Integridade no posicionamento RTK e RTK em rede

Abstract

Os avanços tecnológicos nos métodos de posicionamento têm possibilitado o desenvolvimento de metodologias que viabilizam a sua utilização pelo usuário numa diversidade de aplicações. Um dos métodos de posicionamento GNSS (Global Navigation Satellite System) de grande destaque é o RTK (Real Time Kinematic), cujo conceito tem como princípio básico a alta correlação dos erros provocados pela ionosfera, troposfera e órbita dos satélites na estação de referência e em uma estação próxima de interesse, além da existência de um link de rádio ou de outro sistema de comunicação que permita a transmissão dos dados coletados na base ao usuário. Porém quando as distâncias vão aumentando, a correlação é perdida. Esse fato motivou o desenvolvimento do conceito de rede de estações de referência (RTK em Rede), visando superar esta deficiência. O RTK em Rede utiliza a infra-estrutura de uma rede de estações de referência para disponibilizar correções ao usuário. Tanto o conceito de RTK como o de RTK em rede permitem introduzir o conceito de integridade, muito utilizado em navegação, no contexto da Geodésia. Nesse artigo é apresentada a teoria sobre integridade e sua utilização no RTK e RTK em rede no contexto da rede GNSS do Estado de São Paulo. Nos resultados obtidos observou-se que a garantia da integridade indicada por HPL < AL, VPL < AL e AC < AL, representados pelo nível de proteção horizontal (HPL) e nível de proteção vertical (VPL) em relação ao limite de alarme (AL) e a acurácia (AC), na média foram de 68,3% e 63,9% para a componente horizontal e vertical, respectivamente. Discussões sobre esses resultados são apresentadas.

Technological advances in positioning methods have enabled the development of methodologies that allow its use in a great variety of applications. One method of GNSS (Global Navigation Satellite System) positioning of high performance is the RTK (Real Time Kinematic) whose basic principle takes advantage of the high correlation of the errors caused by ionosphere, troposphere and satellite orbit in a reference station and a nearby station of interest, besides requiring a radio link or other communication system to transmit the data from the base to the user. But as the distances increase, the correlation decreases and the performance is reduced. To reduce this problem, the concept of network stations (RTK Network) was developed. Such approach uses the infrastructure of a network of reference stations to provide corrections to the network users. The RTK and RTK network allows introducing the concept of integrity, widely used in navigation, in the context of Geodesy. In this article, we present the concept of integrity and its use for evaluating the integrity on RTK and RTK network in the context of São Paulo State GNSS network. Results showed that to guarantee the integrity displayed by HPL <AL, VPL <AL and AC <AL, represented by horizontal protection level (HPL) and vertical protection level (VPL) in relation to the alarm limit (AL) and accuracy (AC) were on average 68.3% and 63.9% for the horizontal and vertical, component respectively.