Levantamento de Campo e SIG

Tablets Robustos para Levantamento de Campo, GIS e Mapeamento

Equipes de levantamento de campo e GIS precisam de computadores móveis que possam coletar, exibir e transmitir dados de localização longe do escritório. Os tablets robustos CENAVA oferecem plataformas duráveis Android e Windows para levantamento topográfico, mapeamento de utilidades, layout de construção, agricultura, monitoramento ambiental e outras aplicações GIS ao ar livre.

Dependendo do modelo e da configuração, os recursos disponíveis podem incluir GNSS multi-constelação, posicionamento RTK opcional, telas de alta luminosidade, conectividade celular, operação com luvas, proteção com classificação IP e opções de bateria estendida. Observação: cada capacidade nesta página é dependente da configuração. A cotação e a ficha técnica do modelo selecionado são a lista oficial.

Escolha a configuração em torno de cinco coisas: precisão de posicionamento, software de levantamento, método de correção, condições de exibição e tempo de execução de campo esperado.

Por que os Tablets Comuns Têm Dificuldade em Trabalhos de Pesquisa de Campo

Topógrafos, técnicos de utilidades, equipes de construção e times agrícolas frequentemente trabalham em ambientes onde eletrônicos de consumo são difíceis de usar de forma confiável.

Condições típicas: sol direto, poeira, lama, chuva, transporte em veículos, quedas de altura na cintura, grandes variações de temperatura e dias longos demais para uma carga — frequentemente tudo na mesma semana.

Ao mesmo tempo, os dados de posicionamento podem fazer parte de um registro cadastral, banco de dados de serviços públicos, layout de construção ou decisão agrícola.

Um dispositivo com defeito faz mais do que interromper a comunicação. Ele pode atrasar a coleta de dados, obrigar uma equipe a revisitar um local remoto ou deixar os registros de campo incompletos.

Por esse motivo, um computador GIS de campo deve ser selecionado em torno do fluxo de trabalho completo, em vez de simplesmente escolher um tablet com GPS.

GNSS Não É o Mesmo que RTK de Nível Topográfico

GNSS padrão e GNSS RTK diferem aproximadamente duas ordens de magnitude no campo: tipicamente 2–5 m em modo independente versus 1–3 cm com uma solução RTK fixa sob boas condições de céu.

Um tablet equipado com GPS, GLONASS, BeiDou ou Galileo pode fornecer informações de localização para navegação, identificação de ativos e coleta geral de dados GIS.

Isso não significa automaticamente que o tablet possa fornecer precisão de levantamento no nível de centímetros.

O posicionamento de nível de pesquisa geralmente requer elementos adicionais, tais como:

• Um receptor GNSS com capacidade RTK

• Design de antena adequado

• Medição de fase da portadora

• Dados de correção

• Processamento RTK

• Software adequado para campo

• Comunicação confiável com uma fonte de correção

Portanto, a CENAVA trata o GNSS multi-constelação padrão e a capacidade RTK opcional como configurações diferentes.

Projetos que exigem posicionamento em nível de centímetro devem especificar RTK ao selecionar o hardware.

GNSS Multi-Constelação para Aplicações de Campo

O A10R e o A10ST-5G integram GNSS multi-constelação; o W10Y e o W109U cobrem softwares de levantamento baseados em Windows.

• GPS

• GLONASS

• BeiDou

• Galileu

Quatro constelações lhe dão disponibilidade, não precisão — a precisão vem desses oito fatores:

A contagem de constelações sozinha não determina a precisão. Isso também depende de:

• Arquitetura de receptor GNSS

• Localização da antena

• Geometria de satélite

• Edifícios e estruturas

• Dossel da árvore

• Reflexões multipercurso

• Condições atmosféricas

• Qualidade da correção

Para aplicações gerais de SIG, o GNSS integrado padrão pode fornecer capacidade de posicionamento suficiente.

