Công cụ Trimble ProPoint GNSS được sử dụng trong nhiều loại máy thu Trimble GNSS, mang lại hiệu suất vượt trội trong môi trường GNSS đầy thách thức. Nó có tính năng quản lý đo lường đột phá, thúc đẩy những phát triển mới nhất về GNSS và các cảm biến quán tính. Với bài viết này, hãy cùng Đất Hợp hiểu thêm về công nghệ dẫn đầu ngành này.
Giới thiệu về công nghệ Trimble ProPoint GNSS
Năm 1992, Trimble ra mắt máy thu Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) thương mại đầu tiên trên thế giới có khả năng thực hiện định vị đo động thời gian thực (RTK) chính xác đến từng centimet. Hệ thống thế hệ đầu tiên này mang tính cách mạng đối với những người khảo sát đất đai, cho phép lập bản đồ địa hình, theo dõi và khảo sát hoàn công trong thời gian thực.
Các ứng dụng tiếp theo như điều khiển máy xây dựng và nông nghiệp đã tạo ra các công cụ định vị mang lại khả năng khởi tạo nhanh chóng, tốc độ cập nhật cao và vị trí có độ trễ thấp. Bài viết kỹ thuật này cung cấp thông tin tổng quan về công cụ Trimble ProPoint GNSS, công cụ định vị chính xác RTK/RTX thế hệ thứ Năm, được thiết kế để cung cấp vị trí và định hướng từ sự kết hợp các tín hiệu GNSS, dịch vụ hiệu chỉnh trên toàn thế giới và dữ liệu đo lường từ nhiều loại cảm biến.
Trimble R12i tích hợp công cụ Trimble ProPoint.
Cấu trúc hệ thống
– Hỗ trợ tất cả các thế hệ vệ tinh và tần số mới nhất:
Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS) trên thế giới không ngừng được hiện đại hóa với các thế hệ vệ tinh mới. Những tín hiệu mới này, đồng thời cải thiện hiệu suất của thiết bị người dùng nhưng đặt ra thách thức cho các nhà sản xuất máy thu trong việc hỗ trợ cấu trúc truyền tín hiệu mới. Máy thu Trimble được trang bị công nghệ Trimble Maxwell 7 và ProPoint sẵn sàng thu được từ tất cả các tín hiệu GNSS hiện tại được truyền trên mọi tần số. Bao gồm các hệ thống vệ tinh:
- GPS: L1 C/A, L1C, L2E, L2C, L5.
- GLONASS: L1 C/A, L1P, L2P, L2 C/A, L3 CDMA.
- Galileo: E1, E5A, E5B, E5AltBOC, E6.
- Beidou: B1C, B1i, B2i, B2A, B2B, B3i.
- QZSS: L1 C/A, L1S, L2C, L5, LEX.
- IRNSS: S1 C/A, L5.
- SBAS: L1 C/A, L5.
- MSS: Trimble RTX, OmniSTAR.
Công nghệ ProPoint có khả năng sử dụng tất cả các đầu vào tín hiệu có sẵn, miễn là bộ thu cơ sở RTK đang truyền các hiệu chỉnh cho cùng các tín hiệu. Điều này đã mang lại một giải pháp linh hoạt hơn và chính xác hơn trong môi trường GNSS đầy thách thức. Công nghệ ProPoint cũng cho phép quản lý tín hiệu linh hoạt, giúp giảm thiểu tác động của suy giảm tín hiệu và nhiễu của vệ tinh GNSS. Ví dụ: Khi các tần số và vệ tinh riêng lẻ bị giả mạo hoặc gây nhiễu, máy thu sẽ tiếp tục cung cấp thông tin định vị bằng các phép đo có sẵn.
– Kết hợp chặt chẽ dữ liệu IMU với RTK và RTX:
Công cụ ProPoint được thiết kế ngay từ đầu với tính năng điều hướng quán tính và kết hợp cảm biến. Các phép đo GNSS thô, cùng với dữ liệu con quay hồi chuyển và gia tốc kế, được kết hợp trong một giải pháp định hướng và vị trí duy nhất. Đơn vị đo quán tính (IMU) trong hầu hết các sản phẩm là thiết kế nội bộ được xây dựng trên cùng bảng mạch với máy thu GNSS. Sự tích hợp chặt chẽ này cung cấp một giải pháp mạnh mẽ giúp tối đa hóa lợi ích của GNSS và INS.
Thiết kế của máy thu GNSS Trimble.
