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Come preparare i GCP per il rilievo UAV senza correzioni RTK
Scopri come impostare punti di controllo a terra (GCP) accurati per il rilievo UAV tramite il post-processing GNSS, senza fare affidamento su correzioni RTK o su una base locale.
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Prodotti utilizzati in questo tutorial
Vuoi creare mappe accurate con il tuo drone ma non hai accesso alle correzioni RTK? Hai comunque un'alternativa.
Puoi utilizzare un ricevitore GNSS per misurare i tuoi punti di controllo a terra (GCP) ed eseguire il post-processing dei dati in un secondo momento, senza bisogno di una connessione internet o di un servizio di correzione in tempo reale sul campo.
Questo metodo richiede più tempo rispetto all'uso dell'RTK, poiché è necessario registrare osservazioni GNSS statiche ed elaborarle successivamente. Tuttavia, rappresenta un'alternativa pratica e gratuita quando le correzioni RTK non sono disponibili.
In questo tutorial ti guideremo attraverso l'intero processo, dalla raccolta delle misurazioni statiche su ogni GCP al loro post-processing in ufficio, così da poter utilizzare punti di controllo posizionati con precisione nel tuo progetto di mappatura UAV.
Hardware richiesto
- RTK Portable 2
- Budget Survey Multiband GNSS Antenna
- Magnetic Stand for Survey GNSS Antenna
- Ground Control Points (GCP) for droni
- PC o laptop con Microsoft Windows (per la configurazione)
- Smartphone o tablet Android o iOS (per la registrazione GNSS sul campo)
Software richiesto
Come rilevare i GCP per il rilievo UAV senza correzioni in tempo reale
Configura il tuo ricevitore per il post-processing
Prima di registrare i file di log, il ricevitore u-blox deve essere configurato tramite il software u-center. La configurazione deve produrre dati grezzi per il post-processing con una frequenza di un calcolo GNSS ogni 30 secondi. Per farlo, carica un file di configurazione specifico e imposta una frequenza di aggiornamento personalizzata.
- Collega il cavo da USB-C a USB-A in dotazione dal ricevitore RTK Portable 2 al computer.
- Apri u-center e connettiti utilizzando la porta COM appropriata. Prima di configurare il ricevitore, dobbiamo verificare la versione del firmware. Vai su View > Message View > UBX > MON > VER e, se la versione del firmware è precedente alla 1.51, aggiorna il firmware.
- Scarica il file di configurazione Post-processing RAW data (PPK) over UART1 & USB at 1Hz. Per caricare il file di configurazione, vai su Tools > Receiver Configuration e seleziona u-blox Generation 9. Seleziona il file di configurazione dal tuo disco rigido e fai clic su Transfer file > GNSS.
- Apri il menu principale View > Messages View. Per impostare il ricevitore in modo che si aggiorni ogni 30 secondi, vai su UBX > CFG > RATE, imposta il Periodo di Misurazione su 30000 ms e premi Send.
- Per memorizzare in modo permanente la nuova configurazione nella memoria di boot, nella barra dei menu vai su Receiver > Action > Save Config per salvare la configurazione.
- Ora il tuo ricevitore è perfettamente configurato per il post-processing GNSS.
Registra la posizione GNSS dei GCP
Ora è il momento di recarsi sul sito di rilievo.
- Posiziona i punti di controllo a terra (GCP) nell'area di mappatura. Per assicurarti che il tuo modello 3D finale sia accurato, segui queste regole:
- Posiziona i GCP vicino a ciascun angolo dell'area di rilievo e almeno uno al centro.
- Mantieni i GCP a una distanza di 50–100 metri l'uno dall'altro; se necessario, aggiungine altri lungo i bordi più lunghi. Più GCP utilizzi, maggiore sarà la precisione della mappa 3D.
- Assicurati che i GCP siano chiaramente visibili dall'alto e non ostruiti da alberi o altri oggetti.
- Se il terreno è accidentato, posiziona i GCP sia nei punti a elevazione più alta che più bassa.
- Poiché le misurazioni statiche richiedono di lasciare l'antenna in posizione fissa per almeno un'ora, assicurati di posizionare i GCP su superfici piane e livellate.