Posicionamento RTK para Trabalho de Campo de Alta Precisão

O módulo RTK opcional do A10ST fornece posicionamento ao nível de centímetros para projetos que precisam de mais do que GNSS autônomo para projetos que exigem maior precisão do que o GNSS autônomo padrão.

O RTK usa informações de correção de uma fonte de referência para melhorar a precisão do posicionamento em tempo real.

Dependendo da arquitetura do projeto, as correções podem vir de:

• Uma estação base GNSS local

• Uma estação de referência RTK

• Uma rede CORS

• Um serviço de correção NTRIP

• Outra infraestrutura de correção compatível

A conexão celular ou Wi-Fi do tablet pode fornecer um caminho de comunicação para correções baseadas em rede onde o hardware GNSS e o software de levantamento suportam o fluxo de trabalho de correção necessário.

A conectividade celular por si só não cria precisão RTK.

O receptor GNSS, a fonte de correção, a antena, o software e o link de comunicação devem funcionar juntos como um único sistema de posicionamento.

O Que Realmente Significa Precisão em Nível de Centímetro

A 'precisão de centímetros' não deve ser tratada como uma especificação universal para todos os ambientes.

O desempenho do RTK depende do sistema completo de posicionamento e das condições de campo.

Fatores importantes incluem:

• Distância da estação de referência

• Qualidade da correção

• Disponibilidade de satélite

• Multipercurso

• Obstruções

• Instalação de antena

• Status de inicialização

• Confiabilidade da rede móvel

Áreas abertas com uma visão clara do céu geralmente fornecem melhores condições de GNSS do que cânions urbanos, florestas densas ou locais próximos a estruturas altas.

Para projetos de levantamento profissional, a precisão horizontal e vertical necessária deve, portanto, ser definida antes da escolha do hardware.

Se o projeto tiver um requisito formal de precisão, solicite os valores de precisão horizontal e vertical do módulo RTK selecionado sob as condições de linha de base e inicialização declaradas — um rótulo genérico "RTK-ready" em uma ficha técnica não indica se o sistema atende a uma tolerância cadastral de 2 cm.

Levantamento Topográfico e Mapeamento Cadastral

Trabalhos cadastrais e de levantamento de terras coletam coordenadas e atributos em uma única passagem:

• Levantamento de limites

• Trabalho de campo cadastral

• Coleta de pontos de controle

• Mapeamento topográfico

• Levantamento de construção

• Documentação do site

• Mapeamento de recursos

Um fluxo de trabalho típico pode incluir:

1. Conecte-se à fonte de correção GNSS necessária.

2. Confirmar o status de posicionamento e a qualidade da solução.

3. Navegue até o ponto de pesquisa.

4. Registrar coordenadas.

5. Insira os atributos da funcionalidade.

6. Capture fotografias ou anotações.

7. Armazene ou sincronize o registro do campo.
   O passo 2 é onde novas equipes perdem tempo: "qualidade da solução" significa fixo, não flutuante. Treine a equipe para esperar pela indicação de fixo antes de registrar, e metade da sua taxa de retorno desaparece. O tablet funciona tanto como plataforma de computação quanto como interface de dados de campo, enquanto a capacidade de posicionamento final depende da configuração GNSS selecionada.

Mapeamento de Ativos de Utilidade

Operadores de água, eletricidade, gás e telecomunicações mantêm um grande número de ativos distribuídos geograficamente.

O mapeamento de campo para redes de água, energia, gás e telecomunicações cobre:

• Válvulas

• Hidrantes

• Postes de utilidade

• Transformers

• Armários

• Metros

• Bueiros

• Dutos

• Rotas de fibra

• Infraestrutura de comunicação

Um técnico pode usar o posicionamento GNSS para localizar ou registrar um ativo, preencher um formulário de inspeção, capturar fotografias e sincronizar as informações com o GIS ou sistema de gerenciamento de ativos da organização.

