PPP Global: O Que é e Como Coletar Pontos Com Apenas 1 Receptor GNSS

Você sabia que no PPP Global (Posicionamento por Ponto Preciso) é possível obter coordenadas utilizando apenas um receptor GNSS, sem precisar instalar uma base RTK ou depender de uma conexão com a internet para receber correções?

Essa é a proposta do PPP Global, uma tecnologia que utiliza informações precisas das órbitas e dos relógios dos satélites GNSS para aprimorar o posicionamento.

• Mas será que a precisão é suficiente para os trabalhos de topografia?
• Qual é a diferença entre PPP Global e RTK convencional?
• E em quais situações vale a pena utilizar essa tecnologia?

Neste artigo, vou explicar como o PPP Global funciona, apresentar os resultados dos meus testes práticos e mostrar em quais situações vale a pena utilizar esse método de posicionamento.

Vamos entender!

1. O que é o PPP Global e como ele funciona?

O PPP Global é uma solução de posicionamento que utiliza informações precisas das órbitas e dos relógios dos satélites GNSS para melhorar o cálculo das coordenadas de um receptor.

Sua arquitetura envolve uma rede de estações de monitoramento que acompanha os satélites e permite gerar correções. Essas informações são processadas e disponibilizadas aos usuários por meio de sinais transmitidos via satélite.

• BeiDou PPP: serviço de posicionamento preciso associado à constelação BeiDou.
• Galileo HAS: serviço de alta precisão do sistema Galileo.

O grande diferencial dessa tecnologia é a possibilidade de trabalhar com apenas um receptor GNSS, sem precisar instalar uma segunda unidade como base RTK.

Além disso, como as correções são recebidas via satélite, não é necessário depender de uma conexão com a internet para recebê-las.

Entretanto, existe um ponto importante: o PPP Global precisa de tempo para convergir e alcançar a precisão esperada. Por isso, embora seja uma alternativa interessante, não substitui o RTK em todas as situações.

2. Qual é o procedimento para coletar dados com o PPP Global?

O procedimento depende do receptor GNSS e do software de coleta de dados utilizado. Entretanto, de maneira geral, existem cinco etapas que você precisa seguir.

1. Verifique a compatibilidade do receptor GNSS

Antes de começar, confirme se o seu receptor é compatível com os serviços de correção que pretende utilizar e se eles estão habilitados no equipamento.

Os serviços BeiDou PPP e Galileo HAS disponibilizam correções gratuitamente. Entretanto, alguns fabricantes podem cobrar taxas adicionais para habilitar esses recursos em seus receptores.

Nos kits RTK comercializados pela Giovanini Equipamentos Topográficos, esses serviços estão disponíveis sem a cobrança de uma taxa extra de ativação.

2. Configure o equipamento

Acesse as configurações do receptor e do software de coleta de dados para selecionar o modo de posicionamento e as opções de correção indicadas pelo fabricante.

Como os procedimentos podem variar entre equipamentos, consulte as orientações específicas do seu modelo.

3. Posicione o receptor GNSS em um local adequado

Assim como acontece com o RTK, o RTX e outros métodos de posicionamento por GNSS, o PPP Global depende de boas condições de recepção dos sinais dos satélites.

Por isso, evite trabalhar em locais com obstruções significativas, como vegetação densa, construções e cânions urbanos.

Esses obstáculos podem prejudicar a recepção dos sinais e comprometer a solução de posicionamento.

4. Aguarde a convergência

Essa é uma das principais diferenças em relação ao RTK convencional.

O receptor precisa de tempo para processar as observações GNSS e alcançar a precisão esperada. Na prática, esse período pode ficar em torno de 20 a 40 minutos, dependendo das condições de rastreamento, do receptor e do serviço utilizado.

Durante esse intervalo, é importante manter o equipamento em condições adequadas de rastreamento.

5. Realize a coleta dos pontos

Depois que o receptor alcançar uma solução adequada, você poderá iniciar a coleta dos pontos de interesse utilizando apenas uma unidade GNSS.

Lembre-se de que o tempo de convergência e a qualidade da solução precisam ser considerados antes de decidir se o método atende à precisão exigida pelo seu levantamento.

3. Qual é a precisão das coordenadas coletadas com o PPP Global?

A precisão obtida com o PPP Global depende de diversos fatores, entre eles:

• Qualidade e compatibilidade do receptor GNSS;
• Disponibilidade e qualidade das correções;
• Tempo de convergência;
• Visibilidade dos satélites;
• Presença de multicaminhamento;
• Condições de rastreamento;
• Tipo de solução disponibilizada pelo serviço.

Quais foram os resultados dos meus testes?

Para avaliar o comportamento do PPP Global, realizei um teste utilizando uma base na qual rosqueio o receptor GNSS. Essa configuração permite manter o equipamento na mesma posição física em diferentes rastreamentos.

Utilizei um receptor e realizei rastreamentos com o PPP Global, utilizando as correções BeiDou PPP e Galileo HAS, em diferentes intervalos de coleta: 1, 5, 10 e 30 segundos.

Depois, comparei as coordenadas obtidas com as coordenadas de referência determinadas por meio do método absoluto estático, com rastreamento durante um período prolongado.

