red de estaciones gnss de castilla y...
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La Red GNSS de Castilla y León
Un servicio público de posicionamiento por satélite de
precisión centimétrica (RTK)
David A. Nafría [[email protected]]
http://gnss.itacyl.es
Carácter del proyecto
Sistema abierto
A todas constelaciones disponibles: GPS, GLONASS
A cualquier marca de receptor
A colaboración con entidades comerciales, o no
Precisión centimétrica -RTK-
Utilizando los receptores GNSS adecuados
Servicio público
Para todos los usuarios
Gratuito A través de Internet
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Aplicaciones
Agricultura
Construcción
Gestión de recursos naturales
Medio Ambiente
Geodesia
Control de flotas
Cartografía y SIG
Protección civil
Hidrografía
Ingeniería
Catastro
Ocio
Topografía
Meteorología
Investigación
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Arquitectura- Red de estaciones GNSS
Número de
estaciones
Operativas 50
Propias 33
Universidad 1
IGN 3
Total 50
Otros 14
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Arquitectura – Centro de control
Servicios de Usuario
- Web
- NTRIP
Servidor FTP
GESTIÓN DE SERVICIOS
Usuario
Receptores
Procesamiento de Red
Almacenamiento de
datos VRS
PROCESADO Y
MANTENIMIENTO DE DATOS
Splitter
Gestor CORS
GESTIÓN DE RECEPTORES
INDEPENDIENTES
Es el protocolo de
acceso a las
correcciones de la red
en tiempo real
Datos de conexión al Caster NTRIP:
http://ntrip.itacyl.es:2101
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¿Qué precisión tiene el servicio?
Error planimétrico en 24h Error altimétrico en 24h
Ejemplo real Equipo móvil L1&L2 en tiempo real con VRSRTK1
86.400 épocas [24 h]
Estación más cercana a 40 km
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El concepto de precisión/exactitud/repetibilidad
En GPS los errores se propagan en el tiempo de forma acumulativa.
Eso hace que las observaciones cercanas en el tiempo sean
parecidas.
Preciso pero inexacto Exacto pero impreciso
Si un receptor GPS tiene una precisión
absoluta (24h) de un metro podemos
esperar una repetibilidad entre pasadas
consecutivas de precisión 2 o 3 veces
superior [30 cm]
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En GPS los errores se propagan en el tiempo de forma acumulativa.
Eso hace que las observaciones cercanas en el tiempo sean
parecidas.
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Precisión de equipos de navegación por satélite
• Bajo coste (L1): Chips de bajo consumo energético. Uso generalista
para navegación sobre cartografía. Teléfonos móviles, tablet...
Precisión absoluta (24h) 8 metros.
• Profesionales (L1) en autónomo: Electrónica de precisión. Usan
técnicas de suavizado para mejorar la repetibilidad entre pasadas
1,5 metros.
• Profesionales (L1) con DGPS [EGNOS, SF1, VBS]: Usan
correcciones suministradas por satélite. Precisión entre pasadas 40
cm.
• Profesionales (L1+L2) con DGPS de precisión [Omnistar HP/XP,
SF2, CenterPoint RTX ] Usan correcciones suministradas por
satélite. Precisión absoluta entre 4 y 10 cm según proveedor.
• Profesionales (L1+L2) con RTK: Requieren de estación de
referencia cercana. Precisión absoluta 1-2 cm
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¿Cómo accedo a las correcciones en el campo?
NECESITAMOS TRES ELEMENTOS
1. Receptor GPS capaz de recibir correcciones direferenciales de código
o fase.
RECEPTOR DGPS O RTK
2. Conexión a Internet en campo a través de las redes de telefonía movil.
MODEM GPRS
3. Software para acceder a las correcciones de la red mediante NTRIP
CLIENTE NTRIP
Estos elementos pueden estar integrados dentro del
equipo GPS [En algunos casos son opcionales]
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¿Qué es mejor? Recibir correcciones por
satélite o por Internet (telefonía movil)
Satélite
Internet (telefonía)
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¿Qué es mejor? Recibir correcciones por
satélite o por Internet (telefonía móvil)
Satélite
Ventajas:
• Cobertura casi planetaria
• Sistema muy robusto.
Inconvenientes:
• Comunicaciones costosas para
los operadores del sistema (ya
incluido en el coste que paga
el usuario)
• Sin interactividad con el
usuario. Falta de información
local.
