Por: Ing. Victor Flores
Ingeniero Geógrafo, especialista en Geodesia y Geomática
Índice del Contenido
Introducción
En el pasado, al realizar levantamientos de campo utilizando tecnología GPS, era común planificar cuidadosamente el día y la hora de la salida al campo, basándose en la disponibilidad de satélites. Esto se debía a las limitaciones en la cantidad de satélites y constelaciones de navegación disponibles en ese momento. De hecho, se recomendaba evitar realizar mediciones entre las 11 a.m. y las 2 p.m. debido a la baja cantidad de satélites en órbita en ese horario. Pero, ¿es esta planificación aún necesaria en la actualidad, considerando los avances en la tecnología GNSS?
Avances en la Tecnología de GPS
En los primeros días del GPS, el sistema estaba limitado principalmente a la constelación estadounidense de satélites GPS, lo que significaba que la disponibilidad de satélites en ciertos momentos del día podía ser insuficiente para realizar mediciones precisas. Para mitigar esto, se utilizaban programas y utilidades para calcular el planeamiento de los satélites por día y por hora, asegurando que se tuviera el número mínimo necesario de satélites (generalmente 4) en el momento del levantamiento.
Sin embargo, hoy en día, la situación ha cambiado radicalmente. Gracias a las mejoras tecnológicas y la expansión de las constelaciones de satélites, como GLONASS (Rusia), Galileo (Unión Europea), Beidou (China) y QZSS (Japón), la disponibilidad de satélites es mucho mayor. Esto ha permitido una mejor cobertura global y una reducción de la dependencia de un solo sistema. Además, muchos receptores GNSS ahora pueden acceder a múltiples constelaciones simultáneamente, lo que aumenta la probabilidad de tener una señal confiable en cualquier momento del día.
La Influencia de la Geometría de los Satélites
A pesar de que la cantidad de satélites disponibles ha aumentado, la geometría de los satélites (la distribución de los satélites en el cielo) sigue siendo un factor importante para la precisión del GPS. En el pasado, la distribución de los satélites podía ser menos favorable, especialmente durante las horas centrales del día (entre las 11 a.m. y las 2 p.m.), lo que hacía más difícil obtener una solución precisa debido a la proximidad de los satélites al horizonte.
Sin embargo, las constelaciones modernas están mejor distribuidas a lo largo del día, lo que significa que las horas críticas han perdido relevancia. Los sistemas GNSS actuales pueden gestionar señales de satélites más cercanos al horizonte, y los receptores avanzados tienen una mayor capacidad para obtener soluciones precisas, incluso con una menor cantidad de satélites visibles.
¿Es necesario planificar según la cantidad de satélites hoy en día?
Aunque las mejoras en la tecnología GNSS han reducido la necesidad de planificar estrictamente en función de la cantidad de satélites, la planificación sigue siendo útil.
Hoy en día, no es necesario preocuparse tanto por evitar ciertas horas del día o calcular la cantidad exacta de satélites disponibles. Sin embargo, la geometría de los satélites sigue siendo un aspecto relevante. Las herramientas de planificación modernas permiten a los profesionales del levantamiento de campo tener en cuenta no solo el número de satélites, sino también la calidad de su distribución en el cielo.
Las aplicaciones y softwares especializados en planificación de levantamientos de campo, como GNSS planning tools, permiten realizar ajustes basados en la distribución óptima de los satélites, lo que asegura la precisión del levantamiento sin tener que preocuparse tanto por las limitaciones de las antiguas constelaciones.
Cuadro comparativo de tecnología GPS antigua y GNSS actual
| Característica | GPS Antiguo | GNSS Actual |
|---|---|---|
| Cantidad de Satélites | Limitada a la constelación GPS de EE.UU. | Acceso a múltiples constelaciones (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou, QZSS). |
| Necesidad de Planificación | Alta, debido a la variabilidad en la cantidad de satélites disponibles en ciertos horarios. | Baja, ya que hay mayor disponibilidad y distribución de satélites. |
| Precisión del Levantamiento | Dependía de la cantidad de satélites visibles y su geometría. | Mayor precisión gracias a múltiples constelaciones y algoritmos avanzados. |
| Impacto del Horario | Horarios críticos entre 11 a.m. y 2 p.m. debido a menor cantidad de satélites. | Menos impacto del horario, debido a la mejor distribución satelital. |
| Geometría de los Satélites | Factor crítico, especialmente en zonas con obstrucciones. | Sigue siendo importante, pero mejorada por la variedad de constelaciones. |
| Herramientas de Planificación | Se utilizaban programas específicos para calcular disponibilidad de satélites. | Herramientas modernas permiten planificar según la geometría y calidad de señal. |
| Flexibilidad en el Trabajo de Campo | Limitada, requería seleccionar cuidadosamente el momento de medición. | Mayor flexibilidad, ya que la cobertura es más uniforme a lo largo del día. |
| Receptores | Solo compatibles con GPS. | Compatibles con múltiples constelaciones GNSS para mayor precisión. |
| Impacto en la Exactitud | Afectada por la cantidad de satélites y su distribución. | Mayor exactitud gracias a una mejor cobertura satelital y algoritmos mejorados. |
Conclusión
La necesidad de planificar los levantamientos de campo en función de la cantidad de satélites disponibles ha disminuido considerablemente con la expansión de las constelaciones de satélites y el desarrollo de receptores GNSS más avanzados. Hoy en día, la disponibilidad de satélites es mucho mayor y más confiable, lo que permite una mayor flexibilidad. Sin embargo, la planificación sigue siendo relevante, pero debe enfocarse más en la calidad de la geometría de los satélites que en la cantidad de satélites disponibles. Las herramientas modernas de planificación facilitan este proceso y aseguran que los levantamientos de campo se realicen con la mayor precisión posible, sin las restricciones del pasado.