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Topografia y Cartografia GRADO IA B5

Date post: 16-May-2023
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BLOQUE 5 42 Bloque 5 5.1. Teoría del GPS. 5.2. Navegadores y confección de mapas y planos. 5.3. Levantamiento con navegador GPS Garmin 76. 5.4. GPS aplicado a la agricultura de precisión. Bibliografía y referencias NúñezGarcía del Pozo, A., Valbuena Durán, J. L., Velasco Gómez, J. GPS: la nueva era de la Topografía. Ed. Ciencias Sociales, 1992. Página española del GPS: http://www.elgps.com/ Portal de agricultura de precisión: http://www.agriculturadeprecision.org 5.1. Teoría del GPS El GPS se basa en la observación o recepción de señales de radiofrecuencia procedentes de satélites artificiales de diferentes constelaciones internacionales. El inicio de esta idea, la utilización de señales emitidas desde fuera de la superficie terrestre, datan del lanzamiento del primer satélite artificial de la tierra (Sputnik I) en 1957. Pudo observarse que con el análisis de las señales del satélite recibidas en una estación terrestre de posición conocida, podía determinarse la órbita del mismo; y viceversa: conocida ésta y recibidas y analizadas las señales en distintas posiciones del satélite, podía obtenerse la situación de la estación receptora. La primera aproximación al GPS fue el sistema militar norteamericano TRANSIT, de 1967, que en 1973 fue redefinido como una nueva constelación de satélites artificiales llamada NAVSTAR, formada por 24 satélites, con órbitas casi circulares y una altitud media de 22000 km, distribuidos uniformemente en seis planos orbitales. Esta configuración asegura que sobre el horizonte de cualquier lugar de la tierra serán visibles simultáneamente entre 4 y 7 satélites, con una continuidad de observación durante las veinticuatro horas del día. La culminación de este proyecto y su total operatividad se produjo en el año 1993. Actualmente se han sumado a esta constelación la rusa GLONASS y la incipiente Galileo, de Europa, con sus correspondientes satélites (aunque no todos los receptores pueden leer las señales de los tres sistemas). El vehículo espacial GioveA, el primer satélite de la constelación Galileo, fue puesto en órbita el 28 de diciembre de 2005 y el segundo en 2008; pero para su plena operatividad todavía faltan algunos años. Los satélites se pueden clasificar genéricamente entre activos o pasivos. Los pasivos carecen de emisiones propias, simplemente devuelven la energía que en ellos incida por simple reflexión; mientras que los activos poseen sistemas de emisión de ondas electromagnéticas de diferentes espectros, así como un mecanismo autónomo de producción de energía (placas fotovoltaicas o
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   Bloque 5 5.1. Teoría del GPS. 5.2. Navegadores y confección de mapas y planos. 5.3. Levantamiento con navegador GPS Garmin 76.  5.4. GPS aplicado a la agricultura de precisión.    Bibliografía y referencias  Núñez‐García  del  Pozo,  A.,  Valbuena  Durán,  J.  L.,  Velasco  Gómez,  J.  GPS:  la  nueva  era  de  la Topografía. Ed. Ciencias Sociales, 1992.   Página española del GPS: http://www.elgps.com/ Portal de agricultura de precisión: http://www.agriculturadeprecision.org       

