RTK GPS란? 실시간 이동 측량 설명

RTK GPS란 무엇입니까?

RTK GPS는 실시간으로 오차를 보정해 센티미터 정확도를 얻는 위성 위치 결정 방식입니다. RTK는 실시간 이동 측위를 뜻합니다. “실시간”은 보정된 위치를 즉시 사용할 수 있다는 뜻이고 “이동”은 수신기가 움직이면서 측정할 수 있다는 뜻입니다.

일반 GNSS 수신기는 보통 수 미터 정확도입니다. RTK는 두 수신기를 짝지어 이 차이를 줄입니다. 베이스는 좌표를 아는 점에 있고 로버는 현장을 이동합니다. 둘이 거의 같은 대기 및 궤도 오차를 관측하므로 베이스가 로버에 제거 방법을 알려줄 수 있습니다.

사람들은 여전히 “RTK GPS”라고 부르지만 현대 RTK 수신기는 GPS, GLONASS, Galileo와 BeiDou를 포함한 모든 주요 위성군을 추적합니다. RTK GNSS가 더 정확한 용어이지만 둘 다 같은 기술을 뜻합니다.

RTK는 어떻게 작동합니까?

RTK는 코드화된 시간 신호에만 의존하지 않고 위성 신호의 반송파 위상을 측정합니다. 반송파는 GPS L1 주파수에서 파장이 약 19 cm인 전파이므로 위상을 측정하면 밀리미터급 정밀도를 얻습니다.

문제는 모호정입니다. 수신기는 파장의 소수 부분은 정확히 알지만 위성까지의 전체 파장 개수는 모릅니다. RTK는 다음 단계로 이를 해결합니다.

1. 베이스 스테이션은 추적하는 모든 위성의 반송파 위상과 코드 측정값을 기록합니다.
2. 이 관측값이나 보정을 보통 RTCM 메시지로 초당 한 번 이상 로버에 보냅니다.
3. 로버는 자체 측정값과 베이스 데이터의 차분으로 대부분의 위성 시계, 궤도와 대기 오차를 제거합니다.
4. 소프트웨어가 각 위성까지의 파장 정수 개수를 탐색합니다. 이를 모호정 결정이라고 합니다.
5. 정수를 찾으면 로버는 센티미터 정확도의 고정해를 보고하고 위상 추적을 유지하는 동안 이를 유지합니다.

모호정을 결정하기 전에는 로버가 보통 데시미터급인 유동해를 표시합니다. 측량 작업반은 수신기가 고정 상태를 표시할 때만 점을 저장해야 합니다.

RTK 로버·베이스와 네트워크 RTK 비교

RTK 보정을 받는 주요 방식은 자체 베이스 스테이션과 상시 기준국 네트워크의 두 가지입니다. 둘 다 같은 유형의 고정해를 생성하며 차이는 운용 방식입니다.

많은 공공 RTK 네트워크는 국가 지도 기관과 지방 정부가 운영하며 무료와 유료가 있습니다. 네트워크 로버는 NTRIP 클라이언트로 캐스터에 로그인하여 위치에 맞는 보정을 받습니다. RTK 베이스·로버와 네트워크 RTK 비교 가이드에서 둘을 자세히 비교하고 NTRIP와 CORS 설명에서 네트워크 측면을 다룹니다.

RTK GPS 측량의 정확도는 어느 정도입니까?

RTK GPS 측량은 일반적으로 수평 약 8 mm~1 cm, 수직 1.5~2 cm에 기준국까지 거리의 1 ppm을 더한 정확도를 달성합니다. 1 ppm(백만분의 1)은 기선 1킬로미터당 1 mm를 더합니다.

따라서 베이스에서 10 km 떨어진 로버는 명시 정확도에 약 1 cm가 추가됩니다. 단일 베이스 RTK에서 많은 사용자는 기선을 약 10~20 km 이내로 유지합니다. 대기 차이가 커지면 모호정 결정이 느려지고 신뢰도가 낮아지기 때문입니다. 네트워크 RTK는 기준국 전체에서 이 오차를 모델링하여 영향을 줄입니다.

