işlemi yapılır. GNSS sinyallerinin olduğu bir alanda veya GNSS sinyallerinin olmadığı bir alana girerken, superstation RTK'yı normal ölçümler, eğim modu ölçümleri, ters ölçümler vb. için kullanabilirsiniz. Toplama işlemi tamamlandıktan sonra, iç ve dış mekan koordinat değerlerinin listesi doğrudan çıktı olarak alınabilir.

Anket Sonuçlarını Çiz

Süper istasyon RTK kullanılarak toplanan iç ve dış mekan kırık basamak noktaları, çizim sonuçları oluşturmak için kullanılır. Aynı veri setinde, binanın içi ve yer altı otoparkı doğrudan çizilebilir ve Baosheng Parkı'nın eksiksiz zemin ve yer altı çizimleri doğrudan elde edilebilir.

Süper istasyon RTK, yeni piyasaya sürülen SLAM+RTK çalışma modudur. Esas olarak normal ortamlarda ve GNSS sinyalinin olmadığı veya görüş mesafesinin bulunmadığı senaryolarda noktaların mutlak koordinatlarını elde etmek veya belirlemek için kullanılır. SLAM teknolojisine dayanarak, geleneksel RTK çalışma sürecini etkili bir şekilde basitleştirir, RTK kullanım alanını genişletir ve mühendislik ölçümü için yeni ekipman seçenekleri sunar.