Nguyên lý đo bù nghiêng trên máy GPS RTK là gì

Trong quá trình sử dụng máy GPS RTK để đo đạc, các kỹ sư thường xuyên sử dụng tính năng đo nghiêng trên máy GPS RTK khi gặp trường hợp cần thiết. Vậy đo bù nghiêng trên máy GPS RTK là gì? Có nên sử dụng thường xuyên nguyên lý này trong khảo sát trắc địa. Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây nhé.

Đo bù nghiêng trên máy GPS RTK là gì?

Đo bù nghiêng trên máy GPS RTK (hay còn gọi là IMU) là một tính năng mới và nổi bật của dòng máy GPS RTK, hầu hết máy của mình đều trang bị. Tính năng bù nghiêng giúp đo ở nơi khó đặt sào, góc khuất, khu vực nguy hiểm,… an toàn cho người đo, thao tác dễ dàng.

Trong thực tế không phải lúc nào người kỹ sư cũng có thể dựng thẳng sào máy. Trong một số điều kiện địa hình có chướng ngại vật hoặc góc khuất điển hình như:

Điểm đo nằm ở góc tường, cạnh tường
Điểm đo bị che khuất bởi các vật thể không mong muốn
Điểm đo nằm ở các điểm khó với tới như ao, hồ, sông, suối
Điểm đo nằm ở khu vực nguy hiểm

Trong các trường hợp trên, các kỹ sư cần phải kích hoạt tính năng đo nghiêng để đặt chân sào vào điểm cần đo để tiến hành thu thập dữ liệu, trong khi cần phải đạt độ chính xác yêu cầu. Do đó, tính năng đo bù nghiêng là không thể thiếu, giúp cho công tác đo đạc ngoài thực địa khi sử dụng các thiết bị GPS RTK trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

>> Xem thêm Nên mua máy RTK nào ổn định nhất

Nguyên lý hoạt động của tính năng đo bù nghiêng trên máy GPS RTK

Thông thường, khi khảo sát, người dùng phải để sào máy thẳng đứng, vuông góc với mặt phẳng trái đất để máy RTK thu thập được tọa độ X,Y. Còn cao độ Z thì chỉ cần lấy cao độ hiện tại máy thu thập được, trừ đi chiều cao sào máy là được.

Vậy khi sào máy nghiêng, máy RTK chỉ có thể tính toán được tọa độ tại vị trí của đầu máy, làm sao để biết được tọa độ điểm tại chân máy? Câu trả lời là cảm biến IMU tích hợp bên trong máy và thuật toán được cài đặt sẵn trong main.

Có thể nghiêng bao nhiêu độ với cảm biến nghiêng IMU trong bộ thu RTK GNSS ?

Hầu hết các máy thu GPS RTK hiện đại có cảm biến nghiêng IMU trong chúng có thể nghiêng đến 60 °, nhưng một số chỉ có thể đến 30 ° hoặc thậm chí chỉ 15 °. Luôn có một chút bù đắp khi bạn sử dụng cảm biến nghiêng IMU. Vì vậy, nếu bạn đo một điểm ở góc 30 °, bạn sẽ thường có độ bù khoảng 2cm, nếu bạn đo một điểm ở góc 60 °, bạn có thể thấy mình có độ bù là 5 cm. Vì vậy, hãy nhớ rằng nếu bạn đang đo thứ gì đó và giữ cực của máy thu RTK GNSS ở một góc 60 °, bạn có thể có độ lệch 5 cm. Một số bộ thu RTK GNSS trước tiên bạn phải lắc để khởi chạy cảm biến độ nghiêng IMU trong khi một số bộ thu khác sẵn sàng hoạt động ngay khi bạn bật bộ thu GPS RTK.

Các thuật toán được cài đặt trong bộ vi xử lý của máy GPS RTK

Các thuật toán này là một loạt các công thức, để máy có thể tính toán ra tọa độ điểm cần đo sau khi biết được góc nghiêng, và hướng nghiêng của sào máy. Các thuật toán này khá phức tạp, đòi hỏi trình độ chuyên môn cao để hiểu và giải thích.

