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G.P.S. APLICADO A LA AGRICULTURA (1ª parte)
G.P.S. to be used in agriculture

1.- G.P.S - Guía Para La Agricultura
2.- Explicación Del GPS Diferencial
3.- Navegación Para Todos
4.- Preciso Pero No Lo Suficiente

5.- Un Sistema Demasiado Preciso Para Su Propio Bien
6.- Corregir Los Errores Con DGPS
7.- Difusión
8.- Enlaces Por Satélite

 
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1. G.P.S - GUÍA PARA LA AGRICULTURA

Aunque hace tiempo que se conocen los principios de la agricultura de precisión, es sólo a partir de la llegada de servicios DGPS de haz estrecho que se han convertido en realidad práctica en Europa.
Ahora permiten un enfoque completamente nuevo a la gestión de explotaciones agrícolas, ofreciendo importantes ventajas comerciales y medioambientales.




La exactitud de posicionamiento, con un margen de error de menos de un metro, hace que sea posible ahora que una cosechadora con equipos adecuados monitorice de forma continua el rendimiento de la cosecha a medida que va cosechando una parcela individual, relacionando los niveles de crecimiento con puntos específicos de la parcela. Después de la cosecha, pueden tomarse muestras sistemáticas de suelo usando posicionamiento DGPS y los mismos datos de rendimiento, para identificar la razón de cualquier variación. Cuando esta información es cargada en una abonadora controlada por ordenador, DGPS puede asegurar que ésta aplique los productos químicos únicamente en aquellos puntos de la parcela que los necesitan. Esto puede crear significativos ahorros de costes, además de reducir problemas medioambientales asociados con el aflujo de productos químicos sobrantes.

La fiabilidad y la exactitud de GPS Diferencial ha llegado a un nivel que ofrece a los agricultores posibilidades limitadas únicamente por su imaginación. La gestión de activos, el trazado de lindes, la gestión forestal y el seguimiento de vehículos son ahora operaciones sencillas. Ahora existe la tecnología necesaria para que el arado automático se convierta en realidad práctica, y para muchos, sólo es cuestión de tiempo el que los satélites se consideren herramientas agrícolas indispensables.

2. EXPLICACIÓN DEL GPS DIFERENCIAL

Cuando el Gobierno de Estados Unidos estableció el Sistema de Posicionamiento Global, lanzó 24 satélites que están cambiando el mundo. Por primera vez, han hecho posible el uso de un pequeño receptor que le indica a usted su posición, no importa donde esté en el planeta.
La navegación sin esfuerzo trae evidentes ventajas a navegantes y viajeros en lugares remotos de la tierra, y también aporta ventajas a multitud de usuarios, desde cartógrafos a empresas de transporte, servicios de emergencia, y ahora, gracias a la introducción del GPS Diferencial, a los agricultores.

3. NAVEGACIÓN PARA TODOS

Para comprender las ventajas que aporta la tecnología GPS Diferencial a la agricultura moderna, merece la pena dedicar algún tiempo a explicar cómo funciona el GPS.
La idea original del Departamento de Defensa estadounidense fue establecer una constelación de satélites en órbita unos 23.000 km. por encima de la superficie de la Tierra. Éstos transmiten señales que pueden utilizarse para la navegación de buques de guerra, misiles y otros recursos del Departamento.

Sin embargo, rápidamente se hizo evidente que las señales de posicionamiento transmitidas por los satélites GPS podían ser recibidas por cualquiera, condujera un carro de combate, un superpetrolero o una cosechadora. El Gobierno de los Estados Unidos ha aceptado esta realidad y no tiene inconvenientes en que se utilice el servicio de forma gratuita. Lo único que se necesita para aprovechar esta tecnología que cuesta muchos billones de dólares es un receptor GPS que, hoy en día, puede comprarse por £100 o menos..

El receptor GPS contiene un diminuto ordenador que funciona escuchando las señales únicas transmitidas por cada uno de los satélites. El precio del receptor depende en gran medida del número de canales que contiene. Puesto que cada canal se utiliza para escuchar a un satélite individual, cuantos más canales posee, más señales de posicionamiento puede recibir y mejor será su rendimiento.

El receptor GPS sabe instantáneamente a cuál de los 24 satélites en órbita está escuchando, pero lo que es más importante, su reloj interno sabe cuándo se transmitió la señal de ese satélite. También sabe dónde debe estar ese satélite en su órbita, de manera que, al medir el tiempo que tarda la señal en viajar desde el satélite hasta el receptor GPS, puede calcular la distancia que hay entre los dos. Si el receptor GPS puede escuchar tres o más señales, su pequeño turbocerebro puede calcular instantáneamente la trigonometría necesaria para medir la distancia desde cada satélite, y calcular su posición. El proceso es esencialmente igual que usar una brújula para medir derrotas desde la torre de una iglesia y una colina para fijar la posición en un mapa bi-dimensional. Sin embargo, puesto que los satélites se desplazan en tres dimensiones, es necesario medir una tercera derrota para proporcionar la medición final que fijará la posición del receptor en la superficie de la tierra, o en el caso de un avión, por encima de ella.

Si el receptor GPS puede escuchar a un cuarto satélite, puede realizar unos cálculos matemáticos aún más útiles, para sincronizar su reloj interno con la hora universal usada por los relojes atómicos muy precisos a bordo de los satélites. Puesto que todas las mediciones del receptor se basan en el tiempo necesario para que la señal del satélite llegue a él, esta sincronización es esencial. No obstante, los cálculos matemáticos implicados son algo complejos para el no-experto, y es mejor no adentrarnos en ellos aquí. Para los propósitos de esta publicación, probablemente lo más sencillo es simplemente aceptar que todo esto ocurre, y seguir adelante.

4. PRECISO PERO NO LO SUFICIENTE

Si un receptor GPS se utilizara en un vacío perfecto, el tiempo que tardan las señales de radio del satélite en llegar hasta él correspondería exactamente a la velocidad de la luz - 300.000 km. por segundo. Desgraciadamente, debido a que las señales deben atravesar la atmósfera de la Tierra, están sujetas a diversos factores que las pueden ralentizar. La señales se transmiten en la banda L, de alta frecuencia, que es altamente resistente a la interferencia, pero las partículas cargadas de la ionosfera y el vapor de agua de la troposfera pueden jugar un papel impredecible. Más cerca de la tierra, las señales pueden rebotar en otros objetos o accidentes geográficos causando errores locales por el efecto de trayectoria múltiple. Aunque la señal que llega a la antena de la unidad GPS directamente será la más exacta, los ecos de la misma señal recibidos desde edificios, montañas u otros objetos afectarán a su precisión de la misma forma en que causan el efecto familiar de sombra que a veces se ve en la televisión.

Otras potenciales fuentes de error pueden existir también; éstas pueden deberse a que el mismo satélite no está exactamente donde debe estar en su órbita, causando los que se conoce como errores de efemérides. El receptor GPS puede también ser algo menos que perfecto, y causar errores internos propios. Los errores más importantes, sin embargo, son causados por una distorsión intencionada llamada Disponibilidad Selectiva.


 

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