– Bộ lọc lớn và mô hình hóa chính xác tất cả các nguồn lỗi:
Công cụ ProPoint được thiết kế với cách tiếp cận cải tiến để lọc tín hiệu dữ liệu. Bằng cách kết hợp tất cả các phép đo lại với nhau thành một bộ lọc duy nhất và đồng thời với một tập hợp trạng thái bộ lọc mở rộng, sẽ đạt được giải pháp tối ưu. Mặc dù đòi hỏi nhiều tính toán hơn nhưng phương pháp này mang lại khả năng sử dụng linh hoạt nhất tất cả các tín hiệu GNSS sẵn có.
Kết quả của phương pháp lọc tín hiệu mới này là nó cho phép sử dụng bất kỳ và tất cả các tín hiệu có sẵn trong giải pháp định vị RTK, vì nhiều phương pháp truyền thống dựa trên sự kết hợp tín hiệu đã trở nên dư thừa. Mặc dù cần có dữ liệu tần số kép để tính toán các hiệu ứng khí quyển đối với tín hiệu GNSS trong định vị RTK, nhưng công nghệ lọc cải tiến có nghĩa là bộ xử lý có thể sử dụng bất kỳ hoặc tất cả các tín hiệu, bao gồm các tín hiệu riêng lẻ trong môi trường theo dõi khắc nghiệt, tạo ra giải pháp tối ưu.
– Kỹ thuật ước tính mạnh mẽ để phát hiện các giá trị bất thường:
Công cụ ProPoint xác định trong dữ liệu đầu vào nhận được từ bất kỳ phép đo nào không khớp với mô hình ngẫu nhiên. Đối với mỗi phép đo không khớp với mô hình ngẫu nhiên của nó, thiết bị sẽ từ chối phép đo, điều chỉnh mô hình ngẫu nhiên được chỉ định cho phép đo hoặc sửa phép đo. Phương pháp này thường cho phép đưa ra ước tính vị trí chính xác ngay cả khi có các phép đo chứa một hoặc nhiều giá trị bất thường.
– Chế độ định vị:
ProPoint hỗ trợ nhiều chế độ định vị chỉ GNSS và GNSS/INS. Chúng bao gồm những điều sau đây:
- Định vị chính xác: GNSS-SBAS, GNSS-DGNSS, GNSS-RTK, GNSS-RTX.
- Định vị chính xác với định hướng: GNSS/INS-SBAS, GNSS/INS-DGNSS, GNSS/INS-RTK, GNSS/INS-RTX.
Tùy thuộc vào khả năng điều chỉnh vi sai, thiết bị sẽ chuyển đổi các chế độ định vị một cách nhẹ nhàng để mang lại khả năng định vị không bị gián đoạn.
– Tích hợp xFill:
Trong khu vực không thể truyền tín hiệu radio hoặc internet hiệu chỉnh từ trạm gốc, dịch vụ hiệu chỉnh Trimble xFill cung cấp công nghệ cho phép định vị tiếp tục trong thời gian ngắn với độ chính xác đến từng centimet . Điều này không chỉ loại bỏ tình trạng mất tín hiệu định vị mà còn cho phép di chuyển ngắn vào khu vực bị che khuất nhưng vẫn có thể bắt được các vệ tinh GNSS. Để đạt được khả năng định vị từng centimet bằng tín hiệu GNSS, Trimble xFill cung cấp luồng hiệu chỉnh chuyên dụng bởi vệ tinh băng tần L được tạo bằng công nghệ Trimble Real-time eXtends (Trimble RTX).
– Tận dụng dung lượng CPU trong các model hiện đại:
Khi số lượng tín hiệu GNSS tăng lên thì khả năng tính toán cần thiết để xử lý tất cả các phép đo cũng tăng theo. Để giải quyết thách thức này, Trimble đã phát hành nền tảng máy thu với bộ xử lý được nâng cấp và Trimble Maxwell 7 GNSS ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) mới nhất. Điều này cho phép các vị trí được phân phối tới các hệ thống điều khiển với độ trễ tối thiểu đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng tổng thể.
Các model tích hợp công cụ ProPoint của hãng Trimble.
Lợi ích của Trimble ProPoint
Ưu điểm của việc đưa công cụ định vị ProPoint vào các ứng dụng khác nhau bao gồm các trình điều khiển giá trị chính về độ chính xác, tính khả dụng và tính toàn vẹn.
