RTX: Más de una década de posicionamiento por punto preciso

En el año 2011 Trimble da el inicio a RTX (Real Time eXtended), una propuesta innovadora que permite posicionamiento GNSS autónomo de precisión, ya sea, en tiempo real o postproceso. RTX es definido como un servicio de corrección GNSS el cual en tiempo real permite a los usuarios obtener posiciones geodésicas mediante correcciones mediante comunicación satelital o internet, en todo el mundo sin necesidad de infraestructura terrestre como redes celulares, radios o módems, y sin utilizar estación base. El mismo enfoque es empleado para post-proceso donde el servicio realiza un avanzado e intensivo procesamiento de archivos de observación, proporcionando coordenadas precisas, en este caso existe una relación directa entre largos tiempos de observación y mejores precisiones.

Basado en el método SSR (State Space Representation) explicado en profundidad en el artículo, Corrections Services Abound publicado por Gavin Schrock hace pocas semanas en GPS World, RTX genera correcciones de órbitas satelitales precisas, junto con modelos atmosféricos de alta precisión y correcciones de reloj. Las correcciones se generan mediante el uso de mediciones satelitales de una red global de estaciones de rastreo GNSS en Tierra (Figura 1). En tiempo real, estas correcciones se transmiten al receptor a través de satélites geoestacionarios regionales o por Internet, que el receptor GNSS utiliza para mejorar la precisión de sus posiciones al resolver los sesgos en la fase de la portadora observable (Figura 2)

El flujo del procesamiento RTX es presentado en la Figura 2. Inicialmente, la red GNSS de Trimble (1), realiza observaciones de forma continua, estos datos son enviados al centro de procesamiento RTX de Trimble (2). Posteriormente se genera un flujo continuo de correcciones que está disponible a los usuarios, ya sea mediante internet o comunicación satelital (3). Finalmente, los usuarios acceden a este servicio mediante receptores GNSS que cuenten con RTX como método de posicionamiento GNSS (4).

Fig 2. Flujo de trabajo RTX

Experiencia en Chile, primeros acercamientos, confianza y precisión

La irrupción de RTX en la industria geoespacial Chilena permitió un aumento considerable en la productividad de diversos sectores, bajo la premisa de posicionamiento GNSS autónomo preciso, eficiente y confiable, RTX se masificó en la industria nacional de forma exponencial. Este crecimiento se desarrolló de la mano de un estricto proceso de validación, el cual considero una serie de experimentos conducentes a validar RTX.

Una de las primeras pruebas diseñadas y realizadas a RTX en GEOCOM buscaba evaluar la consistencia y reproducibilidad de las soluciones en tiempo real, para esto fueron registradas observaciones durante 12 horas mediante un receptor R12i. A su vez estas soluciones fueron comparadas con posicionamiento diferencial RTK (NTRIP). La Figura 3 presenta las posiciones (coordenadas) obtenidas para posicionamiento RTX en tiempo real proyectadas (UTM 19s)

 Fig 3. Posicionamiento RTX en tiempo real

Respecto a la solución diferencial la Figura 4 presenta las posiciones (coordenadas obtenidas, línea base de ~12 km)

Fig 4. Posicionamiento RTK (NTRIP). Línea base de ~12 km

Del gráfico de la Figura 3, la variación durante 12 horas en la posición en norte, este y altura elipsoidal fueron aproximadamente 6 cm, 5 cm y 10 cm respectivamente. El mismo análisis fue realizado 4 cm, 2.5 cm y 4 cm. A partir de estos valores se puede situar RTX como una alternativa para proyectos que involucren posicionamiento GNSS preciso.

Un segundo experimento consideró RTX como fuente de posicionamiento para la generación de productos geomáticos, en este caso en particular, una superficie. Al igual que en el experimento anterior RTK fue empleado como elemento comparador. La superficie creada es presentada en la Figura 5.

Fig 5. Comparación de superficies obtenida mediante RTX y RTK

A partir de la superficie de la Figura 5, fue realizado un análisis de diferencia entre ambas superficies (RTX y RTK), los resultados obtenidos muestran una diferencia promedio de 2.7 cm entre ambas superficies.

SIRGAS-Chile 2021, RTX en el marco geodésico nacional

Una de las características de RTX es la época de la solución que proporciona, al realizar un cálculo instantáneo, sus resultados se encuentran asociado a la época de observación, la cual puede diferir de una realización, por ejemplo, SIRGAS-Chile 2021. Considerando esto durante el 2021, fue implementado en las soluciones de RTX SIRGAS-Chile 2021, el cual permite mediante un modelo de desplazamiento, reducir la posición RTX al marco geodésico nacional vigente (SIRGAS 2010.0).

Disponible en tiempo real y postproceso, sirgaschile.cl permite vincular de forma automática la solución RTX al marco geodésico nacional. Para validar esta nueva característica en GEOCOM desarrollando pruebas con el objetivo de evaluar la capacidad del modelo para realizar la reducción. La Figura 6 presenta el análisis de desplazamientos respecto a la coordenada de origen, definida bajo el marco de referencia nacional para la estación SANT (IGS)

Fig 6. Comparación de posiciones para 24 meses bajo un sistema ENU

Los resultados de la Figura 6 indican que la reducción de la coordenada al marco geodésico oficial presenta variaciones de carácter centimétrico permitiendo diversas aplicaciones que requieran una metodología precisa y eficiente. Más información acerca de estos análisis pueden ser revisados en los siguientes experimentos:

La integración de RTX en el posicionamiento GNSS ha permitido el desarrollo de diferentes proyectos bajo la premisa de precisión y eficiencia. En paralelo, la adopción de SIRGAS 2021.0 completa una solución robusta que permite adoptar de forma automatizada el marco geodésico nacional vigente. RTX es una alternativa confiable y precisa para abordar los principales desafíos que plantea la industria geoespacial.