Sự khác nhau khi đo GNSS Static (đo tĩnh) và đo GNSS RTK

Trong vài thập niên trở lại đây, công nghệ định vị toàn cầu GNSS (Global Navigation Satellite System) đã phát triển mạnh mẽ, trở thành một công cụ quan trọng trong nhiều lĩnh vực như khảo sát địa hình, trắc địa và xây dựng. Các thiết bị thu GNSS từ các hãng nổi tiếng như Trimble và nhiều hãng khác, cung cấp các phương pháp đo khác nhau để thu thập dữ liệu địa hình với độ chính xác cao. Trong số đó, có hai phương pháp là đo GNSS Static (đo tĩnh) và đo GNSS RTK (Real-Time Kinematic). Bài viết này sẽ nêu rõ sự khác nhau giữa hai phương pháp này.

Các nội dung chính

Đo GNSS Static (đo tĩnh)

Đo GNSS Static, hay còn gọi là đo tĩnh, là một phương pháp thu thập dữ liệu GNSS mà các thiết bị thu được đặt cố định tại các điểm khảo sát trong một khoảng thời gian dài để thu thập tín hiệu từ các vệ tinh. Phương pháp này yêu cầu ít nhất hai thiết bị thu GNSS đặt cố định tại các vị trí đã biết và điểm cần đo. Các thiết bị thu sẽ đồng thời thu và phát tín hiệu GNSS trong một khoảng thời gian đủ dài để ghi nhận đầy đủ cả 2 trị đo Code và Phase.

Độ chính xác: Phương pháp này cho phép đạt độ chính xác rất cao, ở mức từ vài mm đến vài cm, đặc biệt phù hợp để thiết lập các mốc khống chế địa hình, quan trắc biến dạng, và các dự án yêu cầu độ chính xác cao.
Thời gian thu dữ liệu: Do yêu cầu thời gian thu thập dữ liệu dài (thường từ vài chục phút đến vài giờ tùy vào độ chính xác yêu cầu), đo GNSS Static thường được sử dụng trong các dự án hoặc các công tác yêu cầu độ chính xác cao mà không bị giới hạn về thời gian.

Sự khác nhau khi đo GNSS Statics (đo tĩnh) và đo GNSS RTK

Phương pháp đo GNSS Static sử dụng 3 máy thu GNSS.

Ứng dụng: Phương pháp đo GNSS Static thường được sử dụng để thiết lập hệ thống mốc tọa độ quốc gia, trong các dự án xây dựng hạ tầng lớn hoặc các nghiên cứu quan trắc biến dạng đất đai,…

Đo GNSS RTK (Real-Time Kinematic)

GNSS RTK là một phương pháp đo động, cho phép thu thập và xử lý dữ liệu GNSS trong thời gian thực. Khác với đo GNSS Static, phương pháp này bao gồm một trạm cố định gọi là Base Station và một hoặc nhiều thiết bị thu động gọi là Rover Station. Base Station sẽ được đặt cố định trên một vị trí đã biết có tọa độ đáng tin cậy, và nó sẽ thu thập tín hiệu từ vệ tinh. Sau đó, trạm Base sẽ tính toán các giá trị hiệu chỉnh vi sai và truyền chúng tới các trạm Rover qua sóng radio hoặc internet để hiệu chỉnh tọa độ đo được từ Rover.

Độ chính xác: Mặc dù độ chính xác không cao bằng phương pháp GNSS Static, nhưng RTK vẫn đảm bảo sai số trong khoảng từ 1 đến 2 cm, đủ để phục vụ các dự án yêu cầu độ chính xác vừa phải và có thể chấp nhận độ sai lệch nhỏ.
Thời gian thu dữ liệu: Một trong những ưu điểm lớn nhất của GNSS RTK là khả năng thu thập dữ liệu và cho ra kết quả ngay lập tức, giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực. Phương pháp này lý tưởng cho các dự án yêu cầu tốc độ cao như khảo sát hiện trường, trắc địa xây dựng, và giám sát công trình.

Phương pháp đo GNSS RTK thực hiện dựa trên nguyên lý hoạt động của trạm Base và trạm Rover.