Nhiều hệ thống định vị có thể cung cấp một số thuộc tính này, nhưng công cụ ProPoint cung cấp khả năng định vị và định hướng cần thiết để giúp dự án của bạn thực sự thành công. Trong thử nghiệm trực tiếp với công cụ RTK/RTX thế hệ trước trong các môi trường GNSS đầy thách thức như cây cối rậm rạp, các công trình khu nhà cao tầng…, công cụ Trimble ProPoint hoạt động tốt hơn ít nhất 30% trên nhiều yếu tố, bao gồm cả thời gian để đạt được mức độ chính xác từng centimet, độ chính xác của vị trí và độ tin cậy của phép đo.
– Sự chính xác:
Công tác đo đạc bằng GNSS RTK hoạt động trong môi trường đầy thách thức, nơi đường ngắm của vệ tinh có thể bị suy giảm. Cây cối, tòa nhà, cầu và các chướng ngại vật khác đều chặn và phản xạ các tín hiệu đến. ProPoint ở chế độ chỉ GNSS, với khả năng quản lý tín hiệu linh hoạt và phương pháp lọc đơn tối ưu, mang lại kết quả có độ chính xác ở mức centimet dưới tán cây, nơi trước đây có thể đạt được độ chính xác ở mức decimet tốt nhất.
Đối với các ứng dụng mà phần lớn bầu trời bị che khuất, việc tích hợp các phép đo IMU vào động cơ sẽ mang lại giải pháp tốt nhất. Công cụ ProPoint tích hợp chặt chẽ các phép đo GNSS và IMU có sẵn, mang lại độ chính xác và định hướng ở cấp độ centimet trong các trường hợp này.
– Khả dụng:
Mục tiêu của Trimble từ lâu là mang lại độ chính xác đến từng centimet cho mọi người, ở mọi nơi. Việc cho phép khách hàng của chúng tôi hoạt động trong những môi trường khó khăn hơn sẽ mở rộng sự đa dạng của các ứng dụng tiềm năng và mang lại lợi tức đầu tư tốt hơn cho người dùng cuối của công nghệ.
ProPoint ở chế độ chỉ GNSS và GNSS/INS mang lại độ chính xác đến từng centimet trong tán cây dày đặc hơn và môi trường đô thị cao tầng, nơi các thiết bị đời trước sẽ gặp khó khăn. Cả phương tiện giao thông đường bộ và địa hình hoạt động gần các tòa nhà hoặc dưới cầu đều tiếp tục đạt được độ sẵn sàng gần 100% về vị trí và định hướng.
– Hiệu suất GNSS:
Để đánh giá khả năng của ProPoint, nhóm cần phải tiến hành các thử nghiệm thực tế gần đúng với các loại thách thức mà khách hàng gặp phải trong lĩnh vực này hàng ngày. Để đạt được mục tiêu này, Trimble đã thực hiện một chiến dịch thử nghiệm rộng rãi, sử dụng một số khóa thử nghiệm khác nhau trên khắp thế giới, mỗi khóa bao gồm các môi trường khác nhau được đặc trưng bởi các chướng ngại vật GNSS phổ biến như cây cối và các tòa nhà.
Công cụ Trimble ProPoint cung cấp hiệu suất vượt trội chỉ dành cho GNSS trong môi trường khắc nghiệt. Những điều này đã được cải thiện đáng kể với ProPoint, ước tính tốt hơn lỗi vị trí thực tế trong những điều kiện khắc nghiệt này. Các ước tính lỗi cũng ít thất thường hơn. Điều này sẽ giúp người dùng đánh giá tốt hơn trong thời gian thực xem giải pháp định vị có đáp ứng yêu cầu về độ chính xác của họ hay không.
Kết luận
Công cụ Trimble ProPoint là một khoản đầu tư cho tương lai, sẵn sàng kết hợp các phép đo GNSS hiện tại và tương lai với dữ liệu quán tính và cảm biến để mang lại hiệu suất cao cấp trong những môi trường khắc nghiệt nhất. Nếu độ chính xác, tính khả dụng và tính toàn vẹn là những yêu cầu chính cho ứng dụng của bạn thì ProPoint là lựa chọn lý tưởng.
Nếu có bất kỳ thắc mắc về sản phẩm GNSS Trimble và công cụ Trimble ProPoint, hãy liên hệ đến chúng tôi – Công ty TNHH Đất Hợp để được đội ngũ tư vấn hỗ trợ và hướng dẫn tận tình, chu đáo nhất! HOTLINE LIÊN HỆ: 0903 825 125.
>>> Xem thêm: Tổng hợp 7 máy định vị GPS RTK 2 tần số, 3 tần số có độ chính xác cao
