terça-feira, 7 de outubro de 2014

Técnica RTK/GSM no método Rede NTRIP

Vamos aprender um pouco sobre o método de posicionamento através da técnica RTK/GSM. Neste artigo, trataremos do método Rede NTRIP, serviço originado na Alemanha em 2003 devido ao alto custo para liberação de frequências de rádio para uso civil, o que tornava a técnica RTK/UHF impraticável
   O método Rede NTRIP (Network Transport of RTCM via Internet Protocol) refere-se a um serviço de adequação da transmissão de dados GPS/GNSS na internete é gerenciado por um conjunto de softwares que convertem o protocolo RTCM em um IP para a linguagem de internet. Um dos softwares utilizados é o NTRIP Caster que écapaz de gerenciar as ERA (Estações de Referência Ativa) e os controles de acessos, onde cada usuário deverá entrar com dados de usuário e senha válidos. Outro software utilizado é o NTRIP Server que possibilita o envio do protocolo RTCM da ERA ao servidor NTRIP Caster. Por fim, utiliza-se um software NTRIP Client (software instalado na coletora do receptor GNSS Móvel) para receber o protocolo RTCM por meio de um IP através da conversão das correções de fase da portadora para o posicionamento. Abaixo, tem-se uma figura que simplifica o método Rede NTRIP: 
Figura 1: Esquematização do método Rede NTRIP.

  Ao acessar um Servidor NTRIP Caster, este enviará ao usuário uma lista de ERA que faz parte da rede, chamada de Source Table. Nesta tabela,o usuário poderá selecionar uma das ERA disponíveis, chamada de Mount Point. Ao escolher uma das ERA, o Servidor NTRIP Caster disponibilizará as correções calculadas para a base selecionada permitindo, assim, a correção da posição no receptor GNSS Móvel.
  No Brasil, o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) foi o pioneiro na disponibilização de dados de correções por uma Rede NTRIP. O servidor NTRIP Caster do IBGE pode ser acessado pelo endereço de IP 186.228.51.52 e opera na porta 2101, esta reservada para transmissão das correções diferenciais obtidas pelo NTRIP Client. O acesso é gratuito, porém é necessário um cadastro prévio no site do IBGE e o usuário poderá escolher até três bases. Ao acessar de qualquer navegador o endereço http://186.228.51.52:2101, é possível visualizar as informações sobre as estações. Para mais informações, acessar o site do IBGE através do link http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia/rbmc/ntrip/.
  Atualmente, o servidor NTRIP Caster do IBGE recebe dados de 28 estações localizadas nas principais capitais dos estados brasileiros. Abaixo, segue um mapa com a posição de cada estação da rede NTRIP do IBGE:
Figura 2: Localização das estações da Rede NTRIP RBMC-IP.
 
Vale ressaltar que a utilização do serviço em Rede NTRIP é recomendada para uma distância máxima de 70 km da base, visando minimizar os erros no posicionamento e também diminuir o tempo para a primeira fixação. Portanto, a conexão a uma ERA de uma Rede NTRIP é feita de forma direta, o usuário deve estar atento à distância de linha de base, pois à medida que se aumenta a distância, maior será o erro esperado no posicionamento, bem como maior será o tempo para se alcançar a solução fixa.
Na prática, a configuração do receptor GNSS Móvel, para acesso a uma base de uma Rede NTRIP, é realizada configurando o IP e porta de acesso desejada introduzindo os dados de usuário e senha para validação do acesso. Nas imagens abaixo, são apresentadas algumas telas de configuração para acesso com o software de coleta Fast Survey:

Figura 3: Configuração do Receptor GNSS Móvel.
   A partir destas configurações, a conexão será estabelecida e permitirá ao receptor GNSS Móvel obter as correções através de uma porta serial padrão. Desta forma, obtêm-se as posições corrigidas, alcançando-se solução fixa e qualidade no posicionamento RTK.

Figura 4: Solução Obtida após conexão com uma Base no método Rede NTRIP.