Waarom en hoe lang moet ik wachten op een RTK FIX?

Wist je dat iedereen kan inmeten en uitzetten met GPS?

Lees meer over de UNI-GRx, een universele RTK GNSS ontvanger. Digitaal meten en uitzetten is nu eenvoudiger dan ooit. Verkrijgbaar in een compleet pakket en wereldwijd klaar voor gebruik.

De signalen

Om een eerste positie te krijgen, moet de UNI-GRx natuurlijk satellietsignalen ontvangen met een vrije zichtlijn. Naast deze signalen heeft het voor elke satelliet aanvullende gegevens nodig om nauwkeuriger te worden. Aanvullende gegevens zoals de efemeridegegevens en bijvoorbeeld SBAS- en RTK-correctiedata van een lokaal basisstation of netwerk. In dit artikel bespreken we de signalen en de effecten op de koude en warme starttijden van de UNI-GRx, om te eindigen met best practices om een goede fix te krijgen.

Ephemeris Data

Deze gegevens geven zeer precieze informatie over de baan van elke satelliet, eenvoudigweg een tabel met de locaties van de satellieten op een specifiek tijdstip. Je GPS-ontvanger kan deze gegevens gebruiken om de locatie van een satelliet tot op een meter of twee nauwkeurig te berekenen. De gegevens worden elke 2 uur bijgewerkt en zijn meestal ongeveer 4 uur geldig en alleen voor een bepaald gebied. Als de UNI-GRx een tijdje uitgeschakeld is geweest, kan het ongeveer 30-60 seconden duren om de informatieve gegevens en status van elke satelliet te ontvangen en te verwerken voordat de UNI-GRx gebruik kan maken van die satelliet. Vanaf het moment dat je de UNI-GRx inschakelt, begint het te zoeken naar deze signalen en als je een goed zicht op de hemel hebt, heeft het de gegevens al tegen de tijd dat de UNI is geïnitialiseerd. Vanaf dat moment heeft de UNI-GRx een locatie, met een nauwkeurigheid van een paar meter. 

SBAS correcties

SBAS-correcties zijn satellietgebaseerde augmentatiesystemen en worden gebruikt om de prestaties van GNSS-systemen en hun locaties te verbeteren. Er zijn verschillende systemen zoals EGNOS, WAAS, MSAS, SDCM en GAGAN. Deze systemen, die oorspronkelijk bedoeld waren voor de luchtvaart, bestaan uit nauwkeurig geplaatste referentiestations die rond de continenten van de systemen zijn opgesteld. De GNSS-fouten die door deze stations worden berekend, worden naar een centraal centrum gestuurd dat de differentiële correcties berekent en ze uitzendt naar het bestreken gebied met behulp van geostationaire satellieten. De UNI-GRx ontvangt deze signalen op een kanaal en gebruikt de gegevens om de enkele locatie te verbeteren tot een nauwkeurigheid van ongeveer een meter. Vanaf het moment dat de UNI-GRx zijn efemeridegegevens en zijn eerste locatie ontvangt, begint hij SBAS te gebruiken om deze locatie te verbeteren en krijgt hij binnen 10-20 seconden een nauwkeurigheid van ongeveer een meter.

RTK correcties

RTK-correcties zijn als SBAS-correcties in de zin van differentiële correctiegegevens, maar met een veel hogere nauwkeurigheid om ervoor te zorgen dat de UNI-GRx alle resterende GNSS-fouten weet te verwijderen en een centimeter nauwkeurige FIX krijgt. In tegenstelling tot SBAS komen RTK-correcties van een lokaal basisstation met zicht op de hemel als de UNI-GRx op de locatie waar het wordt gebruikt. Over het algemeen is de afstand tussen de UNI-GRx en een RTK-basisstation of een virtueel RTK-basisstation dat gebruik maakt van een netwerkoplossing maximaal 15 kilometer.

