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Como podemos usar sinais de satélite para atingir precisão de nível milimétrico? Qual é o poder misterioso por trás da tecnologia RTK?
Na sociedade atual, a tecnologia de posicionamento preciso é onipresente, desde sistemas de carros autônomos até máquinas agrícolas, todos dependem dessa tecnologia. Mesmo uma precisão de posicionamento de alguns milímetros desempenha um papel importante em muitas aplicações. O nascimento do Real-Time Kinematic (RTK) torna tudo isso possível, usando sinais de satélite para atingir posicionamento preciso em nível de milímetro. Quais tecnologias incríveis estão escondidas por trás disso?
Conceitos básicos da tecnologia RTK
A tecnologia RTK é uma aplicação que realiza medições corrigindo erros comuns nos atuais sistemas de navegação por satélite (GNSS). Ele utiliza medições de fase da onda portadora do sinal, em vez de apenas o conteúdo do sinal em si, e depende de uma única estação de referência ou estações virtuais interpoladas para fornecer correções em tempo real para atingir precisão de nível centimétrico.
O RTK é afetado por muitos fatores diferentes, incluindo a precisão com que a eletrônica do receptor processa os sinais de satélite, bem como várias fontes de erro, como atrasos ionosféricos e troposféricos não mitigados, multipercurso de sinal, erros de relógio de satélite e efemérides, etc.
Propagação de sinal e rastreamento de fase
Entender como os sinais de satélite se propagam é fundamental para calcular a posição com precisão. O RTK usa um receptor de estação base fixa e um dispositivo móvel. Com base na fase da portadora do sinal observada pela estação base, o dispositivo móvel realiza uma comparação para corrigir seu próprio erro de posição.
Usando essa tecnologia, os sistemas RTK são capazes de melhorar a precisão do posicionamento em um alcance de cerca de 20 quilômetros da estação base, embora a precisão absoluta da posição do dispositivo móvel permaneça a mesma que a posição calculada da estação base.
Aplicação de negócios e arquitetura técnica
A tecnologia RTK tem uma ampla gama de aplicações, incluindo topografia, levantamento hidrológico e navegação de veículos aéreos não tripulados. A tecnologia normalmente depende de um receptor de estação base e de várias unidades móveis, com transmissão de sinal em tempo real de baixo custo via modems sem fio na banda UHF.
Mesmo assim, a tecnologia RTK continua limitada para alguns usos de navegação, mas mostra um potencial incomparável em funções como topografia e agricultura de precisão.
CORS e Redes de Referência Virtuais
Com o desenvolvimento da tecnologia, o estabelecimento de uma rede de estações de referência de operação contínua (CORS) melhorou muito a precisão do RTK. Esta rede consiste em múltiplas estações base que podem enviar mensagens simultaneamente, reduzindo os erros que podem ocorrer em uma única estação base. Por meio da Rede de Referência Virtual (VRN), a precisão pode ser aumentada sem o uso de estações base.
ResumoNo geral, o desenvolvimento da tecnologia RTK não mudou apenas o setor de topografia, mas também afetou profundamente o transporte, a agricultura e muitos campos de alta tecnologia. Essa tecnologia nos permite saber nossa localização com precisão milimétrica, abrindo caminho para aplicações futuras. Mas qual será o próximo desenvolvimento?
