Trong xã hội ngày nay, công nghệ định vị chính xác hiện diện ở khắp mọi nơi, từ hệ thống xe tự lái đến máy móc nông nghiệp, tất cả đều dựa vào công nghệ này. Ngay cả độ chính xác định vị chỉ vài milimét cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng. Sự ra đời của Real-Time Kinematic (RTK) giúp tất cả những điều này trở nên khả thi, sử dụng tín hiệu vệ tinh để đạt được vị trí chính xác đến từng milimet. Những công nghệ đáng kinh ngạc nào ẩn chứa đằng sau điều này?
Công nghệ RTK là ứng dụng thực hiện phép đo bằng cách sửa các lỗi thường gặp trong hệ thống định vị vệ tinh (GNSS) hiện nay. Công nghệ này sử dụng phép đo pha của sóng mang tín hiệu, thay vì chỉ sử dụng nội dung tín hiệu, và dựa vào một trạm tham chiếu duy nhất hoặc các trạm ảo nội suy để cung cấp các hiệu chỉnh thời gian thực nhằm đạt được độ chính xác ở cấp độ centimet.
RTK bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm độ chính xác của bộ phận điện tử thu tín hiệu vệ tinh, cũng như nhiều nguồn lỗi khác như độ trễ tầng điện ly và tầng đối lưu không được giảm thiểu, tín hiệu đa đường, lỗi đồng hồ vệ tinh và lịch thiên văn, v.v.
Hiểu được cách tín hiệu vệ tinh lan truyền là rất quan trọng để tính toán chính xác vị trí. RTK sử dụng một máy thu trạm gốc cố định và một thiết bị di động. Dựa trên pha sóng mang được trạm gốc quan sát, thiết bị di động sẽ thực hiện so sánh để sửa lỗi vị trí của chính nó.
Bằng cách sử dụng công nghệ này, hệ thống RTK có thể cải thiện độ chính xác định vị trong phạm vi khoảng 20 km tính từ trạm gốc, mặc dù độ chính xác vị trí tuyệt đối của thiết bị di động vẫn giống với vị trí được tính toán của trạm gốc.
Công nghệ RTK có nhiều ứng dụng, bao gồm khảo sát đất đai, khảo sát thủy văn và điều hướng bằng máy bay không người lái. Công nghệ này thường dựa trên một bộ thu trạm gốc và nhiều thiết bị di động, với khả năng truyền tín hiệu thời gian thực chi phí thấp thông qua modem không dây trong băng tần UHF.
Mặc dù vậy, công nghệ RTK vẫn còn hạn chế đối với một số mục đích sử dụng định vị, nhưng nó cho thấy tiềm năng vô song trong các vai trò như khảo sát và nông nghiệp chính xác.
Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ, việc thiết lập mạng lưới trạm tham chiếu hoạt động liên tục (CORS) đã cải thiện đáng kể độ chính xác của RTK. Mạng này bao gồm nhiều trạm gốc có thể gửi tin nhắn đồng thời, giúp giảm thiểu lỗi có thể xảy ra ở một trạm gốc duy nhất. Thông qua Mạng tham chiếu ảo (VRN), độ chính xác có thể được tăng lên mà không cần sử dụng trạm gốc.
Bản tóm tắtNhìn chung, sự phát triển của công nghệ RTK không chỉ thay đổi ngành khảo sát mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến giao thông vận tải, nông nghiệp và nhiều lĩnh vực công nghệ cao. Công nghệ này cho phép chúng ta biết vị trí của mình với độ chính xác đến từng milimet, mở đường cho các ứng dụng trong tương lai. Tuy nhiên, diễn biến tiếp theo sẽ như thế nào?