Rendimiento simpleRTK2B con servicios de corrección NTRIP

Precisión y exactitud simpleRTK2B NTRIP

Prepárate un café fuerte porque los datos aquí mostrados habrá que leerlos dos veces.

En la pestaña pasado post mostramos cómo conectar el escudo simpleRTK2B a un servicio de corrección NTRIP.
Ahora hablaremos sobre el rendimiento que obtuvimos al usar esta configuración.

Algunas notas sobre las pruebas que realizamos:

  • Utilizamos el prototipo funcional del escudo simpleRTK2B.
    Se ve diferente al producto final, pero el rendimiento del GNSS es exactamente el mismo.
  • Utilizamos nuestro recién recibido antena activa de u-blox.
    Estamos ejecutando en paralelo una comparación entre la antena u-blox, la antena Tallysman y la antena Ardusimple y la publicaremos pronto.
    El rendimiento de esta antena es muy similar al nuestro.
  • Las cifras de rendimiento se obtienen utilizando el ERGNSS red del Instituto Geográfico Nacional, en particular el monte CERCANA3.
    El rendimiento que observe dependerá del tipo de correcciones NTRIP. El que usamos es muy estándar.

Realizamos dos pruebas diferentes para evaluar el rendimiento:

  1. Prueba estática en un estación de triangulación (o marcador de encuesta)
    Descarga el registro completo aquí
  2. Ensayo dinámico en autovía con túneles, puentes, adelantamientos de camiones,…
    Descarga el registro completo aquí

Los datos que se muestran en esta publicación no se procesan posteriormente y debería poder obtener los mismos resultados analizando los registros.

1) Prueba estática con correcciones NTRIP

Acudimos a una conocida estación de triangulación para comparar los resultados obtenidos por el simpleRTK2B con los obtenidos por las estaciones GNSS de gama alta.
Los datos que utilizaremos son los que están dentro de los rectángulos verdes (latitud, longitud y altura elipsoidal + altura del pilar).
Estación de triangulación ICGC

Esta imagen muestra la configuración de prueba, con el simpleRTK2B y la antena colocada en la parte superior del pilar.

Registramos datos de un arranque en frío durante 432 segundos y estos son los resultados:
Precisión simpleRTK2B NTRIP

Corrección después del arranque en frío después de 13 s, precisión 3D de estado estable ~ 0.54 m después de 100 s desde el inicio.
Conexión NTRIP en t=124.7s y corrección RTK en menos de 6s.
Precisión 3D estimada con correcciones NTRIP de 17.29 mm durante todo el tiempo.

Estos números se ven muy bien, pero dado que u-blox no brinda mucha información sobre cómo se estima la precisión, comparamos los datos del RTK2B simple con los datos proporcionados por la estación de triangulación (por razones de escala, solo mostramos datos de el período fijo RTK (t∈[130,432]s):
Precisión y exactitud simpleRTK2B NTRIP
Las cruces negras son la posición y altura elipsoidal definida en los datos geodésicos.
La línea punteada negra representa el intervalo de confianza del 95 % de estas mediciones.
Las cruces y líneas verdes muestran la posición y la altura elipsoidal proporcionada por el simpleRTK2B.

Asumiendo que la posición real es la reportada por la base de datos geodésica:

  • La precisión de la posición 2D de simpleRTK2B es de ~1 cm y la precisión de la altitud es de ~2.5 cm
  • La precisión 2D de simpleRTK2B (95 % de confianza) es de ~5 mm y la precisión de altitud (95 % de confianza) es de ~1.5 cm

2) Prueba dinámica con correcciones NTRIP

Para esta prueba, colocamos la antena GNSS en la parte superior de una camioneta y recorrimos ~25 km en una carretera.
Antena GNSS

Dado que no tenemos una referencia real para comparar nuestros resultados, es difícil cuantificar el rendimiento.
Podemos utilizar el valor de estimación de precisión 9D ZED-F2P como una variable razonable para evaluar el rendimiento.
rendimiento dinámico simpleRTK2B NTRIP

En la figura anterior, trazamos la ruta de la camioneta en diferentes colores según la precisión 2D.
Al final de la ruta (comienza desde abajo), no pudimos obtener una solución RTK y el RTK simple permaneció en flotación RTK con una precisión de alrededor de 2 cm, probablemente debido a la distancia de la estación NTRIP, que estaba ubicada a más de 5 km de distancia.

Como puede ver, el módulo ZED-F9P en el escudo simpleRTK2B mantiene una buena fijación a velocidades de ~120 km/h (la seguridad es lo primero :)).

Las disminuciones intermitentes en la precisión 2D son causadas por puentes que cruzan la carretera y algunos adelantamientos de camiones.
Exportamos la ruta a Google Earth y al contar la cantidad de secciones azules en la ruta de la figura, ¡obtendrá la cantidad de puentes que cruzan la carretera!

La flecha roja indica la ubicación del puente (haga clic en la imagen para ampliar).
rendimiento dinámico simpleRTK2B NTRIP

¡La alta precisión asequible está realmente aquí!

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