  5.1. Teoría del GPS    El GPS se basa en  la observación o recepción de señales de radiofrecuencia procedentes de satélites artificiales de diferentes constelaciones internacionales.  El inicio de esta idea, la utilización de señales emitidas desde fuera de la superficie terrestre, datan del lanzamiento del primer satélite artificial de la tierra (Sputnik I) en 1957. Pudo observarse que con el análisis de las señales del satélite recibidas en una estación terrestre de posición conocida, podía determinarse la órbita del mismo; y viceversa: conocida ésta y recibidas y analizadas las señales en distintas posiciones del satélite, podía obtenerse la situación de la estación receptora. La primera aproximación al GPS fue el sistema militar norteamericano  TRANSIT,  de  1967,  que  en  1973  fue  redefinido  como  una  nueva  constelación  de satélites  artificiales  llamada NAVSTAR,  formada  por  24  satélites,  con  órbitas  casi  circulares  y  una altitud media de 22000 km, distribuidos uniformemente en seis planos orbitales. Esta configuración asegura que sobre el horizonte de cualquier lugar de la tierra serán visibles simultáneamente entre 4 y  7  satélites,  con  una  continuidad  de  observación  durante  las  veinticuatro  horas  del  día.  La culminación de este proyecto y su total operatividad se produjo en el año 1993. Actualmente se han sumado  a  esta  constelación  la  rusa  GLONASS  y  la  incipiente  Galileo,  de  Europa,  con  sus correspondientes  satélites  (aunque  no  todos  los  receptores  pueden  leer  las  señales  de  los  tres sistemas). El vehículo espacial Giove‐A, el primer  satélite de  la constelación Galileo,  fue puesto en órbita el 28 de diciembre de 2005 y el  segundo en 2008; pero para  su plena operatividad  todavía faltan algunos años.    Los satélites se pueden clasificar genéricamente entre activos o pasivos. Los pasivos carecen de emisiones propias,  simplemente devuelven  la energía que en ellos  incida por  simple  reflexión; mientras  que  los  activos  poseen  sistemas  de  emisión  de  ondas  electromagnéticas  de  diferentes espectros,  así  como  un mecanismo  autónomo  de  producción  de  energía  (placas  fotovoltaicas  o 

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paneles  solares).  Los  satélites  GPS  son  activos,  y  emiten  varias  ondas  en  el  espectro  de  la radiofrecuencia en las que van codificadas las efemérides: los parámetros orbitales, las correcciones a los mismos y otros datos complementarios como la antigüedad de la información emitida y la hora atómica.  Las  frecuencias principales  son  las  llamadas portadoras  (aprox. 1200  y 1500 MHz)  y dos modulaciones  de  éstas,  llamadas  código  y mensaje.  También  existen  una  serie  de  estaciones  de control a lo largo de la superficie terrestre que reciben la información necesaria de los satélites para establecer con gran precisión sus órbitas, así como las efemérides y los estados de los relojes.     El sistema geodésico global que utiliza el GPS para aproximar la forma global del planeta es el llamado WGS84 (World Geodetic System 1984), ya que tiene que ser un elipsoide común para todo el globo. Si se quiere transformar  los resultados a un sistema geodésico particular, como el ED50 o el ETR89, habrá que hacer una transformación entre uno y otro si queremos utilizar nuestros datos en los  mapas.  Estas  transformaciones  son  relativamente  sencillas,  pues  son  transformaciones matemáticas,    y  normalmente  vienen  implementadas  en  los  receptores.  Respecto  a  la  altura,  la cuestión  es  más  compleja,  puesto  que  el  GPS  utiliza  el  elipsoide  como  referencia  altimétrica, mientras que en  la cartografía y la observación geodésica y topográfica se usa el geoide, que como ya  se  había  definido  es  una  superficie  física  irregular  en  cada  punto  del  planeta,  no  una  figura matemática. Para relacionar ambas habrá que conocer la llamada ondulación del Geoide, separación entre  las  superficies del geoide y el elipsoide medida  sobre  la normal al elipsoide  (Figura 2‐14 del bloque 2). Este proceso se puede obtener de mapas de ondulación para una determinada zona, que se van actualizando conforme se dispone de más observaciones geofísicas de la gravedad terrestre.    Desde la radiodifusión por el propio satélite de sus coordenadas en un sistema convencional de  referencia  celeste hasta  la obtención de  las  coordenadas del  receptor,  situado en  la  superficie terrestre, en un sistema local, el proceso es el siguiente:  1. Paso de las coordenadas celestes del satélite a un sistema convencional terrestre (el WGS84). 2. Obtención de las coordenadas WGS84 del punto de estación mediante la recepción de las señales de  los satélites. En este punto se puede hacer una corrección en  tiempo  real si se dispone de dos receptores midiendo en  la misma zona al mismo  tiempo, o  tomar  las coordenadas directamente y corregir (o no) a posteriori con datos auxiliares.  3.  Paso de  esas  coordenadas GPS  a  coordenadas  locales  en  el  sistema  ED50.  Este paso  se puede hacer  también directamente configurando el receptor para  tomar  los datos en ED50, o mejor aún, transformar  los  datos WGS84  al  datum  local mediante  software  especializado,  si  la  precisión  del trabajo lo requiere.    El GPS permite localizar el punto de observación por medición de distancias o de variación de distancias entre  las antenas emisoras de varios satélites y  la  receptora del equipo de observación, tanto en el mundo estático de  la Geodesia y Topografía como al dinámico de  la navegación en un vehículo terrestre, marino, aéreo o espacial. El sistema utilizado por los receptores tipo navegador es el de pseudodistancias:  consiste en una multilateración  tridimensional2 que  sitúa  la estación en  la intersección  de  unas  esferas  con  centro  en  el  satélite  y  radio  la  distancia  correspondiente.  Las distancias se obtienen a partir del  tiempo que  tarda  la señal en  llegar desde el satélite al  receptor tomando previamente un origen común de tiempos para ambos. Si los relojes del satélite y receptor estuvieran  perfectamente  sincronizados,  el  intervalo  de  tiempo  medido  en  el  receptor proporcionaría  el  valor  de  la  distancia  sin más  que multiplicarlo  por  la  velocidad  de  la  radiación 

