RTKマッピングと散布精度 - PIX4Dfields
この記事では、最適なアプリケーション結果を得るために必要な、精度とRTK補正に関する概念について説明します。.
導入
PIX4Dfieldsで、散布ドローンや農業機械で使用するためのターゲットオペレーションマップをエクスポートすると、次のメッセージが表示されます。
GPS RTK NTRIP使用に関するリマインダー
マッピング用ドローンと散布用ドローン、噴霧器、またはトラクターには、必ず同じGPS RTK NTRIPネットワークを使用してください。そうでない場合、位置誤差が大きくなる可能性があります。RTKネットワークを使用しない場合も同様です。自律走行機械を常に監視し、衝突を防ぐために手動で介入できる体制を整えておくのは、ユーザーの責任です。.
アプリケーション機器の損傷を防ぐため、この記事をよくお読みください。.
正確さとは何ですか?
ドローン画像を処理する際、出力の精度は以下のように分類できます。- 相対精度は 、地図/再構築モデル/オルソモザイク上の個々の特徴を、同じモデル上の他の特徴と比較することによって定義されます。例えば、モデルと現実世界における2点間の距離が同じであれば、モデルの相対精度は高いと言えます。
- 絶対精度は 、地図/再構築モデル/オルソモザイク上の特徴の位置と、特定の基準座標系における実際の位置との差によって定義されます。例えば、再構築モデル上の樹木の位置が地球上の実際の位置に近い場合、絶対精度は高くなります。RTKを使用することで、絶対精度を大幅に向上させることができます。
詳細については、 「ドローンマッピングの相対精度と絶対精度とは?」を
リアルタイムキネマティック(RTK)とは何ですか?
RTKは絶対精度の向上に役立ちます。RTKは、GNSS(全地球航法衛星システム)受信機から得られる位置データの精度を高めるために使用される衛星航法技術です。GPSなどの標準的なGNSSシステムでは、通常数メートル以内の精度が得られます。しかし、RTKは衛星データをリアルタイムで補正することで、精度をセンチメートルレベルまで向上させます。RTKはドローン運用の精度を大幅に向上させ、マッピング用ドローンとアプリケーション機器の同期を確保することで、最適な結果を実現します。.RTK補正の種類
Mavic 3 Multispectralなど、現在市販されている最新のドローンには、精度と正確性を向上させるためにRTKアンテナが搭載されています。この技術を活用するために、2種類の補正方法が利用可能です。
- RTK基地局: 基地局は既知の固定位置に設置され、衛星信号の誤差が計算されます。この誤差は無線で移動体(この場合は、マッピングドローン、散布ドローン、またはトラクター)に送信されます。移動体はこれらの補正値を自身のGNSSデータに適用することで、より高い精度で位置を特定できるようになります。
基地局を使用する際は、以下の点に注意してください。
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- 最も高い場所の、開けた場所に設置してください。.
- 飛行中は、基地局とドローンの間に障害物があってはなりません。.
- 恒久的な設置場所を決め、基地局を同じ場所に設置することを検討してください。例えば、地図作成用ドローンを飛ばした後、散布用ドローンを飛ばす場合、基地局は全く同じ場所に設置する必要があります。.
- 今後は、位置座標を記録して手動で入力することを検討してください。.
- ドローンが飛行中は、基地局を移動させないでください。.
- ネットワークベースの補正: NTRIP(Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)は、センチメートルレベルの精度を実現するために、インターネット経由で補正データをストリーミング配信するプロトコルです。NTRIP
サービスを利用することで、RTK補正データを受信するためのNTRIPネットワークへのアクセスが可能になります。この方法では、ローバー(マッピング/散布ドローンや農業機械など)とインターネット接続があれば、RTK補正データを受信できます。NTRIP
ネットワークにアクセスするには、地域のNTRIPプロバイダーに登録してアカウントを作成する必要があります。これにより、ネットワークにアクセスするためのポート番号、IPアドレス、ユーザー名、パスワードが提供されます。登録が完了すると、これらの認証情報を使用してドローンをNTRIPネットワークに接続し、補正データを受信できます。料金とサービス提供エリアは、サービスプロバイダーによって異なります。
重要:
RTKデバイスの設定画面に入るとき:
- どのマウントポイントがより適しているかを判断するには、NTRIPプロバイダーのウェブサイトを確認してください。.
- 作業エリアに最も近い基準局を探してください。ほとんどの場合、最も近い基準局は自動的に検出されます。.
- 補正データを配信する座標系については、NTRIPサービスプロバイダーにお問い合わせください。.
- NTRIPを使用してマッピングと散布の両方を実施する場合は、同じネットワークを選択する必要があります。.
インターネット接続がない場合、またはNTRIPサービスが利用できない場合は、RTK基地局の使用をお勧めします。.
一貫したNTRIP接続の重要性
最高の精度を得るためには、マッピング用ドローンと(農業機械などの)あらゆる応用機器の両方を同じNTRIPソースに接続することが不可欠です。.
ドローンと機械が同じNTRIP接続から補正データを受信すると、両者は同じ基準座標系内で動作します。これにより、ドローンが収集した位置データが、アプリケーション機械が使用する正確な座標と一致することが保証されます。.
異なるNTRIP接続を使用した場合、補正データのわずかな違いでも、ドローンのマッピングと機械の作業結果との間にずれが生じる可能性があります。精密農業においては、これは誤った作業やドローンの墜落につながる恐れがあります。.