La Precisión Submétrica en el Geo-posicionamiento: Explorando los Límites del Modo Single en Receptores GNSS

Pubicado en Noviembre 29, 2023

Introducción

El Geo-posicionamiento por Satélite Global Navigation Satellite System (GNSS) se ha convertido en una herramienta esencial en diversas aplicaciones que requieren datos geoespaciales de alta precisión. Sin embargo, la búsqueda constante de mayores niveles de exactitud ha llevado a explorar los límites de la precisión que se puede lograr utilizando receptores GNSS en modo single. Este artículo examinará la precisión máxima alcanzable en este modo y proporcionará recomendaciones para optimizar la captura de datos geoespaciales.

Precisión Máxima en Modo Single
Precisión Máxima en Modo Single

Precisión Máxima en Modo Single

El modo single se refiere a la recepción de señales de un solo sistema GNSS (como GPS, GLONASS o Galileo) para determinar la posición. Aunque los avances tecnológicos han mejorado significativamente la precisión de los receptores GNSS, la precisión submétrica sigue siendo el límite práctico en el modo single. Esto se debe a varios factores, incluyendo errores atmosféricos, multipath, y limitaciones inherentes a la geometría de los satélites en el cielo.

Los errores atmosféricos, como la ionosfera y la troposfera, afectan las señales GNSS a medida que atraviesan la atmósfera, introduciendo inexactitudes en la medición de la distancia entre el receptor y el satélite. Además, el multipath ocurre cuando las señales GNSS se reflejan en superficies cercanas antes de llegar al receptor, generando mediciones incorrectas de distancia.

Recomendaciones para la Máxima Precisión

A pesar de las limitaciones, se pueden implementar estrategias para mejorar la precisión en modo single. Para lograr la máxima precisión posible, es importante seguir las siguientes recomendaciones durante la captura de datos geoespaciales:

  • Utilice un receptor GNSS de alta calidad con una antena de alta ganancia como el mini receptor GNSS X5 Mobile.
  • Asegúrese de que el receptor GNSS esté actualizado con el firmware más reciente.
  • Seleccione una ubicación de captura de datos que tenga una vista clara del cielo.
  • Evite capturar datos en condiciones climáticas adversas.
  • Realice mediciones en diferentes momentos del día para minimizar los errores causados por la variación de la señal GNSS.
Recomendaciones para la Máxima Precisión
Recomendaciones para la Máxima Precisión

Aplicaciones de la Tecnología GNSS de Precisión Submétrica

La precisión submétrica tiene aplicaciones clave en diversas áreas, como catastro, agrimensura, topografía, agricultura de precisión, y servicios de localización en tiempo real. A continuación, se presenta una tabla que destaca los rangos de precisión requeridos para diferentes aplicaciones:

Las aplicaciones de la tecnología GNSS son diversas y se utilizan en una variedad de actividades que requieren captura de datos geoespaciales de precisión submétrica. Algunas de las aplicaciones más comunes incluyen:

AplicaciónRangos de precisión requeridos
CatastroSubmétrica a métrica        
AgrimensuraSubmétrica
CartografíaSubmétrica a centimétrica
TopografíaSubmétrica a centimétrica
GeologíaMétrica
ArqueologíaSubmétrica a métrica
AgriculturaSubmétrica a métrica
La Precisión obtenida con el Mini receptor X5 Mobile de Mettatec
La Precisión obtenida con el Mini receptor X5 Mobile de Mettatec

La Precisión obtenida con el Mini receptor X5 Mobile de Mettatec

El X5 Mobile de Mettatec es un mini receptor GNSS multi-banda y multi-constelación basado en el chipset ZED F9P de U-Blox. Cuenta con 184 canales y una antena GNSS multi-banda helicoidal modelo Helix5 de Mettatec. Los resultados obtenidos en las pruebas de campo demuestran el potencial de utilidad de los receptores X5 Mobile de bajo costo equipados, por ejemplo, con una antena multi-banda GNSS helicoidal HeliX5. Los resultados muestran una gran confiabilidad y repetibilidad durante sesiones de uso continuo por períodos largos de tiempo. Es fundamental el uso de multi-constelaciones GNSS y múltiple frecuencia para lograr precisiones en el rango submétrico. En ocasiones también podrá requerirse de correcciones diferenciales desde una Base GNSS para mejorar la calidad y lograr precisiones centimétricas.

En un experimento de campo realizado para establecer una red de control geodésico local con una combinación de un receptor de grado geodésico como estación base y los X5 Mobile como rovers muestra que la precisión de las coordenadas puede llegar a ser menor que 17 mm y 40 mm para el componente horizontal y vertical, respectivamente. Se pueden obtener mejores precisiones, con una mayor duración de las sesiones.

El potencial de los receptores GNSS de bajo coste X5 Mobile invita a reflexionar sobre las posibles aplicaciones en trabajos topográficos y geodésicos a la hora de establecer redes de control y referencia. Su utilidad puede ser aún mayor en el contexto de aplicaciones prácticas que requieren resultados menos precisos a nivel de centímetros, como catastro urbano y rural, agricultura de precisión, dirección de máquinas de construcción o máquinas de transporte en zonas de recarga de contenedores.

Conclusión

Aunque el modo single en receptores GNSS tiene sus limitaciones, su capacidad para lograr precisión submétrica sigue siendo invaluable en diversas aplicaciones. La combinación de tecnologías adicionales y prácticas optimizadas de captura de datos geoespaciales puede maximizar la precisión, permitiendo un mejor rendimiento en actividades que requieren información altamente precisa. La continua investigación y desarrollo en el campo de GNSS prometen seguir ampliando estos límites en el futuro.

Le invitamos a conocer el Mini Receptor GNSS X5 Mobile, nuestra solución submétrica para aplicaciones de geoposicionamiento.

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