                                                            

    2 Un punto puede quedar definido  en  el  plano  como  intersección de  dos distancias, o de  tres  si  el sistema de  coordenadas  es  espacial. Cuanto mayor  sea  el número de distancias  conocidas desde  ese punto a otros, mejor se conocerá su posición. De ahí el nombre de "multilateración".

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emitida.  Pero  como  existe  una  diferencia  entre  los  estados  de  los  dos  relojes,  no  se  obtiene  la distancia real, sino lo que llamamos una pseudodistancia.    La precisión y  rendimiento del sistema mejora sensiblemente si a  la configuración satélite‐receptor se  le añade un segundo receptor que observe a  los mismos satélites simultáneamente. Se suele  colocar un  receptor  con  la  antena  fijo en un  lugar  alto  y despejado e  ir  con el otro equipo midiendo  por  las  zonas  de  interés.  Algunos  receptores  pueden  hacer  la  corrección  de  las coordenadas en tiempo real, pero se suele hacer el procesamiento de los dos juegos de coordenadas de  sendos  receptores  en  un  software  específico  ‘en diferido’. A  falta de un  segundo  receptor,  se pueden utilizar datos de una antena GPS pública o  perteneciente a alguna casa comercial de equipos bajo pago. En este caso debemos buscar una antena que no esté a más de 100 km de  la zona de trabajo, ya que si estuviera más alejada las condiciones de la toma de un receptor y otro serían muy diferentes  y  ya  no  tendría  validez  una  toma  simultánea. Una  vez medida  la  zona,  se  anotan  con cuidado las horas de trabajo y se descargan los ficheros de corrección de esas horas procedentes de la antena ajena, a través de Internet, por ejemplo. Esta corrección se puede hacer actualmente en la propia medición, descargando  los datos de una estación  cercana a  través de un modem de GPRS similar al de los teléfonos móviles. Después se aplican, junto con los datos descargados del receptor, en el  software que  lo acompaña. Normalmente estas correcciones  se  realizan con configuraciones más complejas que un simple navegador, y se obtienen precisiones centimétricas. Sin embargo, un simple navegador de coche o de teléfono no proporciona precisiones por debajo de varios metros, sobre  todo  si  las  condiciones de  la observación no  son buenas  (pantallas de edificios,  vegetación, interferencias, etc.) o si la geometría de los satélites es mala (pocos satélites observables, ángulos de observación cercanos al horizonte, etc.). El error  se cuantifica con un  factor adimensional  llamado GDOP que es mostrado por el receptor, y se desglosa en otros cuatro que caracterizan el error en posicionamiento, en planimetría, en altimetría y en tiempo.      

