¿Cómo las tecnologías GNSS y RTK logran un posicionamiento de alta precisión?
GNSS combinado con RTK es una solución que puede realizar un posicionamiento preciso en tiempo real y la precisión del posicionamiento alcanza el nivel de centímetros. Se utiliza ampliamente en escenarios de aplicaciones que requieren un posicionamiento de alta precisión. GPS como un tipo de GNSS, la gente suele utilizar la tecnología RTK GPS para referirse a la tecnología RTK GNSS.
¿Qué es el GNSS?
GNSS, abreviatura de Global Navigation Satellite System, es un sistema de posicionamiento por radio espacial que consta de una o más constelaciones de satélites. Se refiere en términos generales a todos los sistemas de navegación por satélite, incluidos los globales, regionales y aumentados.
GNSS proporciona señales de información de posicionamiento, navegación y temporización (PNT) desde el espacio para usuarios globales o regionales. Los satélites en el espacio transmiten información a los receptores GNSS en la Tierra. Esta información luego se utiliza para determinar la posición.
¿Cuál es la diferencia entre GNSS y GPS?
| Sistema | GPS | BeiDou/BDS | galileo | GLONASS |
| Dueño | Estados Unidos | Porcelana | unión Europea | Rusia |
| Codificación | CDMA | CDMA | CDMA | FDMA y CDMA |
| Precisión | 0,3 a 5 metros | 3,6 metros | 1 metro | 2 a 4 metros |
Además, existen sistemas de navegación regionales como NavIC (IRNSS) en India y QZSS en Japón.
¿Cómo funciona un sistema GNSS?
Los GNSS constan de tres segmentos principales: el segmento espacial (satélites), el segmento de control y el segmento de usuario (receptores GNSS o GPS).
Segmento espacial
El segmento espacial está compuesto por satélites. Cada satélite de la constelación GNSS emite una señal que proporciona información sobre su hora, órbita y estado. Las funciones específicas son:
1. Recibir y almacenar información de navegación enviada por una estación de monitoreo terrestre; recibir y ejecutar instrucciones de control de la estación de monitoreo;
2. Proporcionar estándares de tiempo precisos mediante relojes espaciales de cesio y relojes de rubidio de alta precisión;
3. Enviar información de ubicación a los usuarios en tiempo real;
4. Bajo el mando de la estación de monitoreo terrestre, ajustar la actitud del satélite y activar el satélite de reserva mediante propulsores;
5. Hay un microprocesador en el satélite para realizar algunos trabajos de procesamiento de información necesarios.
Segmento de control
El segmento de control es una red terrestre compuesta por una estación de control principal, una estación de carga de información y una estación de monitoreo. Las funciones específicas son:
1. Seguimiento, observación, recogida de información, cálculo de los parámetros orbitales, parámetros de reloj de cada satélite y los parámetros de corrección y parámetros de reloj de la atmósfera.
2. Ajustar los satélites que se desvían de sus órbitas y activar satélites de respaldo cuando sea necesario.
3. Coordinar y gestionar el trabajo de todos los sistemas de seguimiento terrestre; proporcionando referencia de tiempo.
Segmento de usuarios
El segmento de usuarios se refiere al receptor GNSS. Los receptores GNSS constan de dos partes: la antena y el procesador. La antena se utiliza para recibir señales de satélite y el procesador se utiliza para decodificar la información del satélite en medidas de uso común, como la latitud y la longitud.
¿Para qué se utiliza el GNSS?
Actualmente, el GNSS se utiliza en una variedad de campos que requieren información precisa y continuamente disponible sobre la ubicación y la hora. Estos campos incluyen agricultura, transporte, control de máquinas, navegación de barcos, navegación de vehículos, comunicaciones móviles y deportes.
La tecnología GNSS permite a las empresas de nuestro mercado optimizar la eficiencia de los materiales y los costos operativos, y brindar una variedad de beneficios adicionales, desde preocupaciones ambientales hasta la seguridad de la fuerza laboral.
¿Qué es RTK?
RTK (posicionamiento cinemático en tiempo real) es una tecnología utilizada para mejorar la precisión del posicionamiento GNSS. Los receptores GNSS miden el tiempo que tarda una señal en viajar desde el satélite hasta el receptor. La señal transmitida viaja a través de la ionosfera y la atmósfera, ralentizándose y perturbando el camino. Debido a esto, el receptor GNSS sólo puede calcular y determinar la posición con una precisión baja de 2 a 4 metros.
RTK resuelve este problema. Puede proporcionar a los usuarios una precisión centimétrica de hasta 2 cm para aplicaciones que requieren mayor precisión.
Tipo RTK
Las señales de corrección RTK se dividen en dos tipos, señales de radio RTK de estaciones base fijas y señales de red RTK de Internet.
Estación base fija
La estación base se coloca en un punto con coordenadas conocidas (dato o punto medido previamente). Envía señales de corrección al receptor GNSS. Además, utiliza métodos estadísticos sofisticados para ajustar la fase de estas señales y mejorar la precisión de la posición a ≤2 cm.
NTRIP
Este enfoque requiere una conexión a Internet estable y una suscripción a un proveedor de servicios NTRIP local que tenga una infraestructura de estación base fija para una red nacional o regional. El proveedor de servicios NTRIP puede calcular la información de corrección basándose en la información de la estación base cercana y devolverla al receptor GNSS.
Una de las principales ventajas de NTRIP es que utiliza una red de estaciones base RTK que ya están muy bien implementadas y, por tanto, no tienen limitaciones de alcance. Esto es ideal para pruebas en carreteras abiertas donde una única estación base fija está a más de 10 km de distancia. Pero si las señales de la red son deficientes o los proveedores de servicios NTRIP no están disponibles, las estaciones base fijas son esenciales.
¿Para qué se utiliza RTK?
Es probable que cualquier aplicación que requiera una precisión de nivel centimétrico se beneficie de la tecnología RTK, incluidas las industrias de cartografía, agricultura de precisión, robótica y automatización, minería, automoción, marítima, ferroviaria y aeroespacial (UAS).