A precisão requerida depende da tarefa.

A inspeção geral ou a verificação de ativos pode não exigir posicionamento em nível de centímetro.

Mapear utilidades subterrâneas, pontos de controle de levantamento ou ativos de engenharia pode exigir RTK ou outro método de posicionamento de maior precisão.

Essa distinção pode evitar que projetos paguem pelo desempenho de posicionamento que o fluxo de trabalho não necessita. Regra geral: visitas de verificação são realizadas com GNSS independente; enterre-o no solo e o requisito de mapeamento se torna RTK.

Levantamento de Construção e Coleta de Dados do Local

Equipes de construção podem usar Tablets Robustos tanto para posicionamento quanto para acesso a informações digitais do canteiro de obras.

No local, as equipes recorrem ao tablet para:

• Apoio ao layout de construção

• Inspeção no local

• Documentação de progresso

• Coleta de dados conforme construído

• Registros de terraplenagem

• Localização de utilidades

• Revisão de desenho

• Gerenciamento da lista de pendências

Tablets com Windows podem ser úteis onde equipes de campo dependem de aplicações de engenharia ou levantamento voltadas para desktop existentes.

Tablets Android podem ser mais adequados para SIG móvel, inspeção e aplicações de campo baseadas em nuvem.

Portanto, o sistema operacional deve seguir os requisitos de software em vez de ser selecionado apenas pela preferência de hardware.

Agricultura de Precisão

Aplicações de SIG agrícola combinam posicionamento com informações sobre campos, culturas e operações.

Fluxos de trabalho de agricultura de precisão em um tablet robusto:

• Mapeamento de limite de campo

• Locais de amostragem de solo

• Monitoramento de culturas

• Inspeção de irrigação

• Observações de pragas

• Mapeamento de ativos da fazenda

• Interfaces de orientação de maquinaria

• Dados de planejamento de taxa variável

Os requisitos de posicionamento variam significativamente entre essas tarefas.

A inspeção de culturas pode exigir apenas um local confiável no campo, enquanto a orientação por fileiras, grades de amostragem ou fluxos de trabalho de controle de máquina podem exigir precisão substancialmente maior.

Por esse motivo, a capacidade GNSS deve ser compatível com a aplicação agrícola, em vez de supor que todo projeto de agricultura de precisão exige o mesmo sistema de posicionamento. Regra geral para este setor: reconhecimento e limites de campo funcionam com GNSS autônomo; grades de amostragem e orientação de linhas são onde o RTK justifica seu preço.

Silvicultura e Monitoramento Ambiental

Equipes de silvicultura e meio ambiente muitas vezes operam longe de estradas, infraestrutura de carregamento e redes confiáveis.

Trabalho de campo fora da rede que esses tablets assumem:

• Inventário de árvores

• Pesquisas de parcela

• Mapeamento de habitat

• Amostragem da qualidade da água

• Inspeções ambientais

• Observações de campo

• Registros de espécies

• Documentação fotográfica

Nesses ambientes, a durabilidade e o gerenciamento da bateria podem ser tão importantes quanto a precisão do GNSS.

A densa copa das árvores também pode reduzir o desempenho do GNSS, portanto, as equipes de levantamento devem avaliar a capacidade de posicionamento em condições semelhantes ao ambiente real do projeto. Concretamente: se suas rotas passam sob a copa das árvores, execute o piloto lá. O tempo de inicialização e a retenção do sinal sob a cobertura são os dois números a serem medidos — não a precisão em céu aberto.

Displays legíveis à luz do sol

O brilho da tela importa quando mapas e informações de levantamento precisam ser lidos ao ar livre.

Para o brilho da tela, a linha de 10,1 polegadas oferece painéis de 700 cd/m², com 1000 cd/m² disponíveis em configurações selecionadas.

Maior brilho pode melhorar a visibilidade externa, mas apenas o brilho não determina a legibilidade.

