Servicios para posicionamiento en tiempo real de la red RAP

Servicios para posicionamiento en tiempo real de la red RAP LABORATORIO DE ASTRONOMÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA Dpto. de Matemáticas. Facultad de Ciencias Especialización sobre la Red Andaluza de Posicionamiento: servicios y productos RAP

Fundamentos del posicionamiento en tiempo real

Fundamentos del posicionamiento en tiempo real. Estación base Usuario

Tipos de posicionamiento en tiempo real: Según el tipo de correcciones: Correcciones de código (precisión entre 1 y 0.5 m.) -Mensajes RTCM 1 y 2. Correcciones de código y fase (precisión <0.1 m.) -Mensajes RTCM 18 y 19 ó 20 y 21. -Distancia recomendada: < 30 Km.

Tipos de posicionamiento en tiempo real: Según el origen de las correcciones: Correcciones desde una estación puntual.

Tipos de posicionamiento en tiempo real: Según el origen de las correcciones: Correcciones basadas en solución de red.

Necesidades para un levantamiento en tiempo real

Existen varias posibilidades a la hora de plantear un levantamiento en tiempo real: Posibilidad 1: Un equipo rover. Error: aprox. 10 m.

Posibilidad 2: Un equipo rover con posibilidad de acceder a correcciones DGPS vía satélites: EGNOS (UE), WAAS (EEUU), MSAS (Japón), OmniSTAR (EEUU), etc. (Sistemas de aumentación basados en satélite) Error: aprox. 1 m.

Posibilidad 3: Un equipo rover y una estación de referencia (propia o de alguna red permanente), con receptor y emisor de radio, respectivamente.

Posibilidad 4: Un equipo rover con conexión a internet (módem, teléfono móvil, pda,...) Caster de NTRIP Internet

Existen varias posibilidades a la hora de plantear un levantamiento en tiempo real: Un PC con conexión a internet + emisora de radio y uno o varios rovers con radio-módems Caster de NTRIP Internet Envía código GGA Software: Cliente NTRIP: GNSS internet radio. Decodificador RTCM: RTCM decoder.

Correcciones diferenciales en tiempo real

Formatos de envío de correcciones diferenciales: Propietario: CMR+ (Trimble), Leica, - Optimizado para los equipos rovers del mismo fabricante. RTCM SC-104 (The Radio Technical Commission for Maritime Services): - Es un formato estandarizado (1947). - La versión más reciente es la 3.1, la más usada es la 2.3. - La versión 3.x surge por la necesidad de emisión de las correcciones diferenciales basadas en solución de red. - La versión 3.x comprime los datos mucho más que la 2.x

Formatos de envío de correcciones diferenciales: Mensajes RTCM 2.3: - 1: Corrección de la pseudodistancia de cada satélite observado por la estación base. - 2: Varición de la corrección de la pseudodistancia para cada satélite observado por la estación base. - 3: Parámetros de la estación de referencia, como las coordenadas, tipo de antena - 4: Información referente al datum usado en la estación de referencia, si es distitnto del WGS-84. - 6: Mensaje de aviso reservado al emisor de las correcciones diferenciales. -18: Información de la fase de la portadora sin corregir, para cada satélite y cada frecuencia. -19: Información de la pseudodistancia no corregida de cada satélite. -20: Correcciones de la fase de la portadora para cada satélite y cada frecuencia. Solo es válida para GPS, no para GLONASS -21: Corrección de alta precisión de la pseudodistancia para cada satélite. Solo es válida para GPS, no para GLONASS

Formatos de envío de correcciones diferenciales: Mensajes RTCM 3.0: - 1004: Observaciones GPS L1+L2, información extendida sobre el nivel señal/ruido y tiempo en milisegundos para las observaciones de código. - 1006: Coordenadas del ARP de la estación de referencia e informacion sobre la altura de la antena. - 1008: Información extendida de la Tipo de antena, extended information sobre el número de serie de la antena Mensajes RTCM 3.1: - 1014: Diferencias entre la coordenada de la estación auxiliar y la estación master. - 1015: Diferencia de la corrección de la ionosfera para todos los satélites GPS observados entre la estación auxiliar y la estación master. - 1016: Diferencia de la corrección geométrica para todos los satélites GPS observados entre la estación auxiliar y la master. - 1032: Coordenadas del ARP, de la estación de referencia real para el VRS. - 1033: Descripción del receptor y la antena de referencia.

Las correcciones diferenciales de la red RAP se envían a través de un CASTER de NTRIP (Network Transportation of RTCM vía Internet Protocolo). NTRIP es un protocolo de emisión de datos por internet creado por el BKG (Instituto Geodésico y Cartográfico Alemán). Actualmente constituye el estandar para la emisión de correcciondes diferenciales GNSS por Internet.

Tabla fuente:

Correcciones diferenciales basadas en solución de red- Existen tres tipos principales de correcciones diferenciales basadas en solución de red: FKP (Flachen Korrektur Parameter - BKG) VRS (Virtual Reference Station - Trimble) MAC (Master Auxiliary Concept - Leica): Los equipos que sean de Leica o compatibles usan MAX. Los equipos de otros fabricantes o que sean más antiguos usan i-max. i-max se basa en VRS. El formato RTCM 3.0 se basa en este tipo de correcciones.

Productos en tiempo real de la red RAP

La red RAP ofrece los siguientes productos en tiempo real: IP del caster NTRIP: 150.214.91.10 Puerto Formato Mensaje (intervalo en seg.) Descripción Correcciones diferenciales desde una estación seleccionada: 7018 RTCM 2.3 7020 RTCM 2.3 1(1), 2(60), 3(10), 18(1), 19(1), 22, 23(10) y 24(10) 1(1), 2(60), 3(10), 20(1), 21(1), 22, 23(10) y 24(10) RTCM_18_19_Estacion (Estacion es el emplazamiento de la estación) Correcciones diferenciales desde la estación más cercana: MAS_CERCANA_18_19 (*) Correcciones diferenciales desde una estación seleccionada: RTCM_20_21_Estacion (Estacion es el emplazamiento de la estación) Correcciones diferenciales desde la estación más cercana: MAS_CERCANA_20_21 (*) 7030 RTCM 3.1 1004, 1006, 1008, 1014, 1015, 1016 y 1033 1004, 1006, 1008, 1032 y 1033 Correcciones diferenciales basadas en solución de red: MAX_red_automatica (*) imax_red_automatica (*)

Es necesario registrarse como usuario siguiendo los pasos que se indican en el portal web de la red RAP: http://www.juntadeandalucia.es/obraspublicasytransportes/redandaluzadep osicionamiento/rap/

CONSIDERACIONES FINALES: El sistema de referencia oficial en Europa para el cálculo de correcciones diferenciales es el ETRS89. Todas las estaciones de referencia de la red RAP tienen definida como módelo de antena la NULLANTENNA, de esta manera las correcciones diferenciales se envían con referencia al ARP. Para la utilización de las correcciones diferenciales MAS_CERCANA así como de las correcciones de RED_AUTOMATICA es necesario que el equipo rover pueda enviar su posición en el código GGA.

GNSS Internet radio: Cliente NTRIP NTRIP RTCM decoder: Decodificador del formato RTCM 2.X

Gracias

Profesores: Alberto Sánchez Alejandro Pérez Bismarck Jigena Juan A. Fernández Raúl Páez Coordinador: Manuel Berrocoso