Dal Gennaio 2023 è attivo e disponibileil servizio Galileo High Accuracy Service (HAS), in grado di fornire correzioni in tempo reale per la tecnica PPP (Precise Point Positioning). Questo servizio si rivolge non solo agli utenti professionali con strumentazione di alto livello, ma anche a dispositivi GNSS di fascia economica, inclusi ricevitori low-cost e smartphone Android abilitati. In questo articolo vedremo cos’è il PPP con Galileo HAS, come funziona con dispositivi a basso costo, quali risultati si possono ottenere e quali strumenti sono oggi disponibili per sperimentarlo.
PPP e correzioni Galileo HAS: una panoramica
La tecnica PPP consente di calcolare una posizione precisa utilizzando solo le osservazioni GNSS grezze del ricevitore e una serie di correzioni di errore trasmesse da un servizio globale in tempo reale oppure ottenute da file di correzioni in post-processing. A differenza dell’RTK, che richiede una stazione di riferimento locale, il PPP funziona in modalità autonoma e su scala planetaria. È qui che entra in gioco Galileo HAS: un servizio aperto, gratuito e globale, che trasmette correzioni per orbite, clock e bias dei satelliti GPS e Galileo, via satellite (banda E6 di Galileo) o via internet (protocollo NTRIP in formato RTCM3).
Grazie a queste correzioni, anche un ricevitore low-cost, se opportunamente configurato e abbinato a un software di elaborazione PPP, può raggiungere accuratezze sub-metriche in pochi minuti, senza necessità di infrastrutture aggiuntive.
Dispositivi low-cost e compatibilità
Uno dei principali punti di forza del servizio HAS è la sua compatibilità con dispositivi economici. In una serie di test che abbiamo effettuato negli ultimi tempi, sono stati utilizzati ricevitori come l’u-blox F9P, Septentrio Mosaic-X5 e Unicore UM980, accoppiati ad antenne di fascia medio-bassa. Le sessioni di test sono state realizzate in condizioni operative realistiche, simulando anche l’inizializzazione periodica del filtro di posizionamento.
I dati GNSS sono stati acquisiti in formato RINEX, mentre le correzioni HAS sono state scaricate via internet in formato RTCM. L’elaborazione è stata svolta con raPPPid, un software open-source sviluppato dalla TU Wien, capace di processare dati multi-frequenza e multi-costellazione secondo modelli PPP avanzati.
Prestazioni ottenibili con PPP e HAS
I risultati delle campagne sperimentali sono stati molto incoraggianti: nel caso di posizionamento statico, è stato possibile ottenere un posizionamento con RMS inferiore ai 35 cm in tutti i test, con casi ottimali attorno ai 5 cm. Anche nei test cinematici, nonostante l’assenza di risoluzione delle ambiguità e le difficoltà intrinseche del metodo, l’80% delle soluzioni ha mantenuto un errore inferiore al decimetro.
I tempi di convergenza, ovvero il tempo necessario per stabilizzare la soluzione precisa, che è uno dei punti "critici" rispetto ad altre tecniche, si sono attestati mediamente tra i 5 e i 10 minuti per i casi statici, con dei casi inferiori ai 5 minuti su stazioni dotate di antenne migliori. I test con reinizializzazione del filtro PPP ogni 20 minuti hanno mostrato prestazioni più variabili, ma comunque promettenti.
Strumenti e approcci per sperimentare
Chiunque voglia sperimentare il PPP con Galileo HAS su dispositivi low-cost può iniziare con strumenti già oggi disponibili:
- raPPPid: software MATLAB open-source che implementa il PPP con supporto alle correzioni HAS (https://github.com/TUW-VieVS/raPPPid)
- BKG Ntrip Client (BNC): per ricevere in tempo reale le correzioni Galileo HAS via internet (https://igs.bkg.bund.de/ntrip/bnc)
Opportunità e prospettive
Il posizionamento PPP con Galileo HAS apre la strada a una vasta gamma di applicazioni: rilievo topografico leggero, agricoltura di precisione, monitoraggio infrastrutturale, navigazione urbana e molto altro. I limiti attuali, come la mancanza di correzioni per bias di fase e di correzioni atmosferiche, sono già noti e in fase di sviluppo.
In sintesi, il servizio HAS rappresenta un’innovazione concreta nel mondo del posizionamento GNSS, rendendo accessibile la precisione decimetrica anche a chi non dispone di strumentazioni costose o di infrastrutture dedicate. Con una buona antenna, un ricevitore moderno e il giusto software, oggi è possibile raggiungere livelli di accuratezza che fino a pochi anni fa erano riservati solo ai sistemi professionali più avanzati.
Fonte: ( GTER )