5.2. Navegadores y confección de mapas y planos    Habitualmente,  los  navegadores  GPS  se  están  utilizando  para  determinar  la  posición  en tiempo  real  del  usuario  receptor.  Además,  en  combinación  con  la  cartografía  digital  que  pueda mostrar  el  receptor  tendremos  una  completa  referencia  espacial  de  nuestra  posición.  A  falta  de cartografía específica, o si  las necesidades de detalle son mayores que  la escala que permite dicha cartografía,  algunos  navegadores  permiten  al  usuario  introducir  mapas  en  formato  vectorial  o imágenes de mapas  (u otro  tipo de  imágenes: ortofotos, etc.).  Se puede escanear un mapa de  la zona, georreferenciarlo con coordenadas e introducirlo en el GPS para guiarnos por él. También se le pueden indicar rutas preestablecidas punto a punto o por itinerarios y después seguir esa ruta en el terreno guiándonos con el navegador.    Pero otra aplicación interesante de los navegadores GPS, especialmente cuando su precisión sea  la requerida, es  la  inversa de  la anterior: tomar  los datos de coordenadas o de rutas y volcarlos en un software de diseño cartográfico o de SIG para confeccionar planos. Además se podrían medir superficies, determinar distancias, combinar nuestros datos con cartografía oficial, etc.     En este caso es especialmente  relevante el error planimétrico con el que determinamos  la posición. Recuérdese entonces que  la escala de  representación es un  límite,  junto con el  límite de percepción visual, que determinará  la elección de un  instrumento u otro. Por ejemplo, si queremos confeccionar un plano de una parcela a escala 1:1000,     1000  x 0,2 mm= 200 mm= 0,2 m  

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  Lo que  significa que no  se debería usar un  receptor que proporcionara una precisión más baja de 0,2 m (lo cual es difícil con un navegador GPS de gama baja), porque entonces el error con el que  representamos un punto  tendría  relevancia  en  el plano. Dicho de otra  forma: podemos usar precisiones  peores,  pero  entonces  deberemos  sopesar  la  precisión  que  requiere  el  trabajo.  La precisión también debe valorarse cuando estimamos superficies, ya que no es lo mismo determinar la superficie de una parcela de 200 has con un posible error de 1 m al levantar sus lindes que hacerlo con ese mismo instrumental si la parcela mide 500 m2.    Dependiendo de  las capacidades del receptor, el flujo de trabajo variará; pero puede haber unos pasos comunes en la organización del trabajo para levantar un plano:  1.  Planificación  del  trabajo:  escala,  precisiones,  objetivos,  tipo  de  plano  final  requerido  (papel  o digital),  formato  y  software más  adecuado,  etc.  Esta  fase  es muy  importante  para  elegir  el  GPS acorde al trabajo y ahorrar costes inútiles.  2. Levantamiento topográfico en campo:  

- Anotar la fecha y la hora de comienzo y final del trabajo. - Configurar el GPS para el sistema ED50, o si no existe esa posibilidad, hacer la conversión en 

el  software  posteriormente.  Configurar  unidades  de medida  (X,Y)  en metros  (mejor  que longitud y latitud en grados). 

- Elegir el tipo de entidad que se va a tomar. Los GPS, al  igual que  la mayoría de sistemas de representación gráfica, trabajan con tres tipos básicos: puntos, líneas y superficies. Según el dato que  se  tome en el  terreno  se puede  ir cambiando el  tipo de entidad. El  sistema más simplificado es tomar todo como puntos y luego unir en el diseño gráfico. 

- Darle un nombre o código a cada punto o entidad, guardarla en memoria e  ir haciendo un croquis  de  campo  simultáneamente  para  una  mejor  comprensión  posterior  y  para  no olvidarnos ninguna  zona.  Si  el navegador no  tiene posibilidad de  almacenamiento, o para asegurar  los  datos,  se  puede  hacer  un  estadillo  con  las  coordenadas  e  ir  anotando  las coordenadas y posibles incidencias.   

- Anotar el error que se produce en cada punto, para  luego desechar puntos. Una estrategia para mejorar  la precisión  consiste en, al  tomar el punto, dejar que el GPS  tome  repetidos valores y promedie el valor  final. También  se pueden almacenar dos o más datos en cada punto. Ir observando si las variaciones de coordenadas y cota son muy grandes y esperar en cada punto hasta que dichos valores se estabilicen.  

