ในท้องตลาดทุกวันนี้
จะเห็นได้ว่ามีโดรนอุตสาหกรรมมากมายที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการนำมารังวัดที่ดิน ทำแผนที่ ตรวจสอบอาคาร และกู้ภัย (Blog: โดรนสำรวจเหมาะกับอุตสาหกรรมใด) ซึ่งสิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในการทำงาน คือค่าความแม่นยำของพิกัดและความละเอียดของข้อมูลที่เก็บมาเพื่อประมวณผลของโดรน จะเห็นได้ว่า โดรนสำรวจของ DJI บางรุ่นจะมี คำว่า RTK มาต่อท้ายเสมอ (Blog:โดรนสำรวจ DJI Matrice 350 RTK และ DJI Mavic 3 Enterprise ต่างกันอย่างไร) แล้ว RTK มันคืออะไร? และเพราะอะไรถึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการบินโดรน? Aonic Thailand มีคำตอบ….
RTK คืออะไร?
Real-Time Kinematics (RTK) หรือการรังวัดด้วยดาวเทียมแบบจลน์ เป็นเทคนิคที่ใช้ในด้านการนำทางด้วยดาวเทียมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของระบบการระบุตำแหน่ง ถูกผนวกใช้กับระบบดาวเทียมทั่วโลก (GNSS) เช่น GPS (Global Positioning System) ซึ่งการดำเนินการนั้นคือการทำงานร่วมกันของ สถานีฐาน (Base station) และ เครื่องรับสัญญาณ (Rover)
โดย Base station จะคอยรับสัญญาณจากดาวเทียม GNSS หลายดวงเพื่อระบุตำแหน่งที่ตั้งของตัวมันเองอย่างแม่นยำ อีกทั้งจะระบุปัญหาหรือความผิดปกติในการรับสัญญารในพื้นที่นั้นอีกด้วย อาทิ สภาพบรรยากาศที่แปลปรวน หรือ ความไขว้เขวของสัญญาณจากปัจจัยอื่นๆ
ในขณะเดียวกัน Rover จะติดอยู่กับตัวโดรนหรืออุปกรณ์เคลื่อนที่อื่นๆ คอยรับสัญญาณจากดาวเทียมดวงเดียวกับสถานีฐาน และใช้ชุดข้อมูลการแก้ไขที่สถานีฐานให้ไว้เพื่อเพิ่มความแม่นยำของตำแหน่งของตนเองแบบเรียลไทม์ โดยข้อมูลจาก Base station และ Rover จะถูกแลกเปลี่ยนกันผ่าน คลื่นวิทยุหรืออินเทอร์เน็ต ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ประสิทธิภาพการปรับแก้ความแม่นยำของการระบุพิกัดของโดรนผ่าน RTK จึงสูงมากเทียบกับวิธีปกติ
หลักการทำงานหลังบ้านของ RTK นั้นเรียกว่า carrier phase measurement ซึ่งคือการประมวลผลคลื่นสัญญาณจริงของ GNSS แม่นยำกว่าการรับข้อมูลด้วย Code Phase ในการระบุพิกัดด้วยวิธีปกติ ทำให้ RTK ลดค่าความคลาดเคลื่อนของการระบุตำแหน่งแบบเรียลไทม์จากหลายสิบเมตรเหลือเพียงไม่ถึง 4 เซนติเมตรเท่านั้นและเพื่อความเสถียรของข้อมูล การเชื่อมต่อของ Base station และ Rover จึงจำเป็นอย่างมาก เพื่อให้ การอัปเดตข้อมูลแก้ไข เป็นไปได้อย่างราบรื่นและต่อเนื่อง
แล้ว RTK นั้นสำคัญอย่างไรในโดรนสำรวจ
อีกขั้นของความแม่นยำ Unparalleled Precision
หนึ่งในเหตุผลหลักว่าทำไม RTK จึงมีความสำคัญในการสำรวจที่ดินโดยใช้โดรน คือความสามารถในการให้ความแม่นยำในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน วิธีการระบุตำแหน่ง GPS แบบดั้งเดิมนั้นมีจุดบอดอยู่ค่อนข้างเยอะ โดยมักจะใช้วัดตำแหน่งในระยะไม่กี่เมตร ในทางตรงกันข้าม RTK ใช้ประโยชน์จากการวัดcarrier phase ทำให้มีความแม่นยำระดับเซ็นติเมตร นักสำรวจจึงสามารถเก็บข้อมูลที่มีรายละเอียดสูงทำให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้สำหรับการทำแผนที่ การกำหนดขอบเขต และการสำรวจภูมิประเทศ
ปรับแก้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ Real-Time Corrections
RTK ทำให้การส่งข้อมูลแก้ไขเพื่อชดเชยข้อผิดพลาดของตำแหน่งแบบเรียลไทม์ วงจรการป้อนข้อมูลกลับแบบทันทีทันใดนี้ช่วยให้ผู้สำรวจ ลดความจำเป็นในการประมวลผลแก้ในภายหลัง และทำให้เวิร์กโฟลว์การสำรวจเร็วขึ้น ซึ่งข้อผิดพลาดทั่วๆไปจากการใช้โดรนจะถูกทำให้มีผลกระทบน้อยลงจนแทบไม่มี อาทิ ปัญหาการจับทิศทางของตัวโดรน หรือผลกระทบจากสภาพบรรยากาศ ณ ขณะนั้น
ประสิทธิภาพและความสะดวกที่มากขึ้น Increased Efficiency
โดยปกติ จุดควบคุมภาคพื้นดิน (Ground Control Point – GCP) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอ้างอิงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของภาพที่ถ่ายและการบรรทึก point clouds ของโดรน
อย่างไรก็ตาม RTK เข้ามาลดการพึ่งพา GCP ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและแรงในภาคสนาม ช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลได้เร็วขึ้น และขจัดความจำเป็นในการวาง GCPs ในพื้นที่สำรวจ เป็นผลให้ผู้สำรวจสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้นในกรอบเวลาที่สั้นลง
คุณภาพข้อมูลที่เชื่อถือได้ Reliable Data Quality
RTK ลดข้อผิดพลาดและความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของโดรน สิ่งนี้นำไปสู่คุณภาพของข้อมูลที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอมากขึ้นตลอดภารกิจการสำรวจ ความแม่นยำและความสม่ำเสมอสูงจาก RTK ทำให้ผู้สำรวจและผู้เชี่ยวชาญมีความมั่นใจมากขึ้นในความถูกต้องและความสมบูรณ์ของข้อมูลที่เก็บรวบรวม ซึ่งช่วยปรับปรุงผลการสำรวจโดยรวม
การประยุกร์ใช้เพื่อสร้างแผนที่รูปแบบต่างๆ
เมื่อรวมกับเซ็นเซอร์ออนบอร์ด เช่น กล้องหรือ LiDAR ข้อมูลตำแหน่งที่แม่นยำจาก RTK จะช่วยให้สามารถสร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดสูง นักสำรวจสามารถสร้างแผนที่ ออร์โธโมซิส และโมเดล 3 มิติที่มีความแม่นยำสูง ผลลัพธ์เหล่านี้ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงอันล้ำค่าสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การวางผังเมือง การก่อสร้าง และการจัดการที่ดิน การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน การจัดการที่ดิน และการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม หรือกระทั่งการ สำรวจโบราณสถาน (Blog: โดรนและการสำรวจโบราณสถาน)
ด้วยเหตุนี้…..
ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง RTK จะยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญของแนวปฏิบัติการสำรวจที่ดินสมัยใหม่ ขับเคลื่อนนวัตกรรมและผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ในภาคสนาม ซึ่งเราขอเชิญทุกท่านอ่าน Case Study การใช้โดรนสำรวจร่วมกับ RTK ได้ที่ สำรวจโบราณสถานด้วยโดรน