Introducción al Sistema de Posicionamiento Satelital. “SPS” Los Sistemas de Posicionamiento por...

Introducción al Sistema de Posicionamiento Satelital.

“SPS”

Ing. Agr. Fernando Scaramuzza

EEA MANFREDIEEA MANFREDI

www.agriculturadeprecision.org

[email protected]

9o Curso Internacional de Agricultura de Precisión y 4ta Expo de Maquinas Precisas

� Los Sistemas de Posicionamiento por Satélites (SPS)

permiten determinar las coordenadas geográficas de un punto dado como resultado de la recepción de señales

provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la

Tierra para fines de navegación, transporte, geodesia y cartografía, hidrográficos, agrícolas y otras actividades

afines.

� Un sistema de navegación basado en estaciones satelitales, puede proporcionar a los usuarios información

sobre la posición y la hora (cuatro dimensiones) con una

gran exactitud, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del día y en todas las condiciones climatológicas.

SPS Generalidades


� Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de

los Estados Unidos de América.

� Sistema Orbital Mundial de Navegación por

Satélite (GLONASS) de la Federación Rusa

� Se espera que (GALILEO) de Europa seincorpore a los SPS antes del 2015.

SPS Constelaciones


En Agricultura de Precisión sólo vamos a ver el sistema GPS, que es el sistema que usamos. Decimos que es un método para:

� Identificar y grabar la ubicación de un objeto o persona, generalmente en forma electrónica.

� Base de la Agricultura de Precisión.


“GPS”Sistema de Posicionamiento Global

Cosecha con Monitor de

Rendimiento y GPS

Muestreo dirigido

de suelos

Análisis de datos sitio

específicos

Siembra

Variable

Fertilización

Variable

¿Por qué decimos que el GPS es la base de la Agricultura de Precisión?

Concebido originalmente como auxiliar para la navegación de las fuerzas militares

de EEUU


Sistema de Posicionamiento Global


Sistema de satélites: Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del

globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía

eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares

adosados a sus costados.

Estaciones terrestres de control: Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el

mantenimiento de toda la constelación.Terminales receptores: Indican la posición en la que

están; conocidas también como unidades GPS, son las que

podemos adquirir en las tiendas especializadas.

Composición del Sistema de Posicionamiento Global

Composición del Sistema de Posicionamiento Global


Sistema de satélites Sistema de control

Terminales receptores

Lámpara Linterna Laser

DGPS0,3 a 2m

Autónomo±3 a 15m

RTK 1 a 5 cm

Importancia de la precisión y saber cual usar.

GPS Fer

Autónomo.

Uso agrícola:

•Monitoreo de rendimiento

•Georreferenciación de muestreo de suelo

•Estimación de áreas

•No sirve para utilizar como banderillero

satelital

Corrección diferencial.

Servicios de

correcciones

DGPS

submétricas

Método Cobertura Precisión

Waas Satelital Norteamérica Mejor de 2 m

Egnos Satelital Europa Mejor de 2 m

Omnistar Satelital Sudamérica Mejor de 2 m

Beacon

Tres antenas que

son bases

correctoras en

Argentina

Aproximadamente

300 km de radio a

la antena base

Depende de la

distancia a la base

correctora.

Resultado típico

submétrico.

E–dif Corrección

electrónica interna

Global. Todo el

mundoSubmétrica

Correcciones RTK Base propiaHasta 10 km de la

base propia.Centimétrica

DGPS.

Uso agrícola:

• Sirve para utilizar como banderillero

satelital.

• Corte por sección.

•Piloto automático en pulverizacion.

• Etc, etc.

Sistema RTK y base correctoras.

Uso agrícola:

• Para tareas de alta precisión como la

siembra, arrancado de mani, etc.

Posición + Error

Error

Posición + Error

Sistema RTK y base correctoras.

Sistema de corte por sección en pulverización.

¿Cuánto podemos ahorrar en tareas de

pulverización?

CON CORTE SIN CORTE

Sistema de corte por sección en siembra.

Si ser preciso no paga

¿Quiere decir que no ser preciso es rentable?

John Reijstech

Illinois USA

Conclusión.

Consultas:

[email protected]

Web:www.agriculturadeprecision.org

Teléfono:Te/Fax: 54-3572-493039

Muchas Gracias.

Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del

GPSGPSGPSGPS

Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del Principios de Funcionamiento del

GPSGPSGPSGPS


Principios de Funcionamiento de GPS.






distancia=velocidad x tiempo

Medición de Distancia.

Tanto el RECEPTOR como el SATELITE generan un código pseud-aleatorio sincronizado


Un desfasaje de 0.01 segundo

significan 3000km.

Sincronización del Tiempo.


3 mediciones precisas o

4 imprecisas (con relojes baratos)



El receptor de GPS común puede tener una precisión casi de un reloj atómico si adiciona la 4 medición. Por que detecta discrepancias y corrige el tiempo.Basicamente la computadora que posee el GPS, asume que tiene un error como se vióen el ejemplo de 1 segundo y por un sistema de 4 ecuaciones con 4 incógnitas determinan el punto justo.



Para obtener medidas precisas en tres dimensiones se necesitan cuatro satélites.

Esto afecta el diseño de los receptores ya que si se necesitan medidas de posición precisas, continuas y en tiempo real, como en la Agricultura de Precisión, los receptores deben tener por lo menos cuatro canales.Canales: cada canal tiene la posibilidad de recibir un satélite. Si un GPS posee 12 canales no quiere decir que reciba 12 satélites.

Conclusión.


• Relojes de los satélites

• Errores de órbita

• Receptores de GPS

• Atmósfera terrestre

• Multitrayectoria

• Geometría satelital

• Disponibilidad selectiva

Fuentes de Error.


Los relojes de los satélites son muy precisos

pero no son perfectos y pequeños errores

significan grandes distancias

Relojes Satelitales.

FenFenFenFenóóóómenos Naturales como:menos Naturales como:menos Naturales como:menos Naturales como:

•Fuerzas gravitacionales de la luna y el sol

•Presión de la radiación solar.

Generan pequeGeneran pequeGeneran pequeGeneran pequeñññños errores en altitud, posicios errores en altitud, posicios errores en altitud, posicios errores en altitud, posicióóóón y n y n y n y

velocidad de los satvelocidad de los satvelocidad de los satvelocidad de los satéééélites, los cuales son lites, los cuales son lites, los cuales son lites, los cuales son

acumulativos.acumulativos.acumulativos.acumulativos.


Error de Orbita.

Ionosfera: partículas cargadas.

Troposfera: vapor de agua.

La banda L en que se transmite la señal de los satélites es de alta frecuencia y es resistente a la interferencia.

Viajan a la velocidad de la luz.


Atmósfera Terrestre.


Multitrayectoria.


La circunferencia que define la distancia no es una línea bien definida si no es una línea difusa.

Geometría Satelital.


El departamento de defensa de los EEUU agregaba un error intencional al sistemapara restringir el uso en tiempo de guerra.Esta no afecta a los receptores militares de GPS pero si a los de uso civil. Los errores introducidos cambian constantemente en magnitud y dirección. Esta era la mayorfuente de error de los receptores de uso común.

Disponibilidad Selectiva.

Todos estos errores enunciados anteriormente reducen la precisión del

GPS


Errores.

Introducción al Sistema de Posicionamiento Satelital. “SPS” Los Sistemas de Posicionamiento por...

Documents

Transcript of Introducción al Sistema de Posicionamiento Satelital. “SPS” Los Sistemas de Posicionamiento por...