Tóm lại, việc đo bù nghiêng trên GPS RTK có thể đo tọa độ điểm ngay cả khi sào máy đặt nghiêng là nhờ 3 yếu tố chính:

Cảm biến IMU: Để xác định góc nghiêng, hướng nghiêng của đầu thu GNSS so với trục vuông góc với mặt phẳng trái đất
Chiều cao sào máy: Tính khoảng cách từ máy thu GNSS đến điểm cần đo
Các thuật toán: Nhằm giải quyết các số liệu trên, đưa tọa độ đầu thu GNSS thành tọa độ điểm cần đo

Ưu và nhược điểm của tính năng đo bù nghiêng trên máy GPS RTK

Ưu điểm của tính năng đo bù nghiêng trên máy GPS RTK là:

Tăng tốc độ đo đạc: Người sử dụng không cần phải mất thời gian để dựng thẳng sào máy, do đó có thể thu thập dữ liệu nhanh hơn.
Tăng độ chính xác: Việc sử dụng cảm biến IMU giúp loại bỏ sai số do sào máy không được dựng thẳng, do đó tọa độ điểm đo được sẽ chính xác hơn.
Tăng tính linh hoạt: Người sử dụng có thể đo đạc ở những khu vực khó tiếp cận, nơi mà việc dựng thẳng sào máy là khó khăn hoặc không thể thực hiện được.

Ngoài những ưu điểm trên tính năng đo bù nghiêng trên các thiết bị GPS RTK có một nhược điểm nhưng không đáng kể đó là khả năng sai số cao hơn một chút. Tuy nhiên trong quá trình đo đạc nếu các kỹ sư nắm vững được nguyên lý hoạt động của thiết bị GPS RTK cũng như điều chỉnh được điểm đặt chân sào sẽ hạn chế được những sai số trong quá trình thu thập dữ liệu, có kết quả đo chính xác.

>> Xem thêm Cách khắc phục lỗi máy GPS RTK không kết nối được trạm Cors

Các thiết bị GPS RTK được trang bị cảm biến đo bù nghiêng (IMU) được ưa chuộng nhất hiện nay.

Hiện nay trên thị trường có nhiều thương hiệu sản xuất các thiết bị GPS RTK. Đặc biệt, là các sản phẩm máy GPS RTK của hai thương hiệu Hi-Target (Trung Quốc), Satlab (Thuỵ Điển)…có trang bị tính năng cảm biến IMU mang lại những trải nghiệm tuyệt vời cho người dùng.

Nổi bật nhất trong các máy GPS RTK là máy GPS RTK Hi-Target vRTK, Satlab Eyr (Satlab) với những ưu điểm nổi bật được nhiều kỹ sư sử dụng trong công tác khảo sát đo đạc ngoài thực địa.

Máy GPS RTK Hi-Tagert vRTK

Hi-Target vRTK được đánh giá là máy GPS RTK công nghệ mới khi được trang bị tới tận 2 Camera (camera kép) với độ phân giải cao gồm camera trước (5MP), đảm bảo độ chính xác 2cm ở khoảng cách 15 mét. Camera dưới (2MP) giúp cho việc xác định vị trí điểm bố trí nhanh hơn và tiện lợi hơn. vRTK giúp cho việc thu thập dữ liệu tốt hơn mà không cần phải lại gần mục tiêu.

IP68 – chỉ số chống nước, bụi tuyệt đối cho các thiết bị điện tử.
Máy GPS RTK vRTK với Chip GNSS SOC thế hệ mới với 1408 kênh, hỗ trợ giải mã điểm tần số mới B1C, B2a và B2b RTK cho các vệ tinh Beidou-3.
vRTK sở hữu công nghệ bù nghiêng IMU 60 thế hệ mới. Nhờ đó, người dùng không cần hiệu chuẩn cho các cuộc khảo sát độ nghiêng.

Máy GPS RTK Satlab EYr

Camera kép, thu tín hiệu nhanh hơn.
Khả năng theo dõi vệ tinh và chống nhiễu tốt hơn.
Đa nhiệm và hiệu quả cao.
Công nghệ đo nghiêng IMU thế hệ mới, với tốc độ cập nhật 400Hz, thuật toán tốt hơn kết hợp dữ liệu GNSS và dữ liệu IMU, thiết bị cung cấp độ trễ thấp hơn và trải nghiệm người dùng mượt mà hơn.

Bài viết trên Việt Thanh Group đã cung cấp cho bạn những thông tin về tính năng đo bù nghiêng trên máy GPS RTK (IMU) là gì? Có nên sử dụng trong khảo sát đo đạc trắc địa?. Đây là một tính năng quan trọng nhưng để sử dụng được và đạt hiệu quả tốt bạn cũng nên nắm được nguyên lý hoạt động của các thiết bị GPS RTK. Quý khách hàng cần tư vấn thêm về các máy GPS RTK vui lòng liên hệ Việt Thanh Group để được hỗ trợ nhanh nhất.