Gerçek Zamanlı Kinematik

Gerçek Zamanlı Kinematik (RTK - Real-Time Kinematik) uydu navigasyonunda, GPS, GLONASS ve / veya Galileo ile birlikte kullanılabilen, uydu tabanlı konumlandırma sistemleri ile elde edilen konum verilerinin hassasiyetini artırmak için kullanılan bir teknik. Bu sinyalin taşıyıcı dalgasının faz yerine sinyalin bilgi içeriği ölçümlerini kullanır ve santimetre düzeyinde doğruluk sağlayan, gerçek zamanlı düzeltmeler sağlamak için tek bir referans istasyonuna dayanmaktadır. Özellikle, GPS referans ile sistem, genel olarak Taşıyıcı Fazlı Geliştirme veya CPGPS olarak adlandırılır. Arazi anketinde ve hidrografi araştırmasında uygulaması vardır.

Geçmiş

Normal olarak, uydu navigasyon alıcıları da sinyalde bulunan bir psödo ikili dizinin dahili olarak üretilen sürümü, uydudan gönderilen sinyalleri aynı hizada olmalıdır. Uydu sinyali alıcıya ulaşmak için zaman almaktadır, bu, ikili dizileri başlangıçta uyuşmuyorsa; uydunun kopyası yerel örneğe göre geciktirilir. Giderek yerel bir kopyası geciktirilerek, iki örnek sonunda uyumlu olabilir. Doğru gecikme alıcıya ulaşmak için sinyal için gereken zamanı ifade eder, ve bu uyduya kadar olan mesafe hesaplanabilir.
Elde edilen aralık ölçüm doğruluğu esas olarak doğru uydudan gelen sinyalleri işlemek için alıcının elektronik kabiliyetinin bir fonksiyonudur. Genel olarak alıcı bir bit genişliği yaklaşık % 1, sinyali hizalamak için mümkündür. Örneğin, GPS sisteminin gönderilen kaba-edinim (C / A) kodu yani bir alıcıda 0.01 mikrosaniye, ya da yaklaşık 3 metre doğruluklu, bir Biti her 0.98 mikrosaniyede gönderir. Benzer tekniklerle alıcı yaklaşık 30 cm doğru olacak şekilde aynı uydular tarafından gönderilen askeri sadece P (Y) sinyali, on kat daha hızlı zamanlanır. Diğer etkiler daha çok hataları tanıtmakta ve bir düzeltilmemiş C / A sinyaline dayanan doğruluk genellikle yaklaşık 15 metredir.

Taşıyıcı faz izleme

RTK aynı genel kavramı izler, ancak içerdiği bilgileri görmezden gelerek, onun sinyali olarak uydu sinyalinin taşıyıcı dalgasını kullanır. İyileştirme mümkündür, bu sinyal kullanılarak olası bir kilitleme % 1 doğruluk üstlenmeye devam ederse çok yüksektir. Örneğin, GPS durumunda, (L1 sinyal yayını) kaba-edinim (C / A) kodu 1.023 MHz'de fazını değiştirir, ama L1 taşıyıcısı 1575.42 MHz'de kendisini daha sık değiştirir. Taşıyıcı frekansı L1 sinyali için 19 cm'lik bir dalga boyuna tekabül eder. L1 taşıyıcısı faz ölçümü A ± 1% hata ve böylece temel tahmininde bir ± 1.9 mm hataya karşılık gelir.
RTK sisteminin yapımında güçlük düzgün sinyalleri hizalayarak elde edilmektedir. Konumlandırma sinyalleri kasıtlı bir taşıyıcı ile, her döngü tüm diğer durumlara benzer ise, bunların kolaylıkla hizalanması sağlamak için kodlanır. Eğer düzgün sinyaller hizalanmış ise bunu bilmek son derece zor hale gelir. Bu tam sayı belirsizliği sorunu C / A sinyallerinden ve birden fazla uydu arasında ortaya çıkan aralıkları karşılaştırarak ölçümlerinin karşılaştırılması karmaşık istatistiksel yöntemlerle bir dereceye kadar ele alınabilir.

Kullanışlı düşünceler

Uygulamada, RTK sistemleri tek bir baz istasyonu alıcısı ve mobil birimlerin bir dizisini kullanır. Baz istasyonu yeniden yayınlanan bu gözlemleri taşıyıcı faz ve mobil birimlerin baz istasyonundan alınan birim ile kendi fazının ölçümlerinin karşılaştırılmasına dayanır. Mobil istasyonun baz istasyonundan gelen bir düzeltme sinyalini göndermesi için çeşitli yollar vardır. Gerçek zamanlı elde etmek için en olağan yolu, düşük maliyetli sinyal iletimini genellikle UHF bandında, bir radyo modemle kullanmaktır. Çoğu ülkede, belirli frekanslar RTK amacıyla özel olarak tahsis edilmiştir. Çoğu kadastro donatımının standart bir seçenek olarak yerleşik bir UHF bandı radyo modemi vardır.