viernes, 28 de octubre de 2011

Sobre NTRIP

NTRIP es el acrónimo de Networked Transport of RTCM vía Internet Protocol y, como su nombre lo indica, se trata de un protocolo basado en el Protocolo de Transferencia de Hipertexto HTTP, desarrollado para distribuir flujos de datos GNSS a receptores móviles o estáticos a través de Internet.

El desarrollo de esta técnica estuvo marcada por dos cuestiones fundamentales: por una parte, existían una multitud de formatos de transmisión RTK a tal punto que cada fabricante tenía el suyo propio, hecho que generó la necesidad de crear un estándar; y por la otra, presentar una alternativa eficiente y económica frente a los servicios de corrección en tiempo real tradicionales provistos a través de transmisiones de radio UHF, VHF, etc. Es sabido que las señales de radio se degradan fácilmente en zonas donde  la topografía del terreno es muy ondulada o montañosa o ante la presencia de otro tipo de obstrucciones naturales o artificiales, además cuanto más largo es el enlace a través de radios, mayor es el costo de los equipos.

NTRIP constituye la capa de transporte y los datos transmitidos están en el formato RTCM, generalmente en versiones 2.3 y 3.0. Ambas contienen dentro de sus mensajes todos observables GPS y GLONASS, definición y tipo de antena, coordenadas de la estación de referencia, correcciones de código y fase y, en el caso de la versión 3.0, transmite adicionalmente un mensaje de solución de red, conformado por las correcciones diferenciales de varias estaciones permanentes, lo cual aumenta la consistencia y calidad de las soluciones de posicionamiento en tiempo real.

El sistema NTRIP consta de 3 componentes:

1)      Servidores NTRIP, está conformado por las fuentes o estaciones GPS/GNSS permanentes que transfieren datos RTCM al Caster NTRIP a través de una conexión TCP/IP. Los servidores envían además el nombre de la fuente y otros parámetros de información adicionales referidos a ella.
2)      Caster NTRIP es un servidor de Internet que, por una parte, gestiona los flujos de datos provenientes de las fuentes, y por la otra chequea los mensajes recibidos por los clientes NTRIP, y controlan si los usuarios están autorizados, en cuyo caso, transfieren los flujos de datos RTCM.  
3)      Clientes NTRIP, está conformado por los receptores que reciben los flujos de datos RTCM. Los clientes primero necesitan ser aceptados por el Caster NTRIP y, una vez autorizados, pueden recibir los datos GNSS del Caster NTRIP. En la página  http://www.ign.gob.ar/AreaProfesional/RamsacNtrip, constan los datos para acceder al servidor RAMSAC-NTRIP. Complementariamente, los clientes tienen que suministrar al Caster información de qué fuente o mountpoint desean recibir los datos.

 
¿Qué exactitudes pueden alcanzarse con esta técnica?

En principio hay que distinguir si el posicionamiento es con código (DGPS) o fase (RTK). En el primer caso, solo con un receptor de simple frecuencia las exactitudes alcanzables son menores que 1 metro en vectores de hasta 200 km. aproximadamente;  en tanto que para el segundo caso las exactitudes son centimétricas, debiendo considerarse aquí el tipo de receptor y la distancia a la base, por ejemplo:

Tipo de receptor
Simple frecuencia
Doble frecuencia
Distancia a la base
20 km.
40 km.

Es muy importante tener en cuenta, que las correcciones que se generan están en función de las coordenadas de las estaciones permanentes, por lo que los resultados finales del posicionamiento quedan expresados en el marco de referencia POSGAR 07.

¿Qué necesitan los usuarios para poder emplear esta técnica de medición?

Disponer de un receptor con capacidad RTK y módem incorporado. En caso que el equipo no cuente con uno, es necesario recurrir a dispositivos externos que cumplan esta función, generalmente notebooks, PDA o teléfonos móviles con tecnología GPRS, GSM o 3G. Por intermedio de estos equipos se reciben las correcciones del Caster NTRIP, que luego se envían a los receptores por medio de cables o conexiones bluetooth. Además es necesario contar con cobertura de la red celular en el área de trabajo.

Quienes deseen ampliar sus conocimientos sobre este tema, se indican a continuación una serie de enlaces de mucha utilidad:

Agencia Federal de Cartografía y Geodesia de Alemania (2011), http://igs.bkg.bund.de/ntrip/ntriphomepage . Se trata del sitio web de los creadores de la técnica NTRIP, e incluye todas las aplicaciones necesarias para ponerla operativa tanto del lado de los administradores del servicio como de los usuarios.

Camisay M. F.,  Mackern M. V., Mateo M. L. y Milone C. (2011). Aplicaciones NTRIP en Argentina, ventajas e inconvenientes encontrados, http://www.sirgas.org/fileadmin/docs/Boletines/Bol16/Camisay_Aplicaciones_NTRIP_Argentina.pdf . Se realiza una evaluación de la aplicación de la técnica NTRIP y se analizan puntualmente sus posibilidades y limitaciones en función del tipo de configuración que elija el usuario.

Dammalage T. L. y Samarakoon L. (2008). Test results of RTK and Real-Time DGPS corrected observations based on NTRIP protocol, http://www.isprs.org/proceedings/XXXVII/congress/2_pdf/13_SS-15/04.pdf . Contiene una comparación y análisis de exactitudes utilizando receptores de simple y doble frecuencia y navegadores.

Márquez Prieto A. y Mora Sanabria P. M. (2007). NTRIP, herramienta indispensable para la cartografía y el catastro, http://www.mecinca.net/papers/NTRIP_EXP1.pdf

Piñón, D. y Cimbaro, S. (2011). RAMSAC-NTRIP, http://www.sirgas.org/fileadmin/docs/Boletines/Bol16/Pinon_Cimbaro_RAMSAC-NTRIP_Argentina_2011.pdf . Incluye pruebas de campo estático vs. NTRIP y cinemático vs. NTRIP.

1 comentario:

  1. Muy interesante el tema, voy a ahondar en los link publicados para aprender un poco mas...

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