NTRIP Caster: cosa sono e come utilizzare quelli gratuiti

Quando ci troviamo di fronte ad un rilievo RTK, per avere una precisione centimetrica dal nostro GNSS, abbiamo bisogno di correzioni differenziali che possono essere fornite o da un altro GNSS (che starà stazionando come base) o da servizi (gratuiti o meno) presenti sul territorio (le famose reti permanenti).

Negli ultimi anni, proprio grazie alla crescita delle reti permanenti (vedi Italpos, NetGeo a pagamento o, tra quelle gratuite, SpinGNSS) i tecnici hanno preferito acquistare un solo GNSS e avere correzioni differenziali da basi fisse presenti sul territorio mediante connessione internet.

In realtà proprio internet è il limite di questo sistema, perché se non riesco a connettere il mio GNSS non potrò ricevere alcuna correzione dalle reti permanenti e quindi non potrò eseguire il mio lavoro sul campo.

C’è anche chi acquista volutamente una coppia di GNSS perché vuole essere indipendente dalle reti esistenti sul territorio. Le motivazioni possono essere molteplici come ad esempio il costo dell’abbonamento a Italpos o NetGeo oppure, anche se si è in una regione che mette a disposizione una rete permanente in maniera gratuita, nella zona in cui si deve eseguire il lavoro, non si riesce a ricevere correzioni in maniera sufficiente a garantire l’esecuzione di un lavoro.

In realtà il problema non sempre viene risolto, questo perché quando ho una coppia di GNSS, questi comunicano tra di loro (cioè il GNSS che fa da Base passa le correzioni al Rover) mediante le cosiddette antenne LoRa. Ed ecco un altro limite: il segnale radio.

Chi ha Base-Rover sa che in genere è importante (a meno che non ci si trovi nella Savana, cosa poco probabile nel territorio italiano fatte salve alcune eccezioni) posizionare la base quanto più in alto possibile rispetto alla zona da rilevare.

Ciò implica che si debba cercare un posto sufficientemente in alto e che poi il GNSS-Base resti da solo (qui la scelta è un collaboratore o un cane feroce per evitare sorprese al ritorno) mentre si effettua il rilievo.

Inoltre, dopo aver fatto tutto questo, la connessione tra le radio potrebbe sempre venire meno.

E allora cosa posso fare se voglio mantenere l’autonomia che mi danno base-rover ma voglio evitare il problema della comunicazione tra le radio?

Facile, la risposta è utilizza il protocollo NTRIP.

Che cosa è il protocollo NTRIP?

L’NTRIP è il protocollo per il trasferimento dei dati per le correzioni differenziali RTK/DGPS attraverso internet. Questo protocollo rappresenta lo standard per lo scambio di dati all’interno di una rete di stazioni permanenti GNSS.

È stata la German Federal Agency for Cartography and Geodesy nel 2004 a sviluppare il protocollo di trasmissione dati RTK attraverso internet (Network Transport of RTCM via Internet Protocol). Si ricevono quindi le correzioni RTK mediante la rete (ecco perché è necessaria una SIM da inserire nel GNSS o creare un HotSpot dal proprio device).

Il protocollo NTRIP è formato da tre componenti: il Client, il Server e il Caster.

Se abbiamo già usato o usiamo un solo GNSS per i nostri rilievi RTK probabilmente abbiamo già dimestichezza con il protollo NTRIP Client/Server, e, forse, un po’ meno con il Caster che poi è il vero protagonista di questo articolo.

Vediamo le nostre tre componenti nello specifico:

• NTRIP Client: Per spiegare l’NTRIP Client non è altro che il rover che utilizziamo in campagna e che riceve il flusso di dati RTK. Tutte le reti permanenti, gratuite o a pagamento, forniscono l’indirizzo IP del proprio NTRIP Caster oltre ad una username e una password, erogati in genere all’atto di iscrizione al servizio. User e Password unitamente all’indirizzo IP consentiranno all’NTRIP Client di connettersi al servizio.

