O SISTEMA RTX

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Trimble  RTX:  posicionamento  preciso  em  tempo  real  sem  o  uso  de  uma  base convencional

Introdução

Ao longo dos últimos anos, é constante a busca da comunidade científica e das grandes empresas fabricantes de equipamentos e softwares por novas tecnologias que possam inovar  e entregar maior produtividade com menor custo nos levantamentos.

As estações totais evoluíram, ganharam servo-motores e a capacidade de seguir prismas automaticamente. No posicionamento por GNSS (Global Navigation Satellite System), diversas evoluções ocorreram. Entre estas evoluções, está a técnica de posicionamento RTK (Real Time Kinematic). No início, os receptores que realizavam esta técnica eram grandes, necessitavam de vários cabos e os controladores possuíam baixa capacidade de processamento. Atualmente receptores modernos e compactos integram diversas tecnologias, tais como: capacidade de rastreio de diversas constelações existentes, comunicação sem fio com os controladores, conectividade com a internet, controladores robustos com alta capacidade de processamento e armazenamento, sensores de inclinação, bússola eletrônica, comunicação via GSM e wi-fi, interface web, entre outras.

Além da evolução de hardware, novas técnicas de transmissão de correções entre a base e o rover surgiram. Contemporaneamente o protocolo NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) possibilita a transmissão de correções RTK via internet. Isso  elimina alguns problemas relacionados ao link de rádio UHF,  que sofre influência de obstruções físicas, como  montanhas, prédios, etc. Com o NTRIP, o usuário pode receber correções da base mesmo que haja obstáculos físicos entre a base e o rover, contanto que exista sinal de internet disponível. Para utilizar o NTRIP, o usuário do receptor rover, em geral, lança mão da conectividade de internet através dos serviços de telefonia celular. Porém, mesmo com o NTRIP, os usuários ainda enfrentam algumas dificuldades relacionadas à comunicação, pois sabemos que a conectividade via celular ainda possui suas deficiências em muitas localidades no Brasil.

Surge também a técnica de RTK em redes e a técnica que utiliza VRS (Virtual Reference Station – Estações de Referencia Virtuais), as quais permitem utilizar mais de uma estação GNSS base para realização no posicionamento do rover. Com isso, os usuários contidos na área de abrangência de uma rede de bases GNSS têm a possibilidade de inicializações mais rápidas, maior confiabilidade no posicionamento e maior precisão, mesmo que haja um distanciamento do rover de uma das bases. No entanto, essas técnicas necessitam de um link de comunicação bidirecional entre o servidor de correções e o rover, este em geral depende, também, da conectividade via internet em campo ou de um sistema de comunicação via rádio que cubra toda área da rede.

Outra forma de levar as correções de rede de bases GNSS aos usuários é a transmissão via satélites, técnica muito utilizada para transmitir correções DGNSS (Diferencial Global Navigation Satellite System), técnica esta que entrega correções submétricas.

A Trimble desenvolveu uma revolucionária tecnologia chamada Trimble RTX™ (Real Time eXtended). Tal tecnologia utiliza dados de uma rede global de estações de referência de monitoramento contínuo, juntamente com inovadores algoritmos de modelagem e compressão para calcular e retransmitir órbitas precisas dos satélites, além de informações sobre o relógio do sistema e outras correções, proporcionando um posicionamento de alta acurácia em tempo real. As correções e

os parâmetros calculados são transmitidos via satélites ou via internet IP (Internet Protocol) para todo o mundo, permitindo alta disponibilidade do serviço mesmo em locais difíceis.

Em outras palavras, a tecnologia Trimble RTX é capaz de proporcionar ao usuário um posicionamento com acurácia centimétrica em tempo real, em qualquer lugar na superfície da Terra, sem a necessidade de uma base RTK convencional. Além da área de Geotecnologias, este serviço já vem sendo utilizado amplamente na agricultura de precisão onde existem milhares de máquinas com tal tecnologia embarcada.

A Figura 01 ilustra o princípio do funcionamento do Trimble RTX. A rede de estações de referência ao redor do mundo transmite dados via internet para centros de controle do RTX. Nesses centros, os dados dessa rede global são utilizados para calcular as correções referentes aos erros de relógio dos satélites, erros de órbita, baias e, por fim, os erros provocados pela propagação dos sinais na atmosfera. Os modelos têm representação global e podem ser utilizados por qualquer rover em qualquer posição do planeta. Diferentemente dos sistemas VRS, o receptor rover não precisa enviar sua posição para a central de processamento.

Cada centro de controle possui a infraestrutura necessária para propagação das correções via internet e também de um sistema de comunicação que transmite as correções para os satélites de banda L. Assim, os usuários podem receber as correções por meio de receptores GNSS que possuam banda L ou acessem a internet (IP). Os receptores Trimble GNSS capazes de receber a correção RTX são:

• Trimble R1, R2 e R10;
• Spectra Precision SP60 e SP80.

Estes  equipamentos  são  comercializados  pela  empresa  Santiago  &  Cintra,  distribuidor autorizado destas marcas no Brasil.

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Figura 01: Funcionamento do Trimble RTX.

Toda a infraestrutura da rede mundial de receptores GNSS, satélites, centros de controles e sistemas de transmissão é de responsabilidade da Trimble, sem que o usuário tenha que se preocupar com a mesma.

Para garantir a disponibilidade das correções e a continuidade das atividades aos usuários, o sistema Trimble RTX é projetado com alto grau de redundância, que é continuamente monitorado e mantido. A rede global de referência pode acompanhar todas as constelações disponíveis (GPS, GLONASS, QZSS, e outras) para entregar o melhor desempenho de posicionamento em tempo real. Atualmente existem dois centros de controle do sistema RTX, um nos Estados Unidos e o Outro na Europa, conforme ilustrado na Figura 02.