 3. Volcado de datos al software. Si el programa de GPS tiene corrección diferencial, tomar los datos de  la  antena  y  proceder  a  la  corrección.  Si  no  los  tiene,  volcar  los  datos  directamente  en  este programa, comprobar que el sistema de coordenadas y el geodésico es el correcto y exportarlos a un formato gráfico que nos permita trabajar a posteriori para hacer el plano (quizás el software del GPS nos permite diseñar directamente y entonces podemos acabar en este punto). Los  formatos gráficos vectoriales más populares son:      .dxf: es un formato genérico, que leen casi todos los programas de diseño     .dgn: el formato de microstation     .dwg: el formato de autocad     .shp: el formato de ArcGis  4. Trabajo de  los datos en el software cartográfico o CAD   y diseño del plano final. Marco,  leyenda, escala, etc. Formatos de impresión y presentación, A4, A3, etc.    

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 5.3. Levantamiento con navegador GPS Garmin 76   5. 3. 1. Características del receptor 5. 3. 2. Encendido y ajustes iniciales 5. 3. 3. Recibir la señal de los satélites 5. 3. 4. Almacenar, editar y borrar puntos (Waypoints)   5. 3. 1. Características del receptor (Figura 5‐1)  

        

Figura 5‐1. Receptor navegador Garmin 76.     Este receptor GPS pertenece a  la categoría de  los  llamados “navegadores”,  instrumentos de precisión media o baja (desde 50 m a 3 m, según los modelos y marcas), que se utilizan generalmente para orientarse en la navegación marítima o terrestre, seguimiento de rutas, etc. Tiene 12 canales de recepción de satélites y la antena está integrada en el conjunto. Dentro de esta categoría, y siempre según  las condiciones de recepción de  las señales de  los satélites, el Garmin 76 puede arrojar unas precisiones en torno a los 3‐5 m. Este margen se puede mejorar si simultaneamos las medidas con la recepción  de  las  correcciones  que  se  envían mediante  GPRS  (vía  telefónica),  por  ejemplo  desde organismos  oficiales  como  el  ITACyL,  que  dispone  de  una  red  de  antenas  GPS  fijas (http://gnss.itacyl.es/).    La  utilización  que  le  vamos  a  dar  a  este  aparato  en  el  contexto  de  las  prácticas  de  esta asignatura va a ser la de tomar puntos directamente del terreno (lindes de parcelas, líneas eléctricas, vías de comunicación, etc.) para después, mediante la transmisión de estos datos de coordenadas a un  ordenador,  bien  de  forma  digital  con  el  cable,  bien  ‘a  mano’  si  son  pocos  puntos,  poder confeccionar  planos,  perfiles,  mediciones,  etc.  Es  muy  importante  tomar  conciencia  del  error inherente en la posición de esos puntos, por lo que para levantar superficies pequeñas, en las que el porcentaje  de  error  sea  muy  grande,  habrá  que  recurrir  a  otras  opciones  más  precisas  con instrumental topográfico adecuado. También se deben observar las variaciones que se producen en 

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las cotas, tanto por el propio método de medición GPS de estos receptores, el más sencillo, como por el diferente origen de alturas que tiene el sistema GPS y sistema oficial.    El  receptor  funciona con dos pilas alcalinas de 1,5 v que se  recambian en su parte  trasera, girando  la  argolla  hacia  la  izquierda  y  tirando  de  ella  hacia  fuera.  El  estado  de  carga  de  las  pilas determina en buena parte la rapidez de la recepción de coordenadas: cuanta mayor sea aquélla, más rápida será la medición.    5. 3. 2. Encendido y ajustes iniciales    En principio estos ajustes vendrán predeterminados y no será necesario hacerlos. Pero si el receptor  ha  estado  apagado  mucho  tiempo  es  posible  que  se  tengan  que  volver  a  introducir. Enciende el  instrumento en  la tecla roja y pulsa ENTER hasta que aparezca  la pantalla de recepción de satélites:   Pulsa la tecla de MENU dos veces hasta que te aparezca el Menú principal  Selecciona del menú principal Ajustar mediante el botón más grande, que puede utilizarse arriba / abajo, derecha / izquierda.  En  la pestaña de General, desplázate hasta  la etiqueta de  Idioma y pulsa ENTER. De  los  idiomas disponibles, escoge el Español.  Sube hasta la pestaña de Hora y elige análogamente las opciones (+ 1h ó +2 h dependiendo de la fecha de verano/invierno)   En  la  pestaña  Unidades,  escoge  metros  para  las  uds  lineales  y  grados  numéricos  para  las direcciones  En las pestaña Localización, elige UTM con sistema European 1950  No es necesario hacer ajustes en Alarmas ni en Interface      Para salir de esta pantalla, así como de cualquier otra, utiliza la tecla QUIT.   5. 3. 3. Recibir la señal de los satélites (Figura 5‐2)    En esta pantalla se ve cómo se reciben los satélites GPS, tanto en las barras (con el número del satélite) como en los círculos de horizonte (sitúa los satélites entre el horizonte y el cenit, con un círculo intermedio de 45° sobre el horizonte). Dependiendo de la zona, más o menos despejada, y de la disponibilidad de satélites en ese momento, comenzarán a aparecer más barras de satélite. El color negro de estas barras significa que se están utilizando para gestionar  las coordenadas (en gris: está todavía en proceso).   