De correctiegegevens die door deze basisstations of netwerken worden gegenereerd, worden gewoonlijk verzonden met behulp van het RTCM-protocol via radioverbindingen of internet met behulp van het NTRIP-protocol. In het geval van UNI-Complete maakt de UNI-GRx gebruik van UNI-RTK Premium, een netwerk van meer dan 2000 basisstations die een lokaal virtueel basisstation voor je genereren en de UNI-GRx via NTRIP voorzien van correcties op basis van zijn locatie. Zodra de UNI-GRx deze correctiegegevens heeft ontvangen, begint hij te "zweven" totdat hij een FIX met centimeter nauwkeurigheid krijgt.

Zoals je uit het bovenstaande kunt begrijpen, hangt de tijd om deze fix te krijgen niet alleen af van de satellietsignalen, maar ook van correctiegegevens die via internet worden uitgezonden op basis van de locatie van de UNI-GRx. Dit betekent dat voordat de UNI-GRx kan gaan zweven, deze een actieve internetverbinding nodig heeft, zijn locatie naar het netwerk van basisstations moet sturen en de correctiegegevens moet ontvangen. Dit klinkt ingewikkeld, maar gelukkig hoef je niets te doen als je UNI-GRx goed is ingesteld, zoals met het UNI-Complete pakket, want de UNI-GRx doet alles voor je. Start gewoon de UNI-GRx op in goede zichtomstandigheden en wacht op je FIX.

Koude start

Als de UNI-GRx langere tijd niet is gebruikt en/of enkele honderden kilometers is verplaatst, duurt het iets langer om de eerste fix te krijgen. In deze toestand beschikt de ontvanger van de UNI-GRx niet over de efemeridegegevens. Oudere GNSS-ontvangers kunnen tot een uur nodig hebben om satellieten te zoeken, de informatiegegevens te downloaden en een eerste positie te verkrijgen, maar nieuwere GNSS-ontvangers zoals de UNI-GRx kunnen er met de juiste instellingen en beschikbaarheid van satellieten ongeveer 3 minuten over doen nadat ze op de aan/uit-knop hebben gedrukt.

Hierna hoeft de UNI-GRx alleen maar een initiële locatie te krijgen en deze naar het netwerk te sturen, wat ongeveer 15 seconden duurt, en de FIX te berekenen nadat deze in zweeftoestand is gekomen, wat onder goede omstandigheden nog eens ongeveer 30 seconden duurt.

Dit zorgt ervoor dat je Cold Start Time To First Fix (TTFF) met CM-nauwkeurigheid in goede zichtomstandigheden ongeveer 90 seconden bedraagt.

'Hete' start

Als de UNI-GRx minder dan een uur uit is geweest en je in hetzelfde gebied bent met dezelfde beschikbaarheid van signalen, zal de time-to-first-fix waarschijnlijk 1-10 seconden zijn na ontvangst van correctiegegevens.

Best practices

  • Zet de UNI-GRx aan op een open plek met zo min mogelijk storing van bomen of gebouwen.
  • Zorg ervoor dat de UNI-GRx een stabiele en goede internetverbinding heeft door gebruik te maken van Mobile Data of Wi-Fi.
  • Zorg ervoor dat de UNI-GRx ongeveer 20 satellietsignalen ontvangt en gebruikt.
  • Beweeg langzaam terwijl je de meetpaal horizontaal houdt om meer satellietsignalen te ontvangen als je twijfelt over de locatie.
  • Het snel verplaatsen van de UNI-GRx zorgt ervoor dat het RTK-algoritme opnieuw wordt gestart bij plotselinge signaalpieken, probeer dit te voorkomen.
  • Zorg ervoor dat je binnen 15-20 km van een basisstation bent.

Lees hier hoe je de UNI-GRx instelt om RTK-correctiegegevens te ontvangen. Of lees meer over het verschil tussen fix en float.

Heeft dit je vraag beantwoord? Bedankt voor de feedback Er is een probleem opgetreden bij het indienen van je feedback. Probeer het later nog eens.