RTK eller PPK med drönare: skillnaden och när du väljer vilket

GNSS i korthet

GNSS? (Global Navigation Satellite Systems) är samlingsnamnet för satellitsystemen för positionering. Fyra har global täckning: amerikanska GPS, ryska Glonass, europeiska Galileo och kinesiska Beidou. GPS är alltså ett av systemen. Drönare och mätutrustning tar emot flera system samtidigt och ser då fler satelliter, vilket enligt Lantmäteriet ofta är en fördel.

Mottagaren mäter avståndet till satelliterna genom att jämföra deras signaler med en kopia som den skapar själv, och räknar fram sin position ur avstånden till minst fyra satelliter. På egen hand blir positionen inte särskilt noggrann. Signalerna störs av jonosfären och troposfären, satelliternas klockor och banor har små fel, och signaler som studsar mot hus och träd ger flervägsfel. Med en enkel mottagare, som den i en telefon, är osäkerheten enligt Lantmäteriet i storleksordningen 5–20 meter.

Höjden blir osäkrare än läget, eftersom satelliterna bara finns ovanför mottagaren. Satellitmätningen ger dessutom höjd över ellipsoiden, inte över havet, och i Sverige skiljer de sig ungefär 20–37 meter. Hur du får höjder i RH 2000: SWEREF 99 och RH 2000 i Emlid Flow.

Centimeternoggrannhet med en bas

För centimeternoggrannhet mäter man relativt. En mottagare, basen, står på en punkt med känd position och mäter mot samma satelliter som drönaren, samtidigt. De fel som är gemensamma för basen och drönaren kan då räknas bort. Det går att göra på två sätt: under flygningen med RTK, eller efteråt med PPK.

RTK: korrektioner under flygningen

Med RTK (real-time kinematic) skickas korrektioner från basen till drönaren medan den flyger. Statusen FIX betyder att positionen har centimeternoggrannhet. Med FLOAT kommer korrektionerna fram men positionen är inte fixerad, och noggrannheten kan enligt Emlid variera från några centimeter till ungefär en meter. SINGLE betyder att inga korrektioner används. Enligt Lantmäteriet tar det normalt mellan cirka tio sekunder och en minut att få FIX.

Korrektionerna kan komma från två håll:

• Nätverks-RTK, till exempel Swepos. Korrektionerna räknas fram från fasta referensstationer och skickas via mobilnätet till fjärrkontrollen. Du behöver ingen egen bas, men ett abonnemang och mobiltäckning, och positionerna blir i SWEREF 99. Mer i Swepos och NTRIP: så får du RTK-korrektioner i Sverige.

• Egen basstation, till exempel DJI D-RTK 3 eller en Emlid Reach RS4. Den fungerar också där mobiltäckning saknas, men den måste stå på en punkt med känd position för att resultatet ska hamna rätt. Se D-RTK 3: basstation, relä och rover och Emlid Reach som basstation för DJI-drönare.

Fördelen med RTK är att positionerna är klara när du landar. Nackdelen är att korrektionerna måste komma fram under hela flygningen. Tappar fjärrkontrollen internet, eller bryts förbindelsen med basen, får bilderna sämre positioner.

PPK: positionerna räknas fram efteråt

Med PPK (post-processed kinematic) behövs ingen förbindelse under flygningen. Drönaren sparar satelliternas rådata och en logg över när varje bild togs, och basen sparar sina data under samma tid. Efter flygningen räknar ett program, till exempel DJI Terra? eller Emlid Studio, fram var kameran var vid varje bild. Enligt Lantmäteriet kan en efterberäkning med virtuell rinex från Swepos ge motsvarande kvalitet som RTK i fält.

Basdatan kan komma från Swepos eller från en egen bas:

• Virtuell rinex från Swepos: data för en beräknad referensstation där du flög. Den kräver Lantmäteriets abonnemang Efterberäkning och beställs högst 90 dagar bakåt.

• Rinex-data från en Swepos-station: timfiler med en mätning per sekund ingår i abonnemanget Efterberäkning. Dygnsfiler är gratis med ett användarkonto men har bara en mätning var 30:e sekund.

• Egen bas: D-RTK 3 eller en Reach RS4 som loggar rådata på en känd punkt under hela flygningen.

Enligt DJI sparar DJI:s RTK-drönare för företag alltid satellitdatan, även när du flyger med RTK. Tappar drönaren FIX under flygningen kan du därför räkna om positionerna med PPK efteråt.

Så gör du: PPK med DJI Mavic 3E och Emlid Studio och PPK i DJI Terra: från flygning till korrigerade positioner.

RTK och PPK jämförda

Swepos Nätverks-RTK ger enligt Lantmäteriet 10–40 mm i plan och 15–60 mm i höjd över ellipsoiden vid goda förhållanden, för 95 procent av mätningarna, beroende på hur tätt stationerna står. Hur noggrann din drönare blir står i dess specifikation.

Vad passar dig

• Mobiltäckning där du flyger: nätverks-RTK med Swepos är enklast. Positionerna är klara direkt och i SWEREF 99. Låt filerna med satellitdatan ligga kvar i uppdragsmappen, så kan du räkna om med PPK om något går fel.

• Dålig eller ingen mobiltäckning: PPK med virtuell rinex från Swepos, eller en egen bas som antingen skickar korrektioner till drönaren eller loggar rådata för PPK. Med en Reach RS4: Emlid Reach som basstation för DJI-drönare, och för PPK PPK med DJI Mavic 3E och Emlid Studio.

• Samma plats många gånger, till exempel en byggarbetsplats: en egen bas på en markerad punkt med känd position ger samma utgångsläge varje gång. Vilken mottagare som kan vara bas: Välja Emlid-mottagare: Reach RS4, RS4 Pro eller RX2.

• Oavsett metod: mät in kontrollpunkter, så att du kan visa hur noggrant resultatet blev. Hur många markstöd som behövs med RTK och PPK: Markstöd (GCP) för drönarkartläggning.

RTK på din drönare och mottagare

• RTK på DJI Matrice 4E och 4T: D-RTK 3 och nätverks-RTK

• RTK för Matrice 4D: dockans RTK, nätverks-RTK och D-RTK 3

• RTK på DJI Matrice 400: D-RTK 3 och nätverks-RTK

• RTK-modulen till DJI Mavic 3E och 3T: montera och använda

• Nätverks-RTK med SWEPOS i DJI Pilot 2, för alla drönare med RTK i DJI Pilot 2

• Nätverks-RTK med Swepos i Emlid Flow, för Emlid Reach

Vanliga frågor

Om det inte fungerar

• Drönaren får inte FIX med nätverks-RTK: kontrollera abonnemanget, inloggningen och fjärrkontrollens internet enligt Nätverks-RTK med SWEPOS i DJI Pilot 2. Störningar i jonosfären kan också göra det svårt, se Swepos jonosfärsmonitor.

• Få positioner blir bra i PPK-beräkningen: basen står för långt bort, basdatan täcker inte hela flygningen eller basen loggade inte samma satellitsystem som drönaren. Se PPK med DJI Mavic 3E och Emlid Studio.

• Allt ligger fel med lika mycket: basens position eller koordinatsystemet är fel. Jämför med en känd punkt.

• Höjderna skiljer flera tiotals meter: höjd över ellipsoiden och höjd över havet blandas. Se SWEREF 99 och RH 2000 i Emlid Flow.

Gäller felet drönaren eller RTK-modulen: kontakta vår kundservice.