Mejora la Precisión de tu GPS

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La necesidad de conocer con precisión nuestra ubicación en la superficie terrestre ha existido desde siempre.

Este problema cobró aún más relevancia con el desarrollo de la navegación marítima hace siglos. En el siglo XX, las fuerzas militares buscaron desarrollar sistemas de posicionamiento para barcos, submarinos y aviones, mediante estaciones terrestres que transmitían señales en ciertas frecuencias.

Con el lanzamiento del primer satélite artificial en 1957, se abrió la posibilidad de desarrollar sistemas de posicionamiento por satélite. A finales del siglo XX, surgieron dos sistemas de posicionamiento satelital con fines militares:

• GPS (Global Positioning System), desarrollado por Estados Unidos.

• GLONASS (Sistema Global de Navegación por Satélite), desarrollado por Rusia.

Inicialmente, por razones de seguridad, los GPS tenían un error inducido de varios metros, el cual fue eliminado con el tiempo.

Posteriormente, se crearon otras constelaciones de satélites, como la europea Galileo, la china BeiDou, la japonesa QZSS, y la india NavIC.

Todas ellas forman la red GNSS (Global Navigation Satellite System), lo que ha mejorado cada vez más la precisión de la geolocalización.

En la actualidad, no se necesita un receptor especializado, ya que los teléfonos móviles modernos pueden recibir las señales del GNSS.

¿Por qué esto es importante para la agricultura?

El desarrollo del GPS ha sido clave en la agricultura de precisión y, actualmente, en la agricultura digital.

Fue la base para soluciones como el banderillero satelital y para habilitar maquinaria con dosificación variable, donde es crucial conocer la ubicación de las máquinas durante sus operaciones.

En este artículo, explicaremos cuales son las fuentes de error de la señal GNSS y cómo es posible corregirla.

¿Por qué existen errores en la señal GNSS?

Existen varias fuentes que introducen errores en la señal GNSS. Las principales son:

1. Interferencias atmosféricas: Las cargas eléctricas en la atmósfera distorsionan la señal, generando ruido y diferencias de posición.

   

2. Geometría satelital: La posición de los satélites entre sí afecta la precisión. Los satélites utilizados deben estar distantes entre sí para hacer una triangulación más precisa, lo cual no siempre ocurre.

   

3. Obstáculos cercanos: Galpones o árboles pueden causar rebotes en la señal, afectando el posicionamiento.

Tipo de Receptores GNSS

Existen 2 tipos de receptores:

El primero son los antiguos navegadores que hoy han sido casi completamente reemplazados por los teléfonos móviles y que logran una precisión de entre 1.5 a 3 metros.

Luego, están los de uso profesional conocidos como GNSS Geodésico o Topográfico, que se apoyan en una señal de corrección. Estos logran una precisión de hasta un centímetro.

Uno de los fabricantes que ha facilitado el acceso a estos equipos, que antes estaban limitados a geógrafos o topógrafos especializados, es la empresa rusa EMLID, que desde hace varios años tiene representantes en Chile.

Te dejo aquí un video tutorial de cómo operan estos sistemas:

Los equipos se adquieren como una antena para corregir la señal GPS y llevarla de exactitud métrica a centímetros.

También existen los GNSS Agrícolas que se utilizan para ser colocados en la parte superior de la cabina del tractor.

Algunos poseen un inclinómetro integrado que es útil en terrenos con laderas o pendientes.

Otras formas de corregir la exactitud del GNSS

Existen otras formas alternativas de corregir la exactitud del GNSS.

Primero están los sistemas basados en satélites (SBAS), donde la corrección de la señal viene desde otros satélites y no desde una antena en tierra.

Existen varias redes públicas en el mundo pero aún ninguna en latinoamérica.

Se puede acceder a satelitales privados que ofrecen servicios de pago y que si tienen cobertura mundial. Algunas de ellas son

• OmniSTAR

• TerraStar Correction Services

• Atlas GNSS

• Trimble RTX correction services

Otro tipo de sistema de corrección utilizan equipos en tierra. Estos necesitan la instalación de una estación base en algún lugar, que es otro GNSS.

Este equipo es el encargado de enviar la señal de corrección al receptor GNSS que está en el teléfono móvil o que va colocado sobre la cabina del tractor.

La comunicación entre ambos equipos es a través de radiofrecuencia, como la red LoRa que vimos en este artículo sobre IoT en la agricultura.

Habitualmente, estos sistemas terrestres se conocen como RTK (Real Time Kinematic). La corrección se realiza en tiempo real y esta puede ser transmitida a distancias de entre 10 a 100 kilómetros.

También existe la alternativa de utilizar los servicios que ofrecen varias empresas de NTRIP (RTK vía Web) como KollnetLabraña o Geocom. Así te puedes ahorrar la compra del RTK y su instalación en el campo.

Estas empresas tienen instaladas múltiples antenas con un radio de operación de 100 kilómetros.

Este correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl