Kies het juiste (drone) materiaal voor jouw bedrijf ! Wat is RTK en wat is het verschil met GSD ?

on januari 29, 2023

Nu de dronetechnologie steeds gestroomlijnder en toegankelijker wordt, passen diverse sectoren dronetoepassingen toe in hun workflows om de efficiëntie drastisch te verhogen. Eenvoudig gezegd veranderen drones de manier waarop bedrijven werken door de kosten te verlagen, tijd te besparen, de veiligheid te verbeteren en een directe ROI te bieden.

ROI is de afkorting van de Engelse term Return On Investment. Het ROI geeft aan of de investering een positief of negatief rendement oplevert. Met de ROI bepaal je dus eigenlijk wat de investering jou oplevert!

Met name landmetingen en mapping zijn revolutionair veranderd door drone-oplossingen. Terwijl traditionele landmeetmethoden dagen- of wekenlange resultaten opleveren, kunnen drones de klus in enkele uren klaren.

Afhankelijk van de projectvereisten van u en uw klant zijn dit de beste drones voor landmetingen en mapping:

Mavic 3 E
Mavic 3 T
Mavic 3 M multispectral
Matrice 300 RTK + P1
Matrice 300 RTK + L1

Er is een gezegde in de bouwsector: “Planning, kosten en veiligheid, kies er twee.” En wat drones voor ons echt transformerend maakt, is dat we ze alle drie kunnen kiezen en verbeteren.

Met alle voordelen van drones voor landmetingen is het geen wonder dat veel bedrijven naar ons zijn gekomen met de vraag welke drone voor hen geschikt is. Investeren in nieuwe technologie kan intimiderend zijn, en met zoveel opties kan het overweldigend zijn als het tijd is om een keuze te maken.

Deze gids geeft een overzicht van de landmeetkundige en cartografische oplossingen die MELDRONE u aanbiedt, en maakt u vertrouwd met alles wat u moet weten om een weloverwogen beslissing te nemen. Eerst bespreken we enkele belangrijke overwegingen bij het in kaart brengen met drones, en vervolgens belichten we welke DJI-drone het beste bij uw behoeften past.

In kaart brengen vs. landmeten
Laten we eerst de verschillen tussen een opmeting en een kaart verduidelijken. Een kaart is een visuele weergave van een gebied die wordt gebruikt om de geografie en kenmerken te illustreren. Een landmeting is weliswaar ook een kaart, maar wordt ook gebruikt om de posities van en de afstanden tussen twee- en driedimensionale punten te meten. Kaarten en metingen zijn weliswaar nauw met elkaar verbonden, maar hebben verschillende gebruiksmogelijkheden en waarden.

Snelheid versus nauwkeurigheid
Een belangrijk verkoopargument van drone-meetoplossingen is dat ze de klus snel kunnen klaren. Een snelle vlucht over uw doelgebied kan snel nauwkeurige en bruikbare gegevens opleveren.

Bij het kiezen van een drone-oplossing voor uw landmeet- en mappingbehoeften is het echter belangrijk de inherente wisselwerking tussen snelheid en nauwkeurigheid te erkennen. Bij landmetingen en mapping kunnen sommige technieken en apparatuur gegevens opleveren met een hogere mate van nauwkeurigheid, terwijl andere onder tijdsdruk bruikbare resultaten kunnen opleveren !!

Afstand tussen twee pixels (twee meetpunten)
Wat betekent nauwkeurigheid precies als we het hebben over landmeten en mapping? Eén manier om het te zeggen is hoe nauwkeurig uw eindproduct de realiteit van uw opmeting weerspiegelt. De belangrijkste manier waarop dit in de fotogrammetrie wordt beschreven is Ground Sample Distance, of GSD. GSD wordt gedefinieerd als de lengte (in inches, centimeters of millimeters) tussen de middelpunten van twee opeenvolgende pixels op uw kaart.

GSD kan ook worden gezien als de lengte van één pixel op de kaart. Als een drone bijvoorbeeld een GSD bereikt van 5cm/px, dan kunnen we begrijpen dat één pixel op deze digitale kaart overeenkomt met 5cm in werkelijkheid. Een kaart met een “kleinere” GSD heeft een hogere resolutie en meer nauwkeurigheid.