거리만큼 중요한 요인도 있습니다. 하늘 시야, 벽과 차량의 다중경로, 추적하는 위성과 주파수 수 및 안테나와 폴 설치 품질입니다. RTK 정확도 계산기로 주어진 기선의 예상 정확도를 추정하십시오.

RTK GPS와 DGPS, PPK, PPP 비교

RTK는 여러 고정밀 GNSS 방식 중 하나입니다. 적합한 선택은 현장에서 결과가 필요한지와 요구 정확도에 따라 달라집니다.

보정 좌표를 즉시 볼 수 있어 RTK는 측설과 실시간 측량의 표준입니다. PPK는 드론에서 인기 있고 PPP는 베이스나 네트워크가 없는 외딴 지역에 적합합니다.

RTK 측량 장비: 필요한 것

전체 RTK 측량 키트에는 수신기, 보정 링크, 컨트롤러와 액세서리가 포함됩니다. 필요한 구성은 자체 베이스 운용 여부에 따라 달라집니다.

• RTK 수신기(로버): 다중 위성군·다중 주파수 GNSS 수신기로 IMU 기울기 보정이 있으면 좋습니다.
• 베이스 수신기: 네트워크를 사용하지 않으면 삼각대와 트라이브랙에 설치하는 두 번째 수신기입니다.
• 보정 링크: 내장 또는 외장 UHF 무전기, 또는 NTRIP용 4G입니다.
• 컨트롤러: 측량 소프트웨어를 실행하는 러기드 핸드헬드 또는 태블릿입니다.
• 액세서리: 측량 폴, 바이포드, 삼각대, 트라이브랙과 브래킷입니다.

Mars Geosystems 화면 탑재 E1 Pro GNSS 수신기가 대표적인 예입니다. 1408채널 전 위성군 엔진, 일반적으로 5 s 미만의 RTK 초기화와 99.9 % 이상의 신뢰도, 5–15 km 내장 무전기 범위를 제공합니다. 네트워크 전용 작업에는 409 g 미니 네트워크 RTK 로버가 최대 60° IMU 기울기를 더합니다. IMU 기울기는 GNSS 수신기의 IMU 기울기 보정 문서에서 설명합니다.

RTK는 어디에 사용합니까?

RTK 위치 결정은 실시간 센티미터 정확도가 필요한 모든 곳에 사용합니다. 이제 측량, 건설과 농업 전반의 표준 장비입니다.

• 지형 측량: 설계용 지면 표고와 지물을 기록합니다.
• 건설 측설: 설계 좌표에서 도로, 건물과 설비를 측설합니다.
• RTK 매핑과 GIS: 측량급 위치로 자산을 취득합니다.
• 머신 컨트롤과 유도: 그레이더, 도저와 트랙터가 자동조향에 RTK를 사용합니다.
• 드론 매핑: RTK 또는 PPK 드론은 지상 기준점 수를 줄입니다.

RTK 방위 결정은 관련 기술입니다. 차량이나 선박 하나의 두 안테나가 모두 RTK 고정해를 얻으면 두 안테나 사이 벡터로 정확한 방위를 제공합니다. 기계 유도와 해양 분야에서 흔히 사용합니다.

RTK GPS 시작하기

보정을 받는 방법을 결정하면 RTK GPS 시작은 간단합니다. 먼저 네트워크 범위를 확인하고 그에 맞는 수신기를 선택하십시오.

해당 지역에 신뢰할 수 있는 CORS 네트워크가 있다면 네트워크 로버 한 대로 충분할 수 있습니다. 외딴 지역에서 작업한다면 무전기가 있는 베이스·로버 한 쌍을 계획하십시오. RTK 베이스 스테이션 설치 단계별 가이드에서 현장 절차를 다룹니다.

Mars Geosystems는 RTK 수신기를 1대부터 공급하며 대리점용 OEM과 ODM 옵션은 10대부터 제공합니다. 용도와 지역을 알려주시고 RTK 장비 견적을 요청하십시오.

당사 엔지니어의 추가 자료: VRS 네트워크 RTK 작동 원리, PPK와 RTK 비교.

자주 묻는 질문