O desempenho da tela ao ar livre também é afetado por:

• Refletância do display

• Revestimento de tela

• Ângulo de visão

• Contraste

• Construção de painel de toque

• Ângulo do sol direto

Para projetos que envolvem uso contínuo ao ar livre, o desempenho da tela deve ser avaliado sob condições de iluminação realistas.

Um display de 1000 nits deve ser especificado apenas quando a configuração de hardware selecionada realmente incluir esse painel.

Toque com Luva e Mão Molhada

As equipes de campo podem precisar operar um tablet enquanto usam luvas ou trabalham na chuva.

O A10R, A10ST-5G e W10Y suportam operação com luvas, com toque com mão molhada em configurações selecionadas, e o toque com mão molhada está disponível em modelos ou configurações selecionadas.

Isso pode ajudar os técnicos a interagir com mapas, formulários e aplicativos de inspeção sem precisar remover repetidamente as luvas de proteção.

O desempenho ao toque pode variar de acordo com o material e a espessura da luva.

Onde as equipes usam luvas pesadas de inverno, de construção ou resistentes a produtos químicos, o tipo real de luva deve ser incluído nos testes piloto.

Proteção IP para Trabalho ao Ar Livre

Ao longo da linha, os índices de proteção IP variam de IP65 (W30U) a IP68 (A10R, W10Y) — verifique a ficha técnica do modelo exato.

Uma classificação IP é um resultado definido de teste de poeira e água, não uma promessa contra todas as condições externas.

• Spray de sal

• Produtos químicos

• Exposição prolongada à radiação UV

• Impacto repetido

• Temperaturas extremas

Se algum desses importar em seus sites, levante-os na consulta — respondemos por modelo.

Queda e Durabilidade Ambiental

Tablets de campo têm mais probabilidade do que computadores de escritório de serem derrubados durante o transporte, configuração da pesquisa ou inspeção do local.

Tablets robustos selecionados da CENAVA são testados usando os procedimentos aplicáveis do MIL-STD-810H.

A altura exata de queda e as condições do teste variam conforme o modelo.

As configurações atuais são testadas a 1,22 m — 26 quedas sobre madeira compensada sobre concreto, de acordo com o MIL-STD-810H Método 516.8, Procedimento IV.

A especificação do produto e a documentação de teste disponível devem, portanto, ser verificadas para o modelo exato, em vez de aplicar uma altura de queda a toda a linha de produtos.

Planejamento de Bateria para Longos Dias de Campo

As equipes de campo podem trabalhar por muitas horas sem acesso à energia elétrica principal.

O planejamento da bateria deve considerar:

• Horas de trabalho esperadas

• Brilho da tela

• Operação GNSS

• Uso de RTK

• Comunicação celular

• Uso de Wi-Fi

• Temperatura ambiente

• Carga de trabalho do aplicativo

Alta luminosidade da tela, posicionamento contínuo e comunicação celular podem afetar a duração da bateria.

O A109TB carrega o pacote de 20.000 mAh para turnos de 16–18 horas; o W109U oferece um pacote removível de 8.300 mAh com uma bateria ponte de 300 mAh para verdadeira troca a quente.

"Removível" e "com troca a quente" não são a mesma coisa, e a diferença decide se sua sessão RTK sobrevive a uma troca de bateria.

Uma bateria removível pode exigir o desligamento do dispositivo.

Uma arquitetura de troca a quente verdadeira usa energia de backup para manter o sistema funcionando enquanto a bateria principal é substituída.

Se sua equipe trabalhar além de um ciclo de bateria, adapte a arquitetura da bateria ao cronograma de campo, não à folha de dados.

Trabalhando Onde a Cobertura Móvel É Limitada

A sincronização em nuvem em tempo real e as correções de RTK de rede dependem da disponibilidade de comunicação.

