Hoe werkt RTK?

Hoe werkt RTK? RTK staat voor Real Time Kinematic. Het betekent dat men de gehele tijd een centimeter nauwkeurige positie van een bewegend object kan bepalen met GPS. Maar dat gebeurt niet vanzelf. Ik vertel in dit artikel het antwoord op de vraag: “hoe werkt RTK”?

Met behulp van RTK kan men continu met centimeter nauwkeurigheid meten met een GNSS ontvanger ondanks dat deze in beweging is. Hiervoor zijn naast de satellietsignalen, die door de GNSS ontvanger worden ontvangen, ook correcties nodig. Deze correcties komen van een stationaire GNSS ontvanger. Dit kan zijn van een basisstation of van een RTK correctienetwerk.  Met behulp van deze gegevens berekent de mobiele GNSS ontvanger een nauwkeurige positie, die kan worden gebruikt voor landmeten.

Om alles duidelijk te maken over dit onderwerp zal ik in dit artikel de volgende vragen beantwoorden:

• Wat is RTK?
• Wat is er nodig voor RTK?
• Waarom zijn er RTK correctiesignalen nodig?
• Hoe werkt RTK?
• Kan men RTK krijgen met een rover basis oplossing?
• Hoe werkt een RTK correctienetwerk?

Hoe werkt RTK: de oplossing

Het kan zo zijn dat u niet in de gelegenheid bent om dit gehele artikel te lezen. Daarom is er nog een mogelijkheid om meer te weten te komen over hoe RTK werkt.

U kunt via deze website een GPS meetsysteem proberen. Kijk daarvoor direct op deze pagina. Het Plus GPS meetsysteem is namelijk een GPS rover en deze werkt met RTK.

U kunt op dezelfde pagina een demonstratie aanvragen van één van onze GPS meetsystemen. Bij deze demonstratie kunt u dan ook gerichte vragen stellen, zoals “Hoe werkt RTK?” en natuurlijk ook vragen over andere onderwerpen met betrekking tot GPS landmeten.

Mocht u geen tijd hebben voor een demonstratie of wilt u alleen de beste software voor deze GPS ontvanger proberen dan is dat mogelijk. Apglos Survey Wizard is de eenvoudigste software om GPS metingen met deze GPS ontvanger of welke andere GPS ontvanger dan ook, mee uit te voeren. U kunt deze gratis downloaden van de Google Play Store.

De landmeetapp Apglos Survey Wizard heeft volledige functionaliteit met de GPS van uw Android apparaat. U kunt deze app dus volledig testen en het is gratis.

Natuurlijk is de nauwkeurigheid van een GPS rover, beter dan die van de standaard Android apparaten. Mocht u dus een test willen doen met een nauwkeurig systeem, kijk dan op deze pagina.

Wat is RTK?

RTK is een bekende term bij het GPS landmeten. De term RTK betekent Real Time Kinematic. Dat zegt alleen niet zoveel. Dus wat betekent RTK dan in normaal Nederlands? Dat is een goede vraag.

En het antwoord is dit. RTK is het niveau van nauwkeurigheid van GPS metingen, waarbij de afwijking van de gemeten positie niet groter is dan enkele (0-3) centimeters. Dit is tegelijkertijd de hoogste nauwkeurigheid, die men op dit moment kan bereiken met GPS metingen.

Wanneer u met GPS meet dan wilt u eigenlijk altijd met RTK meten. Er zijn een aantal uitzonderingen. Maar dat is wel de reden waarom er in Apglos Survey Wizard, van onze GPS meetsystemen, een RTK nauwkeurigheidsbeveiliging is ingebouwd. U kunt standaard geen punten meten zonder een RTK fix.

Hierdoor bent u ervan verzekerd dat u alleen punten met de hoogste nauwkeurigheid meet.

Wat is er nodig voor RTK?

Om een RTK fix te bereiken zijn er een aantal zaken nodig. Met bijvoorbeeld een telefoon zult u nooit deze nauwkeurigheid kunnen behalen.

Daarom is er een externe GNSS ontvanger nodig. Deze externe GNSS ontvanger is te vergelijken met de GPS ontvanger van uw telefoon. Maar deze GNSS ontvanger heeft een grotere antenne. En deze GNSS ontvanger heeft een andere rekenmodule.

Om een RTK te kunnen berekenen moet de externe GNSS ontvanger satellietsignalen ontvangen. Echter is dat niet genoeg. Om een RTK fix te kunnen berekenen moeten er ook correctiesignalen worden ontvangen. Deze komen van een stationaire GNSS ontvanger.

De rekenmodule in de GNSS ontvanger berekent dan met behulp van de ontvangen satellietsignalen en de ontvangen correctiesignalen een exacte positie.

Waarom zijn er RTK correctiesignalen nodig?

De navigatiesatellieten van GPS vliegen op zo’n 20.000 km hoogte boven het aardoppervlak. De signalen, die zij afgeven moeten door de atmosfeer. De atmosfeer van de aarde is niet altijd en niet overal gelijk. Hierdoor kan de snelheid van het satellietsignaal afwijken. En dat is wel een belangrijke factor voor het bepalen van de afstand tussen de navigatiesatelliet en de GPS ontvanger.