Ứng dụng: GNSS RTK thường được sử dụng trong các công trình xây dựng, khảo sát mặt bằng, thiết lập hệ thống cọc tiêu, kiểm tra và giám sát các công trình xây dựng.

Sự khác nhau giữa GNSS Static và GNSS RTK

Cả hai phương pháp đo GNSS nêu trên đều dựa trên nguyên lý định vị tương đối, nhưng sẽ có những điểm khác biệt:

– Phương pháp hoạt động:

Đo GNSS Static yêu cầu các trạm thu cố định tại vị trí cần đo trong một thời gian dài để thu thập tín hiệu và xử lý sau.
Đo GNSS RTK sử dụng một trạm Base để truyền tín hiệu hiệu chỉnh thời gian thực tới trạm Rover, cho phép đo đạc và hiển thị kết quả ngay lập tức.

– Độ chính xác:

Đo GNSS Static cho độ chính xác cao hơn, thích hợp cho những ứng dụng đòi hỏi kết quả ở mức mm đến cm.
Đo GNSS RTK có độ chính xác thấp hơn (khoảng 1-2 cm), nhưng vẫn đủ cho các ứng dụng thông thường.

– Thời gian thu thập dữ liệu:

Đo GNSS Static yêu cầu thời gian đo dài để thu thập đầy đủ dữ liệu.
Đo GNSS RTK cho kết quả ngay lập tức, lý tưởng cho các công việc yêu cầu tốc độ xử lý nhanh.

– Thiết bị:

Đo GNSS Static yêu cầu nhiều thiết bị được đặt cố định và phần mềm xử lý hậu kỳ để tính toán kết quả chính xác.
Đo GNSS RTK yêu cầu một trạm Base và ít nhất một Rover, nhưng giữa các trạm này cần có kết nối với nhau thông qua sóng radio hoặc internet.

Cả đo GNSS Static và đo GNSS RTK đều là những phương pháp đo GNSS quan trọng, với mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng phù hợp cho từng loại công việc.

Trong khi đo GNSS Static mang lại độ chính xác cao hơn và thường được sử dụng cho các dự án yêu cầu tính toán mốc tọa độ hoặc quan trắc, thì đo GNSS RTK lại có lợi thế về tốc độ và dễ dàng triển khai trong các công việc đo đạc hằng ngày như khảo sát công trình và trắc địa hiện trường. Việc lựa chọn phương pháp nào sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể về độ chính xác và thời gian của từng dự án.

Giới thiệu một số thiết bị đo GNSS Static và đo GNSS RTK chính xác cao

Sản phẩm	Độ chính xác	Điểm nổi bật
Trimble R980	– Đo tĩnh hậu xử lý: 3mm H/ 3.5mm V – Đo RTK: 8mm H / 15mm V – Đo bù nghiêng TIP Ngang RTK: 8 mm + 0.4 mm/° nghiêng RMS	– Sở hữu 2 công nghệ GNSS nổi bật hàng đầu: Trimble ProPoint GNSS (nâng cao độ chính xác) và Trimble TIP (đo nghiêng). – Được trang bị công nghệ Trimble IonoGuard, được thiết kế đặc biệt để chống lại những thách thức do nhiễu loạn tầng điện ly. – Tích hợp dữ liệu di động 4G
Trimble R780	– Đo tĩnh hậu xử lý: 3mm H/ 3.5mm V – Đo RTK: 8mm H / 15mm V – Đo bù nghiêng: RTK /RTX + 8mm + 0.5mm/độ nghiêng	– Sở hữu 2 công nghệ GNSS nổi bật hàng đầu: Trimble ProPoint GNSS (nâng cao độ chính xác) và Trimble TIP (đo nghiêng). – Cấu hình linh loạt, có thể nâng cấp theo nhu cầu công việc.
Trimble Catalyst DA2	Lên đến: 1cm H / 2cm V	– Sở hữu công nghệ Trimble ProPoint GNSS giúp nâng cao độ chính xác khi đo trong điều kiện môi trường khó khăn. – Chi phí đầu tư phần cứng rất thấp. – Có thể tùy chọn gói dịch vụ về độ chính xác (60 cm, 30 cm, 10 cm, 1 cm) và thời gian mua gói (giờ, tháng, năm) giúp tối ưu tối đa chi phí đầu tư.