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Comment pouvons-nous utiliser les signaux satellites pour atteindre une précision millimétrique ? Quelle est la puissance mystérieuse derrière la technologie RTK ?
Dans la société d’aujourd’hui, la technologie de positionnement précis est omniprésente, des systèmes de voitures autonomes aux machines agricoles, tous reposent sur cette technologie. Dans de nombreuses applications, même une précision de positionnement de quelques millimètres joue un rôle important. La naissance de la cinématique en temps réel (RTK) rend tout cela possible, en utilisant les signaux satellites pour obtenir un positionnement précis au millimètre près. Quelles technologies incroyables se cachent derrière tout cela ?
Concepts de base de la technologie RTK
La technologie RTK est une application qui effectue des mesures en corrigeant les erreurs courantes dans les systèmes actuels de navigation par satellite (GNSS). Il utilise des mesures de phase de l’onde porteuse du signal, plutôt que simplement le contenu du signal lui-même, et s’appuie sur une seule station de référence ou des stations virtuelles interpolées pour fournir des corrections en temps réel afin d’atteindre une précision centimétrique.
Le RTK est affecté par de nombreux facteurs différents, notamment la précision avec laquelle l'électronique du récepteur traite les signaux satellites, ainsi que diverses sources d'erreur telles que les retards ionosphériques et troposphériques non atténués, les trajets multiples du signal, les erreurs d'horloge satellite et d'éphémérides, etc.
Propagation du signal et suivi de phase
Comprendre comment les signaux satellites se propagent est essentiel pour calculer avec précision la position. RTK utilise un récepteur de station de base fixe et un appareil mobile. En fonction de la phase porteuse du signal observée par la station de base, l'appareil mobile effectue une comparaison pour corriger sa propre erreur de position.
Grâce à cette technologie, les systèmes RTK sont capables d'améliorer la précision du positionnement dans un rayon d'environ 20 kilomètres de la station de base, bien que la précision de position absolue de l'appareil mobile reste la même que la position calculée de la station de base.
Application métier et architecture technique
La technologie RTK a une large gamme d'applications, notamment l'arpentage, l'étude hydrologique et la navigation par véhicule aérien sans pilote. La technologie repose généralement sur un récepteur de station de base et plusieurs unités mobiles, avec une transmission de signal en temps réel à faible coût via des modems sans fil dans la bande UHF.
Malgré tout, la technologie RTK reste limitée pour certaines utilisations de navigation, mais elle montre un potentiel inégalé dans des rôles tels que l’arpentage et l’agriculture de précision.
CORS et réseaux de référence virtuels
Avec le développement continu de la technologie, la mise en place d'un réseau de stations de référence fonctionnant en continu (CORS) a considérablement amélioré la précision du RTK. Ce réseau est composé de plusieurs stations de base qui peuvent envoyer des messages simultanément, réduisant ainsi les erreurs pouvant survenir dans une seule station de base. Grâce au réseau de référence virtuel (VRN), la précision peut être augmentée sans utiliser de stations de base.
RésuméDans l’ensemble, le développement de la technologie RTK a non seulement changé le secteur de l’arpentage, mais a également profondément affecté les transports, l’agriculture et de nombreux domaines de haute technologie. Cette technologie nous permet de connaître notre position avec une précision millimétrique, ouvrant la voie à des applications futures. Mais quelle sera la prochaine étape ?