Onde houver cobertura celular, um tablet compatível com 4G ou 5G pode suportar:

• Sincronização de dados

• Acesso ao GIS na nuvem

• Transferência de arquivo

• Comunicação da equipe

• Serviços de correção baseados em rede

Onde a cobertura cair, o aplicativo deve continuar funcionando offline. Isso significa:

• Mapas base offline

• Formulários armazenados localmente

• Dados do projeto em cache

• Gravação de coordenadas locais

• Sincronização atrasada

Rodando RTK continuamente? Decida desde o início o que acontece quando a conexão de correção cai.

RTK vs. PPK: Dois Fluxos de Trabalho de Alta Precisão Diferentes

RTK e PPK são ambas técnicas GNSS de alta precisão, mas usam fluxos de processamento diferentes.

O RTK aplica informações de correção durante a operação de campo para fornecer uma solução em tempo real.

O PPK processa observações GNSS após a coleta de dados.

A capacidade RTK e a capacidade PPK são questões de hardware separadas. Um tablet CENAVA configurado com RTK não registra observações GNSS brutas por padrão, portanto, ele não pode suportar um fluxo de trabalho PPK imediatamente. Se o seu projeto utiliza PPK, informe-nos na fase de consulta — confirmaremos se o módulo GNSS na configuração selecionada registra observações brutas (por exemplo, RINEX) antes de fazermos o orçamento.

Se um projeto exigir PPK, confirme se o hardware e o software GNSS selecionados podem registrar e exportar as observações brutas necessárias no formato exigido.

O que listamos na ficha técnica é o que a configuração suporta — se PPK não estiver na tabela de especificações do modelo selecionado, ele não é suportado.

Windows e Android para Fluxos de Trabalho de GIS

A CENAVA fornece plataformas de tablets robustos tanto para Windows quanto para Android.

Tablets robusto Windows

O Windows pode ser preferido quando equipes de levantamento ou engenharia dependem de:

• Aplicativos de campo existentes do Windows

• Software GIS para desktop

• Utilidades de engenharia

• Drivers de dispositivo especializados

• Software de pesquisa legado

• Periféricos USB ou seriais

Tablets Android Robustos

O Android pode ser adequado para:

• Aplicativos GIS móveis

• Formulários de campo baseados na nuvem

• Inspeção de ativos

• Aplicativos de serviço de campo

• Coleta de dados

• Fluxos de trabalho de mapeamento leve

O sistema operacional correto depende do software e dos periféricos já utilizados pela organização.

Antes de recomendarmos um modelo, envie-nos a aplicação de campo exata e a versão que você está usando. Verificamos o sistema operacional, a interface GNSS, os requisitos do driver e o protocolo de correção na configuração específica que você receberá — e colocamos a compatibilidade confirmada por escrito juntamente com o orçamento.

Receptores GNSS Externos e RTK Integrado

Nem todo projeto de levantamento precisa que o receptor RTK esteja incorporado diretamente ao tablet.

Existem duas arquiteturas comuns.

Tablet RTK Integrado

Um design integrado pode reduzir o número de dispositivos separados carregados pelo trabalhador de campo e simplificar certos fluxos de trabalho de SIG móvel.

Tablet com Receptor de Levantamento Externo

Equipes profissionais de levantamento podem já usar um receptor GNSS dedicado ou uma haste de levantamento.

Nesta arquitetura, o tablet robusto funciona como o controlador de campo e se comunica com o receptor externo por meio de uma interface suportada apropriada.

A melhor abordagem depende de:

• Requisito de precisão

• Equipamento de levantamento existente

• Requisitos de antena

• Software

• Ergonomia de campo

• Custo de aquisição

O tablet deve ser selecionado como parte do sistema completo de pesquisa, em vez de ser avaliado isoladamente.

