Installer une station de base RTK : guide étape par étape pour base et mobile
À retenir
- Une station de base RTK est un récepteur GNSS fixe sur un point connu qui transmet des corrections à un ou plusieurs mobiles.
- Les erreurs de coordonnées de base et de hauteur d’antenne décalent tous les points du mobile ; enregistrez-les et vérifiez-les donc soigneusement.
- La portée radio dépend surtout de la hauteur d’antenne et du terrain ; une radio externe puissante et un mât l’augmentent.
- Contrôlez toujours le mobile sur un point connu avant le travail et en fin de journée.
- Un service RTK réseau peut remplacer votre propre base là où la couverture CORS et les données mobiles sont fiables.
Qu’est-ce qu’une station de base RTK et comment fonctionne l’ensemble base-mobile ?
Une station de base RTK est un récepteur GNSS installé sur un point fixe qui compare en continu les signaux satellitaires reçus à sa position connue et diffuse des données de correction. Un second récepteur, le mobile, utilise ces corrections pour calculer sa propre position au centimètre en temps réel. RTK signifie cinématique en temps réel.
Comme la base et le mobile subissent presque les mêmes erreurs d’orbite, d’horloge satellitaire et d’atmosphère, les corrections en annulent l’essentiel. L’erreur résiduelle augmente lentement avec la distance à la base, d’où une précision RTK souvent exprimée par une valeur fixe plus des parties par million (ppm) de la ligne de base. Notre introduction au GPS RTK explique ce principe plus en détail.
Les corrections sont généralement transmises au format RTCM 3.x, par radio UHF ou Internet. Une seule base peut servir plusieurs mobiles simultanément.
Quel équipement faut-il pour un ensemble GPS base et mobile ?
Un kit GNSS base et mobile complet comprend deux récepteurs, un moyen de transmettre les corrections entre eux et les accessoires nécessaires à leur installation précise.
| Critère | Base | Mobile |
|---|---|---|
| Récepteur GNSS | Multifréquence, capable de fonctionner en base | Même type ou modèle mobile uniquement |
| Montage | Trépied, embase et adaptateur, ou pilier fixe | Canne avec nivelle, bipied en option |
| Liaison de données | Radio UHF interne ou radio externe avec antenne sur mât | Radio UHF interne ou 4G pour le RTK réseau |
| Alimentation | Batterie interne ou externe pour les longues journées | Batterie interne |
| Contrôleur | Utilisé pour configurer la base | Exécute le logiciel topographique |
Notre récepteur GNSS RTK E1 fonctionne comme base radio, mobile radio ou mobile réseau, avec une radio UHF interne d’une portée typique de 5 km en terrain dégagé et jusqu’à 20 h d’autonomie ; deux unités identiques forment donc un kit base-mobile complet.
Comment installer une station de base RTK étape par étape
La procédure ci-dessous s’applique à la plupart des installations de base GPS RTK. Les menus des logiciels de terrain diffèrent, mais les décisions sont les mêmes.
- Choisissez le site. Sélectionnez un point stable avec un ciel dégagé au-dessus d’environ 10–15° d’élévation, à l’écart des bâtiments, arbres, lignes électriques et surfaces métalliques générant des multitrajets. Pour la radio, un terrain plus élevé améliore la portée.
- Installez le trépied. Centrez et mettez à niveau une embase au-dessus du point sur un trépied stable, comme notre trépied topographique en aluminium, puis fixez le récepteur avec un adaptateur.
- Mesurez la hauteur d’antenne. Mesurez jusqu’au repère de référence du récepteur, verticalement ou en oblique, et consignez la méthode. Mesurez deux fois et notez la valeur dans le carnet de terrain.
- Connectez le contrôleur à la base par Bluetooth et créez ou ouvrez le chantier avec le système de coordonnées et le modèle de géoïde appropriés.
- Définissez la position de la base. Saisissez les coordonnées publiées d’un point d’appui connu, ou utilisez une position autonome moyennée pour une nouvelle installation locale (voir la section suivante).
- Configurez la liaison de données. Sélectionnez le canal et la fréquence radio, le protocole, le débit radio et la puissance d’émission, ou les paramètres du serveur de diffusion Internet pour NTRIP.
- Démarrez la base et confirmez sur le contrôleur qu’elle transmet les corrections.
Point connu ou inconnu : définir les coordonnées de la base
Les coordonnées de la base définissent la position de chaque point du mobile ; une erreur à la base décale donc tout le levé de la même valeur. Deux options sont possibles.
- Base sur un point connu – saisissez les coordonnées publiées ou précédemment levées d’un repère d’appui. Les résultats du mobile sont alors directement dans le système du projet. C’est la méthode à privilégier.
- Base sur un point inconnu – le récepteur moyenne sa position autonome, généralement précise seulement à quelques mètres. Le levé est cohérent en interne, mais décalé. Corrigez-le ensuite en mesurant des points connus et en appliquant un étalonnage de site (localisation), ou en post-traitant la position de la base avec les données CORS.
Si vous revenez sur le même site un autre jour, installez la base sur le même repère et utilisez les mêmes coordonnées. Mélanger différentes positions de base sur un projet est une cause fréquente de décalages inexpliqués.
Configurer le mobile et contrôler une solution fixe
Le mobile doit utiliser le même format de corrections et les mêmes paramètres de liaison que la base. Dès qu’il reçoit les corrections, il passe du mode autonome à une solution flottante puis fixe.
- Réglez le mobile en mode mobile radio ou réseau, avec le même canal, protocole et débit radio que la base.
- Saisissez la hauteur de canne et contrôlez sa nivelle ou l’étalonnage d’inclinaison IMU.
- Attendez une solution fixe ; n’enregistrez pas de points topographiques en solution flottante.
