Máy đo đất bằng GPS GNSS RTK

So sánh đo tĩnh GNSS và GNSS RTK theo góc nhìn triển khai khảo sát thực địa

GNSS đã trở thành thiết bị chính cho khảo sát địa hình và bố trí công trình nhờ khả năng xác định tọa độ dựa trên tín hiệu vệ tinh. Khi bắt đầu một dự án, lựa chọn giữa đo tĩnh GNSS hay GNSS RTK thường ảnh hưởng trực tiếp đến cách tổ chức hiện trường, thời gian thu dữ liệu và quy trình xử lý sau đo.

Hai phương pháp sử dụng cùng nền tảng vệ tinh nhưng khác nhau về cách thu tín hiệu, cách xử lý và mục tiêu ứng dụng.

Đo tĩnh GNSS tập trung vào dữ liệu dài chu kỳ để giảm sai số ngẫu nhiên

Đo tĩnh GNSS đặt máy thu cố định tại các mốc khảo sát trong khoảng thời gian đủ dài để tích lũy dữ liệu pha sóng mang. Khoảng thời gian này thường kéo dài từ vài chục phút đến vài giờ, tùy theo khoảng cách giữa các điểm và điều kiện quan sát vệ tinh.

Khi dữ liệu được thu liên tục, các sai số do khí quyển, nhiễu đa đường hoặc dao động tín hiệu sẽ được xử lý bằng phương pháp hậu kỳ. Phần mềm xử lý sử dụng dữ liệu đồng thời từ nhiều máy thu để tính toán lại tọa độ từng điểm theo mô hình sai số.

Cách đo này thường xuất hiện ở giai đoạn thiết lập lưới khống chế hoặc tạo mốc gốc cho toàn bộ dự án. Thời gian ngoài thực địa dài hơn nhưng đổi lại kết quả ổn định theo chuẩn trắc địa.

Một điểm quan trọng cần lưu ý là đo tĩnh yêu cầu vị trí đặt máy có góc nhìn vệ tinh thông thoáng. Nhà cao tầng, tán cây dày hoặc địa hình hẹp dễ làm tăng nhiễu đa đường và kéo dài thời gian thu dữ liệu.

GNSS RTK xử lý tín hiệu tức thời dựa trên dữ liệu hiệu chỉnh

Khác với đo tĩnh, GNSS RTK sử dụng mô hình xử lý thời gian thực. Một máy được đặt cố định làm trạm base, các máy còn lại đóng vai trò rover và di chuyển theo các điểm cần đo.

Base thu tín hiệu vệ tinh và gửi dữ liệu hiệu chỉnh sang rover qua radio hoặc internet. Rover xử lý trực tiếp dữ liệu pha sóng mang và hiển thị tọa độ ngay tại sổ đo.

Nhờ cơ chế xử lý tức thời, RTK phù hợp với khảo sát chi tiết, bố trí tim trục hoặc đo hoàn công. Người đo có thể kiểm tra kết quả ngay tại hiện trường thay vì chờ xử lý hậu kỳ.

Tuy nhiên, phương pháp này phụ thuộc khá nhiều vào trạng thái kết nối dữ liệu hiệu chỉnh. Khi tín hiệu truyền gián đoạn hoặc môi trường vệ tinh thay đổi nhanh, trạng thái nghiệm có thể mất ổn định và cần đo lại.

Khác biệt lớn nhất của những phương pháp này nằm ở đâu?

Sự khác nhau giữa đo tĩnh và RTK không nằm ở thiết bị mà nằm ở cách triển khai.

Đo tĩnh yêu cầu bố trí mốc trước, đặt máy cố định rồi thu dữ liệu theo chu kỳ dài. Công tác xử lý thực hiện sau khi hoàn tất đo ngoài thực địa.

RTK lại ưu tiên tính linh hoạt. Một tổ khảo sát có thể di chuyển liên tục giữa nhiều điểm mà không cần chờ dữ liệu tích lũy. Điều này giúp tiến độ đo tăng đáng kể khi khảo sát khu vực rộng.

Ở nhiều dự án hạ tầng, hai phương pháp thường được kết hợp. Lưới khống chế được thiết lập bằng đo tĩnh, sau đó toàn bộ phần đo chi tiết chuyển sang RTK để rút ngắn thời gian thao tác.

Sai số môi trường ảnh hưởng khác nhau giữa hai phương pháp

Tín hiệu GNSS chịu tác động từ khí quyển, phản xạ tín hiệu và che khuất vệ tinh. Với đo tĩnh, dữ liệu dài chu kỳ giúp giảm ảnh hưởng các yếu tố này nhờ quá trình trung bình hóa.

RTK xử lý theo thời gian thực nên nhạy hơn với thay đổi môi trường. Khi khu vực đo xuất hiện vật cản hoặc tín hiệu truyền hiệu chỉnh không ổn định, trạng thái nghiệm dễ bị gián đoạn.

Do đó, khảo sát khu vực đô thị hoặc khu công nghiệp thường cần kiểm tra trạng thái vệ tinh trước khi triển khai RTK.

Lựa chọn phương pháp đo theo mục tiêu công việc

Khảo sát mốc chuẩn, lưới khống chế hoặc dự án yêu cầu sai số tọa độ rất nhỏ thường sử dụng đo tĩnh. Các hạng mục đo chi tiết địa hình, bố trí công trình hoặc đo hoàn công thường chuyển sang RTK để tăng tốc độ thao tác.

Danh mục thiết bị GNSS phục vụ hai phương pháp này hiện được EMIN Việt Nam cung cấp với nhiều cấu hình phù hợp cho khảo sát địa hình và thi công công trình. Một số model phổ biến như Hi-Target V200 hoặc SATLAB SL700 hỗ trợ đa hệ vệ tinh và công nghệ bù nghiêng, giúp thao tác linh hoạt tại khu vực có vật cản.

Đo tĩnh và GNSS RTK sử dụng cùng nền tảng vệ tinh nhưng khác nhau về cách thu và xử lý dữ liệu. Phương pháp đo cần được xác định trước khi lựa chọn cấu hình thiết bị, thay vì chọn máy trước rồi mới xây dựng quy trình đo.

Cách tiếp cận này giúp quá trình khảo sát đồng bộ từ khâu chuẩn bị, triển khai hiện trường đến xử lý dữ liệu sau đo.