Introducción

El posicionamiento RTK (Real-Time Kinematic) es un método que utiliza un receptor GPS compatible con RTK para obtener posiciones extremadamente precisas mediante datos transmitidos por internet desde una estación base RTK (un segundo receptor GPS). El protocolo NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) permite que el receptor GPS móvil RTK (rover) acceda a los datos de la estación base RTK a través de internet para lograr una precisión de 1 cm.


Para explicarlo mejor, RTK funciona mediante la instalación de una estación base RTK en una ubicación geoespacial conocida. El receptor de la estación base RTK se configura con la latitud, longitud y altura conocidas de este punto durante la configuración. El receptor base observa continuamente los satélites y calcula correcciones de posición que se envían al receptor móvil (rover) una vez por segundo en un flujo de datos. En este artículo, me referiré a esto como "datos base". El rover utiliza la información de ubicación de los satélites y los datos de corrección base para calcular una coordenada precisa.


¿Cómo se envían las correcciones al rover desde la base?

Históricamente, antes de que los dispositivos móviles estuvieran tan bien conectados a internet, los datos de la base se enviaban mediante radios de 900 MHz, VHF o UHF. Esto significaba que el receptor base debía estar conectado a una radio con capacidad de transmisión y el receptor móvil a una con capacidad de recepción. Este sistema puede ser costoso, complejo y tiene limitaciones. Por ejemplo, las señales de radio pueden ser bloqueadas por colinas, edificios, árboles, etc. Además, las señales de radio tienen un alcance limitado.


En 2004, la organización alemana Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) (Agencia Federal de Cartografía y Geodesia) publicó el protocolo NTRIP. NTRIP proporciona un método para enviar y recibir datos base GNSS a través de internet, en lugar de utilizar radios de 900 MHz, VHF o UHF.


Ventajas de utilizar NTRIP en configuraciones de radio:

  • Menos equipo que transportar en el campo. Casi todos los recolectores de datos, teléfonos inteligentes y computadoras tienen la capacidad de conectarse a internet incluso en entornos de campo. Esto generalmente se hace a través de una tarjeta SIM.
  • No se requiere licencia (algunas radios sí la requieren).
  • Reducir la posibilidad de interferencias de radio.
  • No hay limitación en el alcance de la comunicación. Las radios de 900 MHz, VHF y UHF tienen un alcance limitado.

Limitaciones del uso de NTRIP:

  • Requiere que la zona de trabajo esté dentro del alcance del servicio celular para recibir datos de corrección a través de Internet.


¿Cómo funciona NTRIP?

NTRIP consta de dos programas que se comunican a través de internet. El servidor ejecuta el software NTRIP Caster, mientras que el receptor móvil ejecuta el software NTRIP Client. El NTRIP Caster se encarga de recibir el flujo de datos del receptor base y retransmitirlo a través de un puerto TCP ( Protocolo de Control de Transmisión ) específico.


Supongamos que un emisor está configurado para transmitir a través del puerto TCP 1000 y que la dirección IP externa del ordenador que ejecuta el software del emisor es 123.0.0.1. En el receptor móvil, el software cliente NTRIP se conecta al servidor con la dirección IP 123.0.0.1 en el puerto 1000. Esto suele hacerse de forma sencilla por el usuario, lo que facilita el cambio de servidor. Una vez que el cliente NTRIP se conecta al emisor NTRIP, el flujo de datos se envía al receptor móvil mediante puerto serie, Bluetooth, USB, etc.


Servicios NTRIP

En la mayoría de los casos, los usuarios no poseen ni operan una estación base RTK. En su lugar, solicitan acceso (de pago o gratuito) a un servicio NTRIP. Muchos estados de EE. UU. operan y gestionan una red RTK (una red de estaciones base RTK) y ofrecen un servicio NTRIP. El acceso a la mayoría de las redes RTK públicas (propiedad del gobierno) es gratuito. Si desea saber qué estados de EE. UU. ofrecen servicios NTRIP gratuitos para redes RTK, consulte este artículo de GPS World .


¿Qué tienen en común Internet y los receptores GPS de alta precisión?

NTRIP ha permitido a una nueva generación de usuarios recopilar libremente datos de posicionamiento GPS con precisión centimétrica. En años anteriores, instalar y operar una estación base RTK era una tarea costosa y compleja. Con la llegada de NTRIP, la mejora de la cobertura de internet y los receptores GPS RTK más pequeños, rápidos y económicos, la tecnología de recopilación de datos GPS con precisión centimétrica (horizontal y vertical) ya no es exclusiva de topógrafos e ingenieros. Gracias al continuo crecimiento de las redes RTK públicas, la tecnología se ha simplificado tanto que se ha convertido en una herramienta más para los técnicos de campo. Esta tecnología ha propiciado un aumento exponencial en la adopción del GPS RTK por parte de empresas de ingeniería y consultoría ambiental, especialmente para los trabajos de delimitación de humedales del Cuerpo de Ingenieros del Ejército.