GNSS PPK et RTK pour la cartographie de précision par drone

L'intégration de la technologie des drones aux techniques GNSS avancées, en particulier la cinématique de post-traitement (PPK) et la cinématique en temps réel (RTK), a considérablement amélioré la précision et l'efficacité des levés aériens. En combinant les plateformes de cartographie par drone avec le positionnement GNSS différentiel, les géomètres peuvent désormais atteindre une précision de l'ordre du centimètre sur de vastes zones de projet tout en couvrant le terrain beaucoup plus rapidement qu'avec les méthodes traditionnelles.
 

Un seul vol de drone peut capturer des centaines d'hectares de données spatiales à haute résolution, alimentant directement les pipelines de traitement photogrammétrique ou LiDAR pour produire des orthomosaïques, des modèles numériques d'élévation et des reconstructions de surface en 3D. Cependant, la précision de ces données dépend entièrement de la précision avec laquelle la position du drone est connue au moment où chaque image ou scan est capturé.

Les récepteurs GNSS embarqués traitent les signaux de plusieurs constellations de satellites (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou), mais le positionnement autonome n'offre qu'une précision de 1 à 3 mètres. Les techniques différentielles utilisant une station de base GNSS corrigent les erreurs atmosphériques et orbitales, ce qui permet d'atteindre une précision de l'ordre du centimètre. Deux méthodes principales sont utilisées : RTK et PPK.
 

Drones PPK ou RTK : quelles sont les principales différences et que choisir ?

Le RTK et le PPK sont des méthodes de correction GNSS bien établies et largement utilisées en topographie pour améliorer la précision du positionnement. Dans la cartographie par drone, les deux méthodes permettent d'obtenir des résultats à l'échelle du centimètre et peuvent réduire de manière significative le besoin de points de contrôle au sol.

Dans les conditions de levés aériens - où la connectivité, le terrain et les contraintes opérationnelles varient - les différences entre RTK et PPK deviennent plus importantes. Comprendre le fonctionnement de chaque méthode permet de déterminer l'approche la plus adaptée à un projet donné.

RTK : corrections en temps réel

Le positionnement RTK transmet en temps réel les données de correction d'une station de base au drone, offrant ainsi une précision de l'ordre du centimètre pendant le vol. Les données sont géoréférencées au moment où elles sont collectées, ce qui rend le positionnement RTK idéal pour les applications contraintes en temps, telles que le suivi de l'avancement des travaux de construction, la volumétrie des stocks et la cartographie de linéaires, où les équipes ont besoin de résultats précis rapidement.
 

La station de référence CHCNAV iBase soutient ce flux de travail grâce à une conception tout-en-un qu'un seul opérateur peut mettre en oeuvre en quelques minutes sur n'importe quel site. La principale exigence est une liaison radio ou cellulaire fiable entre la base et le drone pendant toute la durée du vol.

PPK : Flexibilité après le vol

Le PPK enregistre les données GNSS brutes de la station de référence au sol et du drone de manière indépendante. Après le vol, un logiciel traite les deux ensembles de données pour calculer la trajectoire avec une grande précision. Les principaux avantages par rapport au RTK sont les suivants
 

• Aucune liaison de données en temps réel n'est nécessaire, ce qui rend le PPK idéal pour les vols à longue distance et les zones où il y a des interférences radio.
   
• Des distances plus longues avec une grande précision sont maintenues même lorsque la station est plus éloignée de la zone de levés.
   
• Moins de points de contrôle au sol sont nécessaires par rapport aux flux de travail non différentiels.
   

Le logiciel CGO 2.0 de CHCNAV gère le post-traitement des PPK, en combinant les observations de la base avec les données GNSS du drone pour obtenir la plus grande précision de trajectoire.

Mode station CHCNAV pour drone

CHCNAV a développé le mode "station UAV" spécialement pour les opérations topographiques par drone. Cette fonction rationalise la communication entre les stations de référence et les drones en permettant une communication directe entre eux, une sortie différentielle GNSS par le biais du logiciel de terrain LandStar8, et des options de démarrage flexibles à partir d'une coordonnée connue ou d'un mode de démarrage automatique dans les zones dépourvues de point de contrôle existant.
 

Associé au récepteur GNSS Visuel i93, qui complète les données aériennes par des images au sol grâce à sa caméra intégrée, les équipes de terrain peuvent capturer des données complètes à partir des rélevés aériens et terrestres en une seule opération.
 

Choisir la bonne approche

Le RTK et le PPK répondent chacun à des besoins opérationnels différents. Le RTK est le meilleur choix lorsque les équipes ont besoin de données immédiatement exploitables et que la zone d'étude se trouve à portée d'une liaison de données fiable. Le PPK est préférable pour les projets de grande envergure, les terrains difficiles ou les scénarios dans lesquels le temps de post-traitement est acceptable en échange d'une plus grande flexibilité. De nombreuses équipes professionnelles utilisent les deux méthodes en fonction du projet, certains récepteurs enregistrant les données PPK comme sauvegarde tout en recevant simultanément les corrections RTK.
 

Avec l'évolution des capacités des plates-formes de drones et les progrès constants de la technologie des récepteurs GNSS, les levés aériens deviennent une approche standard pour la construction, l'exploitation minière, la surveillance de l'environnement et l'inspection des infrastructures. Avec des solutions telles que iBase, i93 et UAV Base Mode, CHC Navigation fournit aux professionnels du géospatial un flux de travail rationalisé qui réduit la complexité sur le terrain tout en fournissant la précision centimétrique que les applications professionnelles exigent.
 

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À propos de CHC Navigation

CHC Navigation (CHCNAV) développe des solutions avancées de cartographie, de navigation et de positionnement conçues pour accroître la productivité et l'efficacité. Au service d'industries telles que le géospatial, l'agriculture, la construction et l'autonomie, CHC Navigation fournit des technologies innovantes qui permettent aux professionnels de se prendre en charge et de faire progresser l'industrie. Avec une présence mondiale dans plus de 140 pays et une équipe de plus de 2 000 professionnels, CHC Navigation est reconnue comme un leader dans l'industrie géospatiale et au-delà. Pour plus d'informations, visitez le site www.chcnav.com.