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Figura 5‐2. Pantalla de localización de satélites.    Cuando aparece el mensaje Localización GPS 3D el satélite está tomando datos de al menos cuatro  satélites  y  está  listo para  almacenar  las  coordenadas  X,  Y,  Z del punto  en  el  que  estemos situados.  Cuantas  más  barras  negras,  más  satélites  recibe  y  más  precisa  será  la  medición.  Es conveniente esperar a que el  receptor  tenga un mínimo de cuatro o cinco satélites y  la  lectura de coordenadas  sea  estable;  o  que  el  error  de  posicionamiento  (en  la  parte  superior  derecha  de  la pantalla) sea lo más bajo posible.   5. 3. 4. Almacenar, editar y borrar puntos (Waypoints)    La  terminología  anglosajona  llama Waypoints  a  los  puntos  que  tomamos  con  el  receptor, haciendo referencia a que son puntos que luego se usan para rutas o navegación, (way, “vía”). Para tomar un punto:   Desde  la  ventana de  satélites puedes  ver  también  las  coordenadas de ese punto. Pulsa ENTER durante más  de  un  segundo  y  aparecerá  la  ventana  de Marcar Waypoint.  La  posición  ha  sido almacenada.  Puedes editar tanto el tipo de símbolo asignado al punto como su nombre. Para ello desplázate con la tecla grande a esos campos, pulsa ENTER y cambia el símbolo y el nombre del punto.  Desplázate hasta el botón OK y pulsa ENTER para grabar esos cambios.    Para borrar puntos:     Entra en el menú principal pulsando dos veces la tecla de MENU desde la ventana de satélites.  Escoge la opción Puntos y pulsa ENTER  Escoge Waypoints y pulsa ENTER  Aparecerá el listado de puntos de la memoria  Pulsa MENU y aparecerá la ventana de borrar puntos, uno a uno (borrar waypoint), o todos a la vez (borrar todo) 

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  Nota  importante: el almacenamiento de waypoints se recomienda cuando haya que coger muchos puntos.  Cuando  se  vayan  a  tomar  15  o  20  puntos  solamente,  es  suficiente  con  anotar  las coordenadas  en  un  estadillo  de  campo  junto  con  un  croquis  de  la  zona  y  luego  se  introducirán manualmente los puntos en Autocad o ArcGis.     