O resultado foi uma diferença de até 15 cm entre as coordenadas obtidas com o PPP Global e as coordenadas de referência.

Além disso, conversando com profissionais que adquiriram kits RTK comigo, um deles relatou ter encontrado diferenças de até 20 cm.

É importante destacar que esses números correspondem aos resultados observados nos testes e relatos mencionados. Eles não representam uma garantia de precisão para qualquer receptor, local ou condição de rastreamento.

O PPP Global serve para o georreferenciamento de imóveis rurais?

Minha recomendação é ter cautela ao utilizar o PPP Global em levantamentos que exigem elevada precisão posicional.

Por exemplo, no georreferenciamento de imóveis rurais, eu não recomendaria utilizar esse método para determinar vértices do tipo M sem uma avaliação rigorosa da precisão obtida e do atendimento aos requisitos técnicos aplicáveis.

Já em determinadas aplicações envolvendo pontos do tipo P, o método pode ser uma alternativa.

O mais importante é não confundir a possibilidade de obter coordenadas com a garantia de que essas coordenadas atendem à precisão exigida pelo trabalho.

Antes de utilizar o PPP Global em um levantamento profissional, avalie os resultados, as condições de rastreamento e os requisitos aplicáveis à atividade.

4. Quando vale a pena utilizar o PPP Global?

Como vimos, o PPP Global exige um período de convergência que normalmente fica em torno de 20 a 40 minutos. Isso pode reduzir a produtividade quando comparamos o método com o RTK UHF e o RTK NTRIP, que permitem obter coordenadas com maior agilidade quando as condições de trabalho são favoráveis.

Apesar dessa limitação, existem situações nas quais o PPP Global pode ser bastante útil.

1. Quando você não tem pressa para realizar a coleta

Se o trabalho permite esperar de 20 a 40 minutos para a convergência, o PPP Global pode ser uma alternativa para obter coordenadas utilizando apenas um receptor.

Essa possibilidade é especialmente interessante quando você não dispõe de um receptor base ou de uma conexão com a internet para receber correções convencionais.

2. Quando você tem um receptor GNSS extra

Imagine que você precisa mapear uma propriedade rural e dispõe de um kit RTK e de um receptor extra.

Enquanto você realiza o levantamento principal com um equipamento, um ajudante pode utilizar o segundo receptor para coletar pontos em uma área aberta, desde que o mesmo espere o tempo de convergência.

Naturalmente, é necessário considerar o tempo de espera e verificar se a solução obtida atende aos requisitos do levantamento.

3. Quando você pode deixar o receptor rastreando em um local seguro

Outra possibilidade é utilizar o PPP Global em um imóvel próximo ao seu escritório ou em uma área na qual seja possível deixar o equipamento ligado em segurança enquanto ocorre a convergência.

Depois de alcançar uma solução adequada, você poderá realizar a coleta dos pontos.

Entretanto, tome cuidado com obstáculos que possam bloquear os sinais GNSS, como árvores com dossel fechado e construções.

Se a qualidade do rastreamento for comprometida e o receptor perder a solução, será necessário aguardar novamente até que a convergência seja restabelecida.

4. No método RTK PPP Fusion

Uma das aplicações mais interessantes é o uso do PPP em conjunto com o RTK, como ocorre no método RTK PPP Fusion.

Nesse tipo de abordagem, a convergência do PPP ocorre em segundo plano, enquanto você coleta dados no método RTK.

Imagine que você está realizando um levantamento e, por algum motivo, o rover deixa de receber as correções da base.

Se o equipamento e o método utilizado oferecerem suporte à transição para o PPP e já houver uma solução adequada, poderá ser possível continuar o trabalho utilizando apenas um receptor, sem depender momentaneamente das correções da base.

Essa possibilidade funciona como uma alternativa para determinadas situações de perda de comunicação, mas não elimina as limitações do GNSS em locais com obstruções significativas, como mata densa e cânions urbanos.

Veja o PPP Global na prática

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Conclusão: o PPP Global substitui o RTK?

Como você percebeu, o PPP Global oferece uma vantagem importante: permite utilizar apenas um receptor GNSS, sem precisar de uma base RTK ou de uma conexão com a internet para receber as correções via satélite.

Entretanto, existem duas limitações que precisam ser consideradas: o tempo de convergência e a precisão efetivamente alcançada.

Por esses motivos, considero o PPP Global um método auxiliar de posicionamento, o qual pode ser útil em situações específicas, mas que não substitui o RTK convencional em todos os trabalhos.

Uma das aplicações mais interessantes é o RTK PPP Fusion, que pode oferecer uma alternativa quando o rover deixa de receber as correções da base, desde que o equipamento e as condições de rastreamento permitam continuar com uma solução adequada.

Outro ponto importante é verificar se o seu receptor GNSS oferece suporte aos serviços de correção necessários e se existe alguma taxa adicional para habilitá-los.

Nos kits RTK comercializados pela Giovanini Equipamentos Topográficos, o PPP Global está disponível sem cobrança de uma taxa extra de ativação.

Se você está avaliando a compra de um kit RTK, considere não apenas as características do equipamento, mas também os recursos disponíveis, o treinamento para utilizá-lo e o suporte técnico que terá ao longo da sua jornada profissional.

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