En el sector de la construcción, tan solo una fracción de centímetro puede afectar directamente al presupuesto, al calendario, a la seguridad y a otros aspectos de un proyecto. Y, dado que los vehículos autónomos circulan a velocidades de autopista, unos pocos centímetros pueden ser suficientes para evitar un accidente.
Esa precisión supone un gran reto para el GPS, Galileo, GLONASS, Beidou y otros sistemas GNSS, cuya precisión se limita a entre 1,5 y 10 metros aproximadamente. La única forma de alcanzar una precisión a nivel de decímetros, centímetros o incluso milímetros es complementando los sistemas GNSS estándar con servicios de corrección que proporcionen información adicional sobre la ubicación.
Los servicios de corrección son necesarios porque hay una serie de factores que merman la disponibilidad y la precisión del GNSS. Para empezar, los satélites del GNSS orbitan a una altura de entre 19 000 y 36 000 kilómetros, por lo que sus señales son débiles cuando llegan a la Tierra. Esto los hace vulnerables a las interferencias atmosféricas.
| Artículo | Descripción | Error típico |
|---|---|---|
| Errores de los relojes por satélite | La posición depende de los relojes. El reloj de cada satélite puede presentar desviaciones. Cada satélite envía información de corrección. Sin esta corrección, el error puede llegar a ser de hasta 300 km. | 0,4 – 1 m |
| Errores de posición de los satélites | La determinación de la posición también depende de conocer la posición de cada satélite. Los satélites transmiten su propia posición (efemérides), pero esta información no es perfecta. | 0,3 – 1 m |
| Retardo ionosférico | Las capas superiores de la atmósfera están «ionizadas» por el sol, lo que interfiere en las señales que se transmiten entre los satélites y la Tierra. Los receptores autónomos pueden utilizar un modelo matemático para aplicar cierta corrección. Sin corrección, el error puede llegar a ser de 7 m. | 1 – 3 m |
| Retardo troposférico | La troposfera es la capa más baja de la atmósfera y el lugar donde vivimos. La lluvia, la niebla y el resto del agua presente en el aire provocan un retraso en la señal. Este retraso varía en función de la ubicación, la altura y el ángulo respecto al satélite. Se pueden utilizar modelos para reducir el error. | 0.2 m |
| Polarizaciones del receptor y la antena | Los receptores presentan desviaciones que provocan errores. Por lo general, estos son pequeños, del orden de centímetros. Las antenas también pueden provocar desviaciones (centro de fase y retardo de grupo). | 0.2 m |
| Multitrayectoria | A medida que las señales viajan desde el satélite hasta la Tierra, rebotan, se reflejan y se distorsionan. | 0.2 m |
| Total | Receptor de una sola frecuencia | 2,3 ~ 5,6 m |
| Receptor de doble frecuencia | 1,5 ~ 2,8 m |
Hay tres formas de clasificar los servicios penitenciarios:
- Algunas requieren una suscripción, comola cinemática en tiempo real (RTK), el posicionamiento puntual preciso (PPP) y la banda L. Esto puede suponer un problema para aplicaciones en las que el precio es un factor muy importante.
- Algunos utilizan una conexión a Internet para recibir datos de corrección, como el RTK. Esto significa que el dispositivo necesitará un módulo de telefonía móvil y una suscripción, lo que supondría dos gastos adicionales. Y si el dispositivo se utiliza en lugares donde no hay cobertura móvil, no tendrá acceso a los datos de corrección.
- Algunos transmiten datos de corrección vía satélite, como los servicios de banda L. Un inconveniente es que sus señales son susceptibles de sufrir las mismas vulnerabilidades que el GNSS estándar, entre ellas la atenuación causada por la vegetación densa y los «cañones de hormigón», así como el bloqueo y la suplantación de señal.
Los servicios de corrección de banda L, también conocidos como posicionamiento puntual preciso (PPP), alcanzan una precisión de unos 20 centímetros. (Para obtener más información, consulta «Cómo aprovechar la banda L para equilibrar la precisión y la asequibilidad en aplicaciones GNSS»).
Si la aplicación requiere una precisión de tan solo 1 centímetro, la mejor solución es un servicio de corrección que utilice datos de localización transmitidos por estaciones de referencia terrestres. Un ejemplo es el RTK, que también puede combinarse con el PPP en un enfoque híbrido. (Para obtener más información, ve el seminario web bajo demanda «GNSS de alta precisión y posicionamiento RTK» y lee «¿Requiere tu aplicación de posicionamiento una precisión a nivel de centímetros?»)
El nuevo servicio de alta precisión de Galileo
A medida que crece la necesidad de servicios de corrección, también lo hacen las opciones disponibles. El ejemplo más reciente es el Servicio de Alta Precisión (HAS) de Galileo, un servicio de colaboración público-privada que proporciona datos en tiempo real sobre la órbita, el reloj y el sesgo para alcanzar una precisión de hasta el nivel decimétrico. A continuación, te presentamos las seis cosas más importantes que debes saber sobre la primera fase del HAS, que se puso en marcha en 2023:
- Es gratis.
- Es a escala mundial.
- It enables horizontal accuracy <20 cm and vertical accuracy of <40 cm.
- Sus datos de corrección abarcan órbitas, relojes y sesgos.
- Abarca múltiples constelaciones y frecuencias: las señales Galileo E1, E5a, E5b y E6, así como las del GPS L1 y L2C.
- Proporciona datos de corrección vía satélite (en la señal E6-B de Galileo, a 1278,75 MHz), a diferencia del RTK, que suele requerir conectividad móvil para recibir datos a través de Internet. Al funcionar de forma independiente de las redes terrestres, permite utilizar dispositivos más sencillos y económicos, que solo necesitan un receptor GNSS y una antena para recibir los datos de corrección. Por ello, el HAS resulta muy adecuado para aplicaciones que requieren tanto una alta precisión como un bajo coste.
La fase 1 ofrece las funcionalidades del nivel de servicio 1 de HAS, aunque con algunas limitaciones en cuanto a cobertura y rendimiento. La fase 2 lo actualizará para que alcance su plena capacidad operativa y ofrecerá funciones adicionales.