Bij fotogrammetrische missies met drones zijn de belangrijkste factoren die de GSD kunnen beïnvloeden de kwaliteit van de camera (brandpuntsafstand, cameraresolutie) en de vlieghoogte. Als u uw drone bijvoorbeeld op grotere hoogte laat vliegen, kunt u meer gebied in een kortere tijd bestrijken, maar legt u uw gegevens vast met een lagere resolutie.

Grondcontrolepunten en real-time kinematica
Ground Control Points (GCP‘s) zijn vaste punten op de grond met een bekende positie die worden gebruikt om uw opmeting te kalibreren en de nauwkeurigheid ervan te vergroten. De meeste onderzoeken maken gebruik van meerdere GCP’s. Dit is een treffend voorbeeld van de afweging tussen meetsnelheid en nauwkeurigheid omdat het veel tijd kan kosten om uw GCP’s voor te bereiden en te meten.

Een populair alternatief voor het gebruik van GCP’s is Real-Time Kinematics (RTK), dat gebruik maakt van satellietplaatsbepaling en een grondstation met een secundaire bekende positiereferentie om nauwkeurigere gegevens te leveren.

Meer informatie over RTK :

Drone-oplossingen worden meer dan ooit ingezet in de landmeet- en karteringsindustrie, dankzij hun toegankelijkheid en hun vermogen om snel zeer nauwkeurige resultaten te leveren. Bij het kiezen van de beste oplossing voor de taak moet met veel factoren rekening worden gehouden. Afhankelijk van de nauwkeurigheid van de resultaten die de missie vereist en de tijdsbeperkingen, kunnen gebruikers de positioneringsnauwkeurigheid verbeteren door te vertrouwen op grondcontrolepunten (GCP’s) en een niet-RTK-drone, of een droneoplossing met RTK die real-time en post-proces correcties mogelijk maakt.

Technologieën die de positioneringsprecisie verbeteren

Real-Time Kinematics of RTK is een geavanceerde satellietpositioneringstechniek die gebruik maakt van een grondstation met een bekende locatie als secundaire positiereferentie om nauwkeurigere gegevens te leveren. Wanneer een RTK-systeem op een drone wordt ingezet, wordt het gebruikt om positiegegevens van virtuele en fysieke basisstations te combineren en te contrasteren, waardoor de cameralocatie van de drone in realtime wordt gecorrigeerd. Indien correct ingezet, kunnen de drones centimeter nauwkeurige locatiegegevens produceren die tijdens de vlucht in het luchtbeeld worden opgenomen.

RTK drone-oplossingen zijn bijzonder gewild omdat zij real-time resultaten opleveren, maar de verbindingsconsistentie die nodig is om de volledige duur van de vlucht te overbruggen kan voor sommigen onrealistisch zijn, aangezien professionals op het gebied van drone mapping niet altijd de luxe hebben om hun missies uit te voeren op locaties die aan alle vereisten voor stabiele gegevensoverdracht voldoen.

Voor RTK zijn tijdens de vlucht twee soorten gegevensverbindingen nodig: één tussen de afstandsbediening en het RTK-basisstation, en één tussen de afstandsbediening en de drone. De verbinding tussen de afstandsbediening en het basisstation is gevoelig voor een onstabiele netwerkverbinding, terwijl de verbinding tussen de afstandsbediening en de drone kan worden beïnvloed door obstakels in de buurt van de startlocatie. Om het risico van verlies van gegevensverbindingen te beperken, is PPK (Post Proces Kinematica) daarom een goed alternatief voor onderzoeksmissies in afgelegen gebieden met een slechte ontvangst van het netwerksignaal en/of met obstakels zoals bomen, gebouwen of metalen structuren.

Post-proces kinematica

Bij PPK worden de gegevens na de vlucht gecorrigeerd in plaats van tijdens de vlucht. De gegevens worden aan boord van de drone opgeslagen, en de berekeningen na de vlucht combineren zowel de gegevens van de drone als die van het basisstation, waardoor de resultaten worden verkregen in een PPK-software op een computer. Dit geeft gebruikers meer flexibiliteit en betrouwbaarheid: zelfs als tijdens de vlucht de real-time gegevensverbindingen wegvallen, kan de nauwkeurigheid van de resultaten gehandhaafd blijven omdat de PPK-gegevens in de berekeningen zijn verwerkt. De startlocatie hoeft niet perfect te zijn, en het bereik vanaf het basisstation kan worden uitgebreid.