Suportes e Acessórios de Campo

Aplicações de levantamento e SIG podem exigir diferentes arranjos de transporte e montagem.
Alças de mão, alças de ombro, cases, suportes para veículos, docks, stylus — e para trabalhos de levantamento, montagem em poste. A montagem em poste é o único acessório que muda a conversa sobre precisão: a posição do tablet em relação à antena é importante, então confirme a geometria do suporte com o receptor, não apenas com o tablet.

A disponibilidade de acessórios varia de acordo com o modelo. A cotação para o modelo selecionado lista exatamente o que vem na caixa e o que é opcional, portanto, o kit de campo que você orça é o kit que chega.

Como Selecionar um Tablet Robusto para GIS e Levantamento

1. Defina a Precisão Necessária

Comece determinando se o projeto precisa de:

• Navegação geral

• Posicionamento GIS com precisão de metros

• Posicionamento submétrico

• Posicionamento RTK ao nível de centímetro

Não comece com CPU ou tamanho da tela.

A precisão do posicionamento é a primeira decisão técnica.

2. Defina o Método de Correção

Se o RTK for necessário, determine se as correções virão de:

• Uma base local

• CORS

• NTRIP

• Outra rede de pesquisa

Então verifique se o receptor, o sistema de comunicação e o software suportam esse fluxo de trabalho.

3. Confirme o Software de Pesquisa ou GIS

Identifique a aplicação de campo exata e a versão.

Verificar:

• Sistema operacional

• Interface GNSS

• Requisitos para motoristas

• Protocolo de correção

• Suporte ao sistema de coordenadas

• Capacidade offline

antes de aprovar o hardware.

4. Avaliar os Requisitos de Exibição ao Ar Livre

Determine se o dispositivo será usado ocasionalmente ao ar livre ou continuamente sob luz solar direta.

Especifique um display de 700 ou 1000 cd/m² apenas quando o modelo selecionado e as condições do projeto exigirem.

5. Calcular o Tempo de Execução do Campo

Inclua GNSS, RTK, brilho da tela e comunicação celular ao estimar os requisitos de bateria.

Uma figura de bateria de laboratório medida com brilho de tela moderado pode não representar um fluxo de trabalho de levantamento RTK ao longo do dia.

6. Testar o Sistema de Campo Completo

Um piloto deve testar:

• Desempenho do GNSS

• Inicialização RTK

• Conexão de correção

• Estabilidade da posição

• Software de pesquisa

• Legibilidade da tela

• Duração da bateria

• Operação com luva

• Cobertura celular

• Fluxo de trabalho offline

• Ergonomia de montagem

O sistema completo deve ser validado em condições de campo antes de um grande implantação.

Por que as Equipes de GIS e Levantamento Escolhem a CENAVA

Posicionamento

GNSS multi-constelação é padrão na linha Android; RTK é uma configuração opcional cotada por projeto.

Tela e durabilidade

700 cd/m² é o painel externo padrão; o teste de queda de 1,22 m segue os procedimentos MIL-STD-810H em modelos selecionados.

Plataforma e personalização

Windows e Android são oferecidos na mesma família de chassis de 8 a 13,3 polegadas, portanto frotas mistas compartilham suportes e docas. A personalização do OEM cobre módulo GNSS, display, montagem e branding.

Converse com o CENAVA sobre sua Pesquisa ou Projeto de SIG

Um tablet de campo deve ser selecionado com base na precisão requerida e no fluxo de trabalho, não simplesmente porque a ficha técnica inclui GPS.

Envie à CENAVA o seu necessário:

• Precisão de posicionamento

• Requisito de GNSS ou RTK

• Método de correção

• Software de levantamento ou SIG

• Requisito de Android ou Windows

• Requisito de brilho da tela

• Conectividade celular

• Temperatura de operação

• Meta de duração da bateria

• Método de montagem

• Quantidade do projeto

Nossa equipe pode então avaliar uma configuração de tablet robusto para levantamento topográfico, GIS de utilidades, construção, agricultura, silvicultura, monitoramento ambiental ou outras aplicações de coleta de dados ao ar livre.