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4 diciembre, 2021

Conoce el receptor RTK y sus funciones

¿Qué es?

Para empezar, debemos entender por receptor RTK (del inglés Real Time Kinematic) el posicionamiento cinemático en tiempo real.

 Esta es una técnica que comúnmente se usa para la topografía, maquinaria agrícola y navegación marina la cual está basada en el uso de medidas de fase de navegadores con señales GPS, GLONASS y/o de Galileo.

 Cuando se refiere al uso particular de la red GPS, el sistema también es llamado comúnmente como DGPS (Corrección de portador de fase). 

El posicionamiento RTK es similar al levantamiento radial de una estación total, donde una sola estación de referencia proporciona correcciones en tiempo real, obteniendo una exactitud submétrica.

De igual manera no requiere un procesamiento posterior de los datos para obtener una solución de posición, esto permite realizar levantamientos topográficos en tiempo real en el campo y permite al topógrafo verificar la calidad de las mediciones sin tener que procesar los datos.

En resumen es una técnica que sirve para mejorar la precisión de un receptor GNSS autónomo ya que puede brindar una precisión centimétrica.

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¿Cuál es la función del RTK?

Ahora bien, hablemos de su funcionamiento. Se utiliza para mejorar la precisión de un receptor GNSS autónomo. Los receptores GNSS tradicionales, como el de un teléfono inteligente, solo podían determinar la posición con una precisión de 2 a 4 metros mientras que con el RTK puede ser una precisión centimétrica.  

Comúnmente los receptores GNSS miden el tiempo que tarda una señal en viajar desde un satélite hasta el receptor. 

Las señales transmitidas viajan a través de la ionosfera y la atmósfera, se ralentizan y perturban en el camino dependiendo de distintas situaciones como pudieran ser las condiciones climáticas.

Justamente por lo anterior es difícil para un receptor independiente determinar con precisión su posición, entrando en juego esta nueva tecnología para resolver el problema.

La medición con receptor GPS se representa mediante unos vectores tridimensionales que contienen la distancia, dirección y la diferencia entre la altura de los puntos, no necesita línea directa de vista entre los puntos que se estudian pero sí necesita tener una línea directa de vista a un número suficiente de satélites para que el software pueda generar de esta manera la diferencia entre las coordenadas de un sistema.

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El receptor realizará sus mediciones desde un centro en su antena y se usará esa altura de la antena para corregir la medida al punto que está debajo del instrumento, es decir que la altura de la antena es parte importante de las mediciones. 

Normalmente se separan las partes de las dimensiones tanto horizontal como vertical, sin embargo una  medida proporcionada por GPS, es totalmente tridimensional, y no podemos manejar los componentes por separado, por ello es necesario contar con una base fija para realizar el levantamiento topográfico en RTK.

Como ejemplo de estos equipos complementarios están:

  • Antena base y antena móvil GPS con radios internos.
  • Antena de triple banda conectada a batería
  • Controladora inalámbrica para GPS.
  • Tripié con plato nivelante y plomada óptica
  • Bastón telescópico

La comunicación entre el receptor de referencia y los receptores móviles, se debe gracias al sistema de telecomunicaciones para la transmisión con un alcance   variable ,que depende de los modelos de receptores, comúnmente’ las distancia van de 3 a 25 Km entre ambos receptores, por eso no es necesario que los puntos sean visibles entre sí. 

¿Cómo evitar problemas de comunicación entre los receptores?

 La estación base debe estar colocada en un punto lo más alto posible, y el estadal donde estará situada la antena móvil, de igual manera se debe poder elevar de acuerdo a las necesidades de los puntos que se deseen tomar.

Las coordenadas de los puntos, se obtienen en el sistema de referencia WGS84. La metodología RTK permite asociar una proyección y un sistema de referencia distinto.

 Podemos obtener las coordenadas de los puntos directamente en la proyección UTM. También podrían obtenerse en cualquier otro sistema de referencia local con respecto al cual se haya realizado la georeferenciación.

¿De qué dependen las precisiones obtenidas en las coordenadas del levantamiento?

Dependen de ciertos factores como las condiciones climáticas, precisión de los equipos utilizados, el número de satélites disponibles al momento de realizar el levantamiento, errores accidentales cometidos, etc.

Al final de cada día los puntos observados en campo se importan a la computadora, observando que los puntos levantados hayan cubierto toda la zona de interés y evitando que queden zonas sin el número de puntos adecuado, para tener una buena configuración de terreno.

En conclusión el RTK puede calificarse como el futuro de la cartografía y la topografía. Garantiza una seguridad mejorada, un costo reducido y una mayor precisión que hace que el mapeo de UAV sea mucho más preciso que nunca.

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