Hier volgt een overzicht van de verschillen tussen RTK, PPK en cloud PPK:

RTK Drone Alone	RTK Drone + PPK	RTK Drone + Cloud PPK
Positioning Accuracy	Up to centimeter-level	Up to centimeter-level	Up to centimeter-level
Real-time data link required	Yes	No	No
When and where calculations are done	In real-time during the flight on the drone	Post-flight using a PPK software	Post-flight using the GS RTK app on a compatible remote controller
Impact of Losing RTK Lock	High.Quality of connection depends on internet or data connection on site.	Low	Low
RTK Base Station Required	Yes.Requires a base station or a network RTK connection like CORS	Yes.Requires a base station or a network RTK connection like CORS	Yes.Requires a base station or a network RTK connection like CORS

Het komt erop neer dat zowel RTK- als PPK-dronesystemen in staat zijn tot het produceren van centimeter nauwkeurige gegevens, maar:

RTK-oplossingen vereisen een basisstation en meer specifieke omstandigheden voor start- en vliegmissies om gegevens in real-time te verwerken.
PPK-oplossingen bieden meer flexibiliteit in hoe en waar de drone wordt ingezet voor de vliegmissie en een hogere betrouwbaarheid dankzij een groter bereik.

Hieronder vindt u een overzicht van uw keuzes voor het in kaart brengen en meten met een drone.

GCPs alone	Drone without RTK	Drone with RTK	Drone with RTK + GCP
Accuracy	High	Low	High	Highest
Speed	Low	High	High	High-ish
Cost	High	Low	Low	Low

Kies uw gegevenssensoren / Camera’s
Bij het kiezen van uw landmeet- en mappingoplossing moet u ook rekening houden met het soort gegevens dat u of uw klanten nodig hebben. Verschillende projecten kunnen om verschillende soorten gegevens vragen, dus bieden wij verschillende oplossingen voor deze eisen.

Fotogrammetrie
De meeste typische luchtopnames vereisen fotogrammetrie, of de creatie van hoge-resolutie 2D- of 3D-modellen van uw landmeetlocatie door een combinatie van vele digitale foto’s. Elk van onze landmeet- en mappingdrones is uitgerust met een krachtige digitale camera die digitale foto’s met hoge resolutie kan maken. Sommige oplossingen kunnen worden uitgerust met een schuine camera die met minder vliegbewegingen de beelden kan verzamelen die nodig zijn voor 3D-modellering. Vervolgens kunnen uw foto’s worden samengevoegd met behulp van fotogrammetriesoftware, zoals DJI Terra, PIX4D,Agisoft en de resulterende modellen kunnen worden gebruikt om kenmerken zoals afstand, oppervlakte, volume en meer te identificeren en te meten.

LiDAR of light imaging detection and ranging
Deze technologie wordt gevlogen boven een landmeetlocatie waar het een laser gebruikt om een doel te verlichten, en meet het gereflecteerde licht met een sensor. Dit proces wordt duizenden keren herhaald om een puntenwolk te produceren die uw locatie met een fijnere nauwkeurigheid kan weergeven dan fotogrammetrie. LiDAR en fotogrammetrie hebben elk hun eigen toepassingen, dus het is belangrijk om goed na te denken voordat u uw payload kiest.

Multispectraal en hyperspectraal
Deze speciale camera’s kunnen zichtbare en onzichtbare golflengten van licht opvangen. Voor landbouwklanten of onderzoeken die worden uitgevoerd om de groei van gewassen of de naleving van milieuvoorschriften te meten, zijn multispectrale gegevens bijzonder nuttig voor het verstrekken van kritieke, bruikbare informatie.

Met drone-oplossingen hebt u een ruime keuze aan landmeet- en kaarttechnieken en het is aan u om te kiezen welke methoden het best aan uw eisen voldoen. MELDRONE is de ideale partner om u te helpen met deze keuze!

Kies uw landmeetkundige oplossing
Zodra u hebt bepaald welk type en welke kwaliteit gegevens u nodig hebt, kunnen we kiezen welke drone-oplossing het beste bij u past.

De DJI MAVIC 3 E en T Thermal

Meer info over 3 E : https://www.meldrone.be/droneshop/dji-mavic-3-enterprise-advanced/

Meer info over 3 T : https://www.meldrone.be/droneshop/dji-mavic-3t-worry-free-basic-combo/