• NTRIP Server: Questo componente si occupa di trasferire i dati RTK della/e stazione/i GNSS permanente/i sul territorio all’NTRIP Caster. Di fatti è la sorgente dei dati RTK che riceviamo sul nostro Rover.

• NTRIP Caster: Eccoci al cuore del sistema. Il Caster non è nient’altro che un server che gestisce dati in ingresso (NTRIP Server) e in uscita (NTRIP Client). Quindi è il sistema che connette il Rover che utilizziamo durante il lavoro con i dati RTK che richiediamo (in base alla zona dove ci troviamo, al mount-point scelto, etc.) per raggiungere le famose precisioni centimetriche.

Esistono NTRIP Caster Gratuiti?

Incredibile ma vero, esistono anche dei Caster gratuito! La vera rivoluzione, però, è che, alcune, oltre al fatto di essere gratuite, sono anche incredibilmente semplici da usare. È il caso di Emlid Caster. Emlid mette a disposizione un Caster totalmente gratuito e soprattutto semplicissimo da utilizzare per chi vuole ricevere le correzioni dalla propria base senza passare per servizi di terze parti.

A chi interessano gli NTRIP Caster Gratuiti?

Per rispondere a questa domanda ricorriamo ad un’esempio pratico:

-L’utente A ha acquistato una coppia di ricevitori GNSS Base-Rover.

Attualmente è autonomo, quindi, durante i suoi rilievi, non ha bisogno né di internet, né di correzioni da parte di reti permanenti perché i due GPS “dialogano” attraverso la radio LoRa. Il problema che gli si presenta è che spesso deve lasciare l’antenna che fa da Base incustodita o, peggio, che in presenza di edifici, colline e altri ostacoli (naturali e non) le radio delle sue antenne non riescano a dialogare e, quindi, non ricevendo correzioni, il Rover non riesca ad  arrivare a precisioni centimetriche.

Se però il nostro utente A potesse lasciare la sua antenna Base, ad esempio, sul tetto o sul balcone del proprio ufficio, il servizio NTRIP Emlid Caster, gli consentirebbe di ricevere le correzioni ovunque si trovi e di lavorare con il suo Rover (fermo restando la valutazione della baseline e della presenza, nel luogo, del rilievo di copertura internet dati).

Ricapitolando, ecco i vantaggi:

• Antenna Base che resta in un posto sicuro
• Non c’è più bisogno di comunicazione radio (si eliminano tutti i problemi legati a loro utilizzo)
• Il lavoro dell’utente è più facile perché dovrà portarsi dietro solo una antenna, il Rover.

Ed ecco gli svantaggi:

• Se sul posto del rilievo non hai internet… puoi tornare in ufficio!

Si può dire però che ormai la copertura dati in Italia, seppur lontana anni luce in termini di velocità dalle realtà degli altri paesi europei, è disponibile quasi ovunque (per esperienza meglio dotarsi di almeno un paio di SIM di operatori diversi per poter avere la massima percentuale di successo in fase di lavoro).

A patto di avere copertura internet ecco la semplicità con cui posso creare il mio Caster personale.

Come funziona Emlid Caster

Nell’esempio seguente vedremo come settare due antenne GNSS Emlid RS2.

Il ricevitore che farà da base è stato disposto sul tetto dell’ufficio della GEC Software 

Collegarsi al sito https://caster.emlid.com/ e, se non lo avete ancora fatto, iscrivetevi al servizio gratuito cliccando “Sign up” nel menù in alto a destra.

Non c’è altro da fare perché, una volta registrati, si entra direttamente nella pagina dove è disponibile il vostro Caster Personale con Indirizzo IP, Porta, Username e Password ( sia per la Base, sia per il Rover) e le istruzioni per inserire queste informazioni nelle vostre antenne Emlid. Ovviamente ti ricordo che i settaggi alle antenne Emlid sono eseguibili mediante App dedicata ReachView per Android e per iOS.

In sintesi

Abbiamo preparato anche un video esplicativo di quanto raccontato. Ti lasciamo il link:

Se poi, desideri maggiori informazioni non esitare a contattarci