- Mesurez un point de contrôle connu et comparez les coordonnées et l’altitude aux valeurs publiées.
- Contrôlez de nouveau un point connu en fin de session et après toute perturbation de la base.
L’initialisation prend généralement quelques secondes à ciel dégagé avec les récepteurs modernes. Si le mobile ne fixe pas, vérifiez la visibilité du ciel, la réception radio, la concordance des réglages et les coordonnées de base.
À quelle distance le mobile peut-il être de la base ? Portée et antenne radio RTK
La portée radio RTK dépend surtout de la hauteur d’antenne, du terrain et de la puissance d’émission, et pas uniquement des spécifications radio. Les signaux UHF se propagent en visibilité directe ; collines, bâtiments et végétation dense réduisent donc fortement la portée.
La radio interne d’un récepteur couvre généralement quelques kilomètres. Pour étendre la portée, utilisez une radio de base externe avec une antenne radio RTK sur mât, élevée de plusieurs mètres au-dessus du sol. Notre radio UHF externe fonctionne à 410–470 MHz avec une puissance de 5 W ou 25 W, un connecteur d’antenne de type N et une étanchéité IP67.
Deux autres limites s’appliquent :
- Longueur de ligne de base – la précision se dégrade avec la distance ; de nombreux géomètres gardent des lignes de base d’environ 10 km maximum pour les travaux centimétriques courants.
- Licences – les fréquences UHF et la puissance d’émission sont réglementées dans la plupart des pays. Vérifiez les règles locales et les licences requises avant d’émettre à forte puissance.
Erreurs courantes d’installation de base RTK et moyens de les éviter
La plupart des problèmes RTK proviennent de quelques erreurs de mise en place. Chacune produit des résultats apparemment précis mais faux, d’où l’importance des contrôles sur points connus.
| Erreur | Effet | Prévention |
|---|---|---|
| Hauteur d’antenne ou méthode de mesure incorrecte | Toutes les altitudes sont décalées de la valeur de l’erreur | Mesurer deux fois, noter si la mesure est verticale ou oblique |
| Coordonnées de base ou datum incorrects | Décalage de tout le levé | Utiliser un canevas vérifié et le bon système de coordonnées |
| Base installée sur un autre repère que celui enregistré | Décalage entre journées | Photographier et décrire le repère |
| Réglages radio incompatibles | Le mobile ne fixe jamais | Enregistrer ensemble les profils de base et de mobile |
| Base près de murs, véhicules ou arbres | Multitrajets, fixations lentes ou fausses | Choisir un ciel dégagé et éloigner les véhicules |
| Enregistrement en solution flottante | Erreurs décimétriques | Régler le logiciel pour n’accepter que les solutions fixes |
Base personnelle ou RTK réseau ?
Votre propre base convient aux sites isolés, aux zones sans couverture CORS ni données mobiles et aux travaux nécessitant une référence locale fixe. Le RTK réseau convient aux zones bien couvertes et évite de transporter et surveiller une base.
Le RTK réseau fournit les corrections d’un réseau CORS par Internet via NTRIP, expliqué dans notre guide NTRIP et CORS. De nombreuses entreprises utilisent les deux : le RTK réseau là où il est disponible et leur propre base ailleurs. Pour équiper une équipe d’un kit base-mobile et d’une radio externe, demandez un devis.
Questions fréquentes
Ai-je besoin d’une station de base pour le RTK ?
Vous avez besoin d’une source de corrections, mais pas nécessairement de votre propre base. Votre station de base RTK fonctionne partout sans données mobiles. Une autre option est un service RTK réseau fournissant les corrections d’un réseau CORS par Internet via NTRIP. Le meilleur choix dépend de la couverture réseau locale, du signal mobile sur site et de la fréquence des travaux isolés.
Quelle est la précision d’un ensemble base et mobile RTK ?
Avec une solution fixe et de bonnes conditions, le RTK base-mobile atteint généralement environ un à deux centimètres en planimétrie et une précision un peu moindre en altimétrie, relativement à la base. La précision absolue dépend aussi de l’exactitude des coordonnées connues de la base. Les multitrajets, les longues lignes de base et une mauvaise visibilité du ciel réduisent la précision ; contrôlez donc sur des points connus.
Combien de temps une station de base RTK doit-elle moyenner sa position ?
Pour une installation locale rapide, il est courant de moyenner une position autonome pendant quelques minutes, mais le résultat n’est généralement précis qu’à quelques mètres, quelle que soit la durée de moyennage. Pour des coordonnées rattachées au système réel, installez la base sur un point connu ou enregistrez des données statiques et post-traitez-les par rapport à des stations CORS, puis appliquez la position de base corrigée.
Une station de base RTK peut-elle servir plusieurs mobiles ?
Oui. Une base diffuse les corrections par radio ou Internet, et un nombre quelconque de mobiles à portée, configurés sur le même canal, protocole et format, peut les utiliser. Une base est ainsi efficace pour les équipes disposant de plusieurs mobiles ou pour combiner topographie et guidage d’engins sur un même chantier.
Que se passe-t-il si la base est déplacée pendant un levé ?
Si la base bouge, ses corrections diffusées ne correspondent plus à sa position déclarée, et tous les points mesurés ensuite au mobile sont décalés. Certains récepteurs détectent les grands déplacements, mais de petits chocs peuvent passer inaperçus. Protégez le trépied, contrôlez régulièrement un point connu et, si la base est perturbée, réinstallez-la et remesurez les points concernés.
Besoin de matériel pour ces travaux ?
Indiquez les travaux, le pays et la quantité. Un ingénieur répond avec une configuration et un prix sous un jour ouvré. MOQ : une unité ; OEM disponible.