• Necesitan de horizontes
despejados. Los obstáculos al
sur enmascaran la señal
• Retrasos por tiempo de vuelo.
Internet (telefonía)
Ventajas:
• No necesita de horizonte
despejado. Funciona hasta en
interiores.
• La conexión es muy barata y
tiende a serlo más.
• Es interactivo, permite
conocer la posición del
usuario y enviarle información
local RTK.
• La conexión es útil para otros
usos como informar sobre el
estado de la máquina.
Inconvenientes:
• Existen lugares sin cobertura
de telefonía.
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Quiero RTK. ¿Qué es mejor, una base propia o
la Red GNSS de Castilla y León?
Estación de
referencia propia
Red GNSS de CyL
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Quiero RTK. ¿Qué es mejor, una base propia o
la Red GNSS de Castilla y León?
Estación de
referencia propia
Ventajas:
• Independencia total. Funciona
sin cobertura de telefonía
Inconvenientes:
• Debes afrontar los costes de
mantenimiento y amortización
del equipo y la radio
(Adquisición 12.000 €)
• Te pueden robar el equipo
• Puedes tener problemas de
cobertura por la radio UHF o
legales por potencia excesiva
• Si mueves la base tienes
saltos de coordenadas en cada
instalación
Red GNSS de CyL
Ventajas:
• Solo necesitas adquirir el
modem o usar un teléfono
movil compatible
• No tienes que preocuparte del
mantenimiento de las
estaciones
• Las coordenadas son
totalmente estables en el
tiempo.
Inconvenientes:
• Existen lugares sin cobertura
de telefonía.
• Hay que pagar los gastos de
conexión a Internet (6€/mes)
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Correcciones de un proveedor privado
[Omnistar HP, SF2…] vs. RTK con la Red GNSS
Proveedor [Om. HP, JD
SF2, Trimble RTX,..]
Ventajas:
• Cobertura casi planetaria.
• Sistema muy robusto.
Inconvenientes:
• Servicio de pago [alrededor de
1.000€/año]
• Correcciones sin estandarizar.
[Cliente cautivo].
• Problemas de cobertura con
obstáculos al sur
• Significativamente menos
preciso [4-10 cm dependiendo
el proveedor]
• Tiempo de espera para
conseguir inicialización
Red GNSS de CyL
Ventajas:
• Es muy preciso y exacto en
planimetría y altimetría [1-2
cm]
• Es gratis.
• Correcciones en formato
estándar. Puedes conectar a
cualquier Red de cualquier
lugar
• No necesita de horizonte
despejado.
• Conexión a Internet barata.
Inconvenientes:
• Existen lugares de trabajo sin
cobertura de telefonía. Cada
vez menos.
• Infraestructura no tan robusta.
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¿Qué hago si mi receptor GPS no tiene MODEM+
NTRIP?
Solución: Usar un receptor NTRIP independiente
Opción A: Uso de software
cliente NTRIP en: •Teléfono móvil
•PC portátil/Tablet con Internet
Herramientas disponibles: •Lefebure NTRIP Client
•GNSS Internet Radio
•GNMobile de Geo++
Opción B: Uso de
MODEM con cliente
NTRIP integrado
Opciones conocidas: •Smalltouch Smalltrip
•Settop Repeater
•Siemens TC65 + Geo++
GNMobile
Puerto
serie Bluetooth
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¿Cuánto cuesta la conexión de datos?
Ancho de banda consumido para Estación
simple o Virtual
RTCM 2.3 → 1,46 MB / hora
RTCM 3.0 → 0,46 MB / hora
1000 horas de uso al año suponen
500 MB/año
Existen multitud de planes de precios.
Opciones:
•1 € por día de uso
•Tarifas planas desde 5 €/mes
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Aclaraciones finales
1. Servicio RTK gratuito y muy preciso
2. Usa estándares.
3. La precisión de la posición no es es el
único factor de calidad en los equipos de
guiado.
4. Mejoras del servicio en 2013
5. ¿GLONASS merece la pena en agricultura?
6. Registro necesario para acceder al
servicio. http://gnss.itacyl.es
La Red GNSS de Castilla y León
Un servicio público de posicionamiento por satélite de
precisión centimétrica (RTK)
David A. Nafría [[email protected]]