Aangezien de snelheid van het satellietsignaal een variabele is, moet deze om nauwkeurig te kunnen meten, worden vergeleken met de snelheid van het satellietsignaal naar een vast punt op het aardoppervlak.

Hoe werkt RTK?

Aangezien het satellietsignaal de positie van de satelliet aangeeft en de tijd dat het signaal is verzonden, kan, wanneer de positie van een stationaire GNSS ontvanger bekend is, de werkelijke snelheid van het satellietsignaal door de atmosfeer worden bepaald.

Elk satellietsignaal kan een andere afwijking hebben. Ze gaan namelijk door een ander deel van de atmosfeer. De stationaire GNSS ontvanger bepaald van elke satelliet, waar hij signalen van ontvangt wat de afwijking in snelheid van het signaal is.

Deze gegevens worden verstuurd naar de GNSS ontvanger, van degene die aan het landmeten is. Deze GNSS ontvanger filtert alle correctiegegevens. Hij zal geen correctiegegevens gebruiken voor satellieten, die hij zelf niet ontvangt.

Dus alleen wanneer de GNSS ontvanger voldoende satellietsignalen ontvangt en van deze satellietsignalen ook nog de correcties ontvangt, dan kan de rekenmodule on de GNSS ontvanger een positie met een RTK fix bepalen.

De correctiesignalen kunnen op verschillende manieren naar een GNSS ontvanger worden verstuurd. In Nederland en België is de meest voorkomende methode het RTK correctienetwerk. Hierbij kunnen de correctiegegevens via internet worden opgehaald.

Een andere oplossing is via een rover-basis oplossing.

Kan men RTK krijgen met een rover basis oplossing?

Bij een rover-basis oplossing is de eerste stap om een basisstation op te stellen. Dit basisstation is niets meer dan een externe GNSS ontvanger die op een statief staat in het veld. Nadat het basisstation is opgesteld, mag deze niet meer verplaatst worden.

De externe GNSS ontvanger van het basisstation ontvangt continu satellietsignalen om haar positie te bepalen. En naarmate zij over een langere periode steeds weer haar positie bepaald, wordt de positiebepaling steeds nauwkeuriger.

Op den duur is de positie zo nauwkeurig dat de GNSS ontvanger van het basisstation exact is, waardoor zij correcties kan bepalen voor de ontvangen satellietsignalen.

Het basisstation verzend deze correctiesignalen dan via een radiosignaal naar de rover. Een rover is niets anders dan de GNSS ontvanger, die iemand gebruikt om de positie voor het landmeten te bepalen.

Hoe werkt een RTK correctienetwerk?

In Nederland, maar ook in België, zijn tientallen stationaire GNSS ontvangers verspreid. Deze ontvangen continu satellietsignalen op. En ze staan op een door het Kadaster geregistreerde vaste locatie.

Al deze stationaire GNSS ontvangers vormen een RTK correctienetwerk. Dit netwerk is te benaderen via internet, volgens het zogenaamde NTRIP.

Met behulp van een IP-adres, poort, gebruikersnaam, wachtwoord en datastroom kunt u dit netwerk benaderen.

Wanneer er een verbinding is met het netwerk stuurt de externe GNSS ontvanger haar positie door naar het RTK correctienetwerk. In het netwerk wordt bepaald welke stationaire GNSS ontvanger het dichtstbijzijnd is.

Deze stationaire GNSS ontvanger zal waarschijnlijk de meeste satellieten ontvangen, die de rover ook ontvangt. En daarnaast zal de afwijking van de snelheid van het satellietsignaal door de atmosfeer, die deze stationaire GNSS ontvanger bepaald, het meest overeenkomen met de afwijking van het satellietsignaal bij de rover.

Het correctienetwerk stuurt dan ook correctiegegevens van deze stationaire GNSS ontvanger naar de rover.

Met Apglos Survey Wizard, de landmeetsoftware bij onze GPS systemen, is het nog makkelijker, want daar heeft u zelfs geen IP-adres, poort, gebruikersnaam, wachtwoord en datastroom nodig om het RTK correctienetwerk te benaderen.

Slotconclusie over Hoe werkt RTK

Dit was een heel artikel over hoe werkt RTK. Er is veel over dit onderwerp van GPS landmeten te melden. We hopen dan ook dat u er in ieder geval een aantal zaken van heeft opgepikt en dat u daar u voordeel mee kunt doen.

Echter is alles wat in dit artikel is geschreven theorie. Als u deze theorie in de praktijk wilt brengen dan kan dat.

U kunt namelijk via deze website een GPS rover proberen. Wanneer u dat doet dan kunt u wat u door het lezen van dit artikel direct in de praktijk brengen. En u kunt dan zien hoe RTK werkt.

Natuurlijk krijgt u wanneer u één van onze GPS meetsystemen probeert of koopt nog een korte en duidelijke uitleg, zodat u direct ermee aan de slag kunt.

Mocht u eerst een demonstratie willen dan kunt u die ook via de hierboven genoemde pagina’s aanvragen. Bij een demonstratie of een korte uitleg kunt u ook nog specifieke vragen stellen, zoals “Hoe werkt RTK?”