TECNOLOGIE RTK E PPK

L'acquisizione dei dati effettuta con un drone, affinche' sia produttiva ed affidabile, richiede un'accuta conoscenza della posizione e della velocita' del velivolo. Alcune delle applicazioni nelle quali la localizzazione del drone deve essere nota con esattezza riguardano:

La tabella che segue descrive le tecnologie RTK e PTK di posizionamento di un drone, mettendole a confronto:

TECNOLGIE RTK E PTK A CONFRONTO

Il posizionamento di un drone e' ottenuto generalmente attraverso i segnali GNSS (Global Navigation Satellite System - Sistema Satellitare Globale di Navigazione), con una precisione dell'ordine di pochi metri, che pero' e' influenzata da una serie di fattori, come ad esempio le interruzioni per interferenze, le condizioni meteorologiche, i disturbi ionosferici e troposferici, il multipath di segnale, la vulnerabilita' all'hacking, ecc...

Le informazioni sul posizionamento di un drone che si possono ottenere con l'utilizzo delle tecnologie RTK (Real Time Kinematic) e PPK (Post Processed Kinematic) sono molto piu' precise ed efficienti. Infatti, queste tecnologie non sono altro che dei metodi finalizzati alla correzione delle inesattezze che il segnale GNSS, destinato alla localizzazione di un drone, puo' contenere. In particolare:

  • la tecnologia RTK riguarda la determinazione e la correzione del posizionamento cinematico del drone in tempo reale e permette di ottenere il posizionamento del velivolo con una precisione dell'ordine del centimetro, in particolare (1-3) cm.

  • la tecnologia PPK non rettifica in tempo reale la posizione del drone. Ma, con il sistema PPK vengono memorizzati tutti i dati grezzi GNSS, la cui elaborazione “offlineavviene, successivamente al volo del drone, attraverso l'utilizzo di un software dedicato. Il metodo PPK e' particolarmente utile nel caso in cui ad essere interessate dal drone sono le aree con scarsa infrastruttura di comunicazione. Si pensi, ad esempio, alle missioni di rilevamento che coinvolgono zone remote con insufficiente ricezione del segnale di rete e/o con la presenza di ostacoli, come alberi, edifici o strutture metalliche, che rendono inaffidabile le modifiche, in tempo reale, del luogo occupato dal drone. La tecnologia PPK e' piu' economica di quella RTK, ma richiede piu' tempo per l'elaborazione dei dati.

TECNOLOGIA RTK

I componenti fondamentali di un sistema RTK sono:

  • Stazione Base - nota anche come stazione di riferimento - e' collocata in un punto ben definito sul terreno; la posizione GPS della Stazione Base e' continuamente messa in relazione con la posizione del drone. Per funzionare correttamente il drone RTK deve rimanere in costante connessione con questa stazione.

  • RC Controller - e' il radiocomando che invia segnali al drone per muoverlo nello spazio.

  • Ricevitore RTK - questo dispositivo fa parte dell'hardware del drone ed invia segnali sia all'RC Controller che ai satelliti.

  • Satelliti - i dati satellitari costituiscono la parte fondamentale di qualsiasi sistema RTK.

Con il sistema RTK tutte le informazioni, oltre ad essere acquisite dal ricevitore del drone, vengono testate anche rispetto alla Stazione Base; cio' garantisce una conoscenza piu' accurata della posizione del velivolo.

Le correzioni RTK vengono effettuate attraverso il calcolo della discrepanza posizionale tra Stazione Base e drone; l'accuratezza del sistema RTK dipende dunque dalla distanza tra questi due elementi. Una distanza troppo elevata puo' ostacolare il segnale e causare la perdita dei dati di correzione sulla poisizione del velivolo; invece se il drone e' vicino alla Stazione Base le correzioni relative alla sua ubicazione risultano molto piu' accurate.

C'e' da aggiungere che l'efficacia della tecnologia RTK e' influenzata notevolmente dalla rete che il sistema RTK utilizza. Una buona rete RTK sta ad indicare un'ampia copertura, una costante precisione e prestazioni affidabili in tutte le applicazioni con i droni.


Approfondimento: IS RTK THE FUTURE OF DRONE MAPPING?