Trimble R12i como estación base por internet

 R12i como estación base por internet

RTK es una técnica de posicionamiento satelital en tiempo real ampliamente empleada en el mundo de la geomensura y geomática. RTK, por sus siglas en inglés (Real Time Kinematics), se ha integrado en los flujos de trabajo topográfico con gran éxito debido principalmente a su carácter altamente productivo a la hora de realizar levantamientos topográficos. Lo que caracteriza a RTK es la rapidez en su inicialización, es decir, en pocos segundos se tiene una coordenada in-situ, precisa y vinculada a un marco de referencia lo cual marca una diferencia con respecto a PPK (Post Processed Kinematics).

Técnicamente, el posicionamiento RTK requiere de una fuente de comunicación que permita el envío de correcciones diferenciales desde la base hacia el móvil. Tradicionalmente esto ha sido abordado mediante el uso de la banda UHF, posicionándose como la solución más usada para el envío de estas correcciones. Sin embargo, la banda UHF posee algunas limitaciones relacionadas al rango y singularidades del área de trabajo las cuales deben ser consideradas en la etapa de planificación.

En relación a las limitaciones que presenta UHF, internet ha sido la respuesta para simplificar la operación RTK. El mejor ejemplo corresponde a la Red GNSS GEOCOM, iniciativa que dispone de correcciones diferenciales RTK a través de internet. Las ventajas que ofrece esta metodología apuntan a optimizar la logística de un levantamiento topográfico: no se requiere instalar una base GNSS logrando una ganancia en transporte y movilidad minimizando riesgos asociados a instalaciones prolongadas. Sin embargo, la Red GNSS GEOCOM no está presente en todas las regiones y muchas veces es necesario buscar instalaciones itinerantes, las cuales habitualmente se asocian a ocupaciones GNSS base con intervalos de tiempo acotados y correcciones a través de UHF. Sin embargo, ¿por qué no pensar en una base GNSS itinerante que pueda emitir correcciones diferenciales a través de internet? Esto es justamente lo que se logra con Trimble R12i.

Figura 1. Base GNSS Trimble R12i / Agradecimientos a MR Geomensura

Trimble R12i posee la capacidad de emitir correcciones diferenciales por internet, para esto, el receptor GNSS cuenta con un slot de tarjeta SIM lo cual le permite una conexión a internet. Operacionalmente, se reemplaza la radio UHF por una conexión constante a internet. Una ventaja de esta técnica es minimizar el consumo de energía por parte del receptor, el cual no tiene que proporcionar energía al módulo de radio. Otra ventaja es la recepción de las correcciones diferenciales ya que estas sólo dependen de la conexión a internet que tenga el dispositivo móvil, por lo tanto, la longitud de la línea base puede prolongarse tanto como sea necesario (entendiendo la degradación de precisión que sufre a medida que se va a aumentando la longitud).

Figura 2.R12i y su slot para insertar una tarjeta SIM

Al establecer una independencia del rango y tomando las consideraciones pertinentes en cuanto a la degradación de precisión en función de la distancia, el uso de esta metodología permite instalar la base GNSS en un lugar protegido evitando trasladar el equipo con todo el riesgo que ello implica. En otras palabras, si se toman los resguardos geodésicos necesarios, la base puede instalarse en cualquier posición privilegiando la seguridad y la conexión a internet en lugar de la referencia geodésica.

Ejemplificando el uso de correcciones mediante diferenciales por internet, se presenta un caso de estudio, ilustrado en la figura 3. Aquí, 54 líneas base RTK fueron determinadas a través de un punto de control observado en Trimble Access (180 segundos) a partir de la estación EILA de la Red GNSS GEOCOM observando posiciones cuyas coordenadas habían sido determinadas a través de un ajuste de red previo. Es importante destacar que, si bien SIRGAS es el marco de referencia oficial para Chile, hay diferencias de acuerdo a la época de realización, por lo tanto, no necesariamente una red geodésica específica para un proyecto tiene que coincidir con la referencia de la Red GNSS GEOCOM (que actualmente ha sido determinada en la época 2021.00). Finalmente, estas 54 líneas base permiten ajustar las coordenadas de EILA para que su referencia sea utilizada en futuros levantamientos topográficos bajo la metodología RTK. En la tabla 1 se presentan resultados entre la definición geodésica a partir del proyecto y la referida a la red GNSS GEOCOM.

Figura 3. Ajuste de EILA usando líneas base RTK

Tabla 1. Diferencias para las coordenadas de EILA

Esta misma metodología puede ser empleada bajo el concepto de base itinerante. Considerandola conexión a través de una tarjeta SIM, que permite la operación del receptor base en cualquier posición mientras exista cobertura de internet móvil manteniendo la naturaleza de una estación base itinerante, las correcciones pueden ser enviadas a móviles GNSS. Sumado a esta posibilidad, y en favor de una mayor flexibilidad, también es posible usar una conexión a través de WiFi. Ambas posibilidades, permiten a los receptores transmitir de forma continua datos dentro de una red local o bien a través de internet. En la figura 4 se presenta una base Trimble R12i en funcionamiento itinerante.

Figura 4. Instalación semipermanente de Trimble R12i

Otro aspecto importante es la autonomía que posee la base itinerante en su operación. En este sentido la energización directa a 220V permite su funcionamiento continuo en aquellos lugares donde se tenga a disposición una red eléctrica. Para esto el kit de energía de R12i está diseñado para una operación eficiente y segura.

Figura 5.Kit de energía para 220V

Para más detalles sobre esta utilización de R12i, R12iLT y R10 póngase en contacto con [email protected]

Preguntas frecuentes

➥ ¿Cuál es la precisión de una observación RTK a través de internet?

La misma que una realizada por RTK recibiendo correcciones diferenciales a partir de una radio UHF. La técnica no cambia, lo único que se modifica es la fuente de comunicación.

➥ ¿Cuál es la longitud de línea base máxima que se puede observar?

En términos de comunicación, la máxima longitud de línea base es indefinida. Mientras el móvil GNSS tenga conexión a internet móvil va a recibir las correcciones diferenciales desde la base. Ahora, no se debe olvidar que la distancia degrada la precisión de una observación RTK. En estos términos, la distancia máxima para alcanzar precisión de grado topográfico sería de 30 a 40 km.

➥ ¿Qué ancho de banda se requiere?

Usando CMRx y considerando 12 satélites por cada constelación (GPS+GLO+GAL+BDS, 48 satélites en total) observando 3 frecuencias por cada satélite, la corrección diferencial, teóricamente, no supera los 600 bytes por segundo.

➥ ¿Esto es lo mismo que NTRIP?

NTRIP es un protocolo para la transmisión de datos GNSS a través de internet. A través del tiempo se ha convertido en el estándar de la industria GNSS para el tiempo real. A pesar que muchos receptores GNSS incluyen NTRIP dentro de sus opciones no es necesario su uso en operaciones itinerantes. Lo único que se requiere es que la corrección diferencial sea enviada a través de un medio de comunicación para ser recibida por un receptor móvil. En términos concretos, esto se logra a través de una dirección IP fija y un puerto a través de una variedad de protocolos de comunicación.

➥ Me equivoqué al ingresar las coordenadas de la base, ¿se puede recalcular un levantamiento RTK?

Mientras se tenga el JOB de Trimble Access este puede ser recalculado en Trimble Business Center.

➥ Tengo una base GNSS Trimble que no es R12i / R12iLT / R10, ¿puede transmitir por internet?

Para detalles de compatibilidad por favor tome contacto con [email protected]