- Avvita l'antenna GNSS sul supporto magnetico e posizionala al centro del GCP.
- Avvita il connettore SMA del cavo dell'antenna al connettore del ricevitore RTK Portable 2.
- Per alimentare il ricevitore RTK Portable 2, collega il cavo da USB-C a USB-C in dotazione sia al ricevitore che al dispositivo mobile. In alternativa, puoi alimentare il ricevitore utilizzando un power bank.
- Apri SW Maps e crea un nuovo progetto, se necessario. Vai su Main menu > External GNSS Connection. Imposta Connection Mode su Bluetooth LE (Low Energy) e premi il pulsante di aggiornamento.
- Seleziona il dispositivo BT+BLE_Bridge_XXXX, spunta l'opzione Log to File e premi Connect.
- Dopo che la connessione è andata a buon fine, SW Maps inizierà a registrare un file di log di dati grezzi GNSS nella memoria del dispositivo mobile. Assicurati che il dispositivo mobile abbia abbastanza batteria per coprire il tempo in cui desideri registrare questa specifica posizione fissa e, se necessario, aggiungi una fonte di alimentazione supplementare.
Tieni presente che i dati registrati sono in formato grezzo, non NMEA, e pertanto SW Maps potrebbe non essere in grado di tradurli in coordinate valide nella sua interfaccia. Non preoccuparti se non visualizzi una posizione valida in SW Maps durante la registrazione; la ricaveremo in seguito tramite post-elaborazione.
- Registra i dati GNSS per almeno 1 ora. Per risultati affidabili è richiesto un file di log di almeno 1 ora, ma per risultati ottimali consigliamo di registrare i dati per 24 ore.
- Per interrompere la registrazione, basta fare Disconnect del dispositivo in SW Maps.
- Ripeti i passaggi 11-15 nel caso in cui tu debba misurare più punti.
- Apri SW Maps e crea un nuovo progetto, se necessario. Vai su Main menu > External GNSS Connection. Imposta Connection Mode su USB Serial e premi il pulsante di aggiornamento.
- Seleziona il dispositivo u-blox GNSS receiver , spunta l'opzione Log To File e premi Connect.
Post-elabora le tue misurazioni GNSS per ottenere una posizione con precisione centimetrica
- Trova i file di log sul tuo dispositivo mobile:
- Su Android, i file di log di SW Maps vengono salvati in Android/media/np.com.softwel.swmaps/RawData.
- Su iOS, i file di log di SW Maps vengono salvati in SW Maps/rawfiles.
- Se desideri inviare i file di log a un servizio di post-elaborazione dal tuo PC, trasferiscili prima dal tuo dispositivo mobile al computer. Seleziona **Condividi** dal menu contestuale del file e scegli la piattaforma di condivisione preferita (ad es. email, Google Drive, ecc.). In alternativa, puoi usare il telefono per accedere a un servizio di post-elaborazione online direttamente dal tuo dispositivo mobile.
- Apri il servizio online PostProcessing Master https://postprocessingmaster.com/ e premi START.
- Accedi al tuo account e carica il file di log di SW Maps per avviare il post-processing. Trascina e rilascia il file nel browser web oppure selezionalo sfogliando le cartelle. Nota che il servizio online PPP PostProcessing Master non richiede di convertire il file in altri formati prima del caricamento. Gestisce direttamente i dati raccolti dai ricevitori GNSS più comuni nel loro formato nativo, come u-blox UBX, Septentrio SBF e Unicore OBSVM.
- L'elaborazione del file di log avrà inizio.
- Una volta completata l'elaborazione, riceverai un'email con le coordinate risultanti. Fai clic sul pulsante Copia risultato per salvare le coordinate in un documento sul tuo computer, oppure accedi nuovamente al tuo account per recuperarle in seguito. I risultati vengono conservati sul server per 7 giorni.
- Alla voce Dettagli di elaborazione, puoi trovare la precisione interna formale delle coordinate ottenute.
- Tutto qui! Con i tuoi file elaborati, hai ora a disposizione le coordinate precise pronte per l'uso.
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