政大大學報

動態定位儀測地震 降成本不失精準

【記者曾品媛台北報導】國立台灣師範大學機電工程學系教授吳順德帶領學生團隊,開發出「低成本之多星系GNSS即時動態定位儀」,突破傳統即時動態定位儀的價格侷限,更新韌體並結合演算法技術,在不影響精準度的情況下,大幅降低成本,未來可望將此項衛星定位技術更廣泛地運用到至防災、鐵道位移測量。

即時動態定位技術(Real Time Kinematic, RTK)在測量時能將誤差控制在公分以內,遠低於一般手機定位的公尺誤差;然而,因技術門檻高,一套系統的價錢高達新台幣50至70萬元不等,如果要透過增設觀測站提高涵蓋範圍,所需花費直逼千萬。台師大團隊的革新技術將成本降低到萬元以下,為傳統即時動態定位系統定價的2%。

研究團隊以單頻率的接收器取代多頻率的模組,是將成本降低的關鍵。當中運用了國立台灣海洋大學通訊與導航工程學系教授林修國提供的演算法技術,用複雜的數學計算補足單頻接收器的效用落差。吳順德表示,這個新的技術模組可以排除誤差過大的衛星訊號,增加測量精確度。

這項技術在將來可運用在地震後的防災測量。吳順德表示,即時動態定位儀於民國104年7月啟動,一直到9月系統才逐漸穩定,且在今年3月團隊已與國立台灣大學土木工程學系合作,成功測量出5月31日震央位於台灣東北部海域、芮氏規模7.2級地震造成的建築物位移。吳順德說:「此項技術以高效能及低廉價格,吸引了許多民間通訊廠商前來洽談,預計不久之後即可在市場上推出。」

研究團隊成員辛承宣表示,裝置內的電路板目前為三個,希望之後的技術能將電路板整合為一個,攜帶上更為輕巧。圖/曾品媛攝
國立台灣師範大學機電工程系學生辛承宣表示,希望之後的技術能將電路板整合為一個,攜帶上更為輕巧。圖/曾品媛攝

低成本動態定位儀技術仍有可改善的地方。研究團隊成員、台師大機電所學生辛承宣表示,目前低成本動態定位儀搭載的測量天線體積大又重,造成使用者在移動測量時的不便,希望將來可以透過研發讓天線變得更輕巧,同時維持相同效能。辛承宣說:「目前這項技術朝商品化努力中,如何讓產品設計更接近使用者經驗,是能否成功推廣的重要關鍵。」

臺師大研究團隊在未來預計將裝置搭載的天線體積縮小,卻能達到同樣效能,讓使用者在移動測量時更方便。圖/辛承宣提供
研究團隊在未來預計將裝置搭載的天線體積縮小,卻能達到同樣效能,讓使用者在移動測量時更方便。圖/辛承宣提供