5.4. GPS aplicado a la agricultura de precisión    La llamada ‘agricultura de precisión’ nace con la idea de mejorar los rendimientos de grandes parcelas, cuando  se detecta que, bien por  las condiciones químicas del  suelo, por el contenido de agua, la topografía u otros factores, se producen diferencias de producción y/o calidad en unas zonas y otras. De esta  forma, se han diseñado tecnologías en combinación con  imágenes remotas   y GPS que permiten hacer  las  tareas  agrícolas de  forma diferencial  a  través del  guiado de  los  vehículos agrícolas,  controlar  las  cantidades de  semillas,  fitosanitarios,  abonado;  visualizar  y monitorizar  en campo sobre un mapa las tareas, etc.    La agricultura de precisión  se podría entender como   una agricultura  individualizada a una cierta  extensión  de  terreno,  por  lo  que  en  primer  lugar  consiste  en  hacer  un  diagnóstico  de  los terrenos  de  cultivo  de  forma  precisa.  En  efecto,  cada  zona  concreta  tiene  su  propia  producción unitaria  que  depende  del  estado  del  suelo  en  nutrientes,  de  su  profundidad  y  pendiente, disponibilidad de  agua,  insolación,  etc.; por  lo  tanto no  se puede  abonar  igual  todas  las  zonas ni aplicar  fitosanitarios  uniformemente,  pues  redundará  en  pérdidas,  contaminación  y  efectos indeseados. Se estudiarán esos  factores de  forma espacial y  se determinarán  las diferentes áreas, que  serán  localizadas  y  delimitadas  en  un  mapa.  A  continuación  se  establecerán  criterios agronómicos sobre cada una para aplicar diferentes modelos de cultivo y manejo y finalmente, con equipos  automáticos,  se  dosificarán  diferencialmente  la  cantidad  de  semillas,  abono,  pesticidas, fitosanitarios, riego.     Esta tecnología supone para el agricultor una mejora en la producción y un mayor ajuste de inversiones en los productos agrícolas y el manejo, con lo cual se produce el retorno de la inversión en estas nuevas tecnologías. Además, a largo‐medio plazo, también se podrá estudiar la variabilidad temporal, comparando los mapas de producciones a lo largo del tiempo, y se observarán tendencias de rendimiento, necesidades, etc.; pudiendo establecer correcciones con mayor posibilidad de éxito. Por otro  lado, también repercutirá en una mejora ambiental, pues se conservará mejor el suelo, se contaminará menos y se consumirá menos agua. Por todo ello, tanto,  la agricultura de precisión se ha  convertido  en uno de  los  fundamentos de  la  agricultura  sostenible, pues  respeta  y mejora  los cultivos, la tierra y el agua.    La utilización del GPS en este contexto  facilita  la georreferenciación de  los datos agrícolas. Permite,  combinado  con  la maquinaria  agrícola  (que  lleva un medidor de  volumen de entrada de semilla  o  carga,  Figura  5‐3),  la  confección  de mapas  de  rendimientos  (Figura  5‐4)  con  diferentes zonas  en  la  parcela.  También  permite  realizar  planos  o  mapas  en  combinación  con  ortofotos, imágenes y estimaciones directas: mapas de profundidad de suelo, de texturas, capacidad de campo y punto de marchitez, mapas de malas hierbas; mapas de humedad de  suelo, de pendientes, etc. Estos mapas se procesan a  lo  largo de varias campañas y permiten realizar el proceso a  la  inversa: aplicación por zonas de dosis diferentes de fertilizantes (Figura 5‐5), semillas o herbicidas; así como la instalación  y  programación  del  riego  también  por  zonas  o  sectores.  Para  dosificar  y  aplicar 

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automáticamente  los  productos  y  semillas  se  utilizan  pequeños  ordenadores  instalados  en  la maquinaria que regulan las dosis y controlan la velocidad de la misma.    

  

Figura 5‐3. Dosificador de abonado conectado a la consola de la cabina. Tomado de SSIIA (http://www.ssiia.com/). 

 

 Figura 5‐4. Mapa de rendimiento seco de trigo. Tomado de http://www.agriculturadeprecision.org 

‘Reguladores automáticos de flujo en cosechadoras’, M. Braganchini et al. (2010).     

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Figura 5‐5. Ordenador con GPS y software de control de insumos a bordo de tractor. Tomado de http://www.tractordrive.es y SSIIA (http://www.ssiia.com/ 

  

  Estos sistemas, unidos a los cada vez más implantados Sistemas de Información Geográfica y a  la  liberación de  las bases de datos  cartográficas,  se están desarrollando  rápidamente  y  son una tecnología    en  constante  crecimiento  y  expansión  en  agricultura.  Son  innumerables  las  casas comerciales  que  incorporan  tanto  dispositivos  GPS  de  guiado  y  toma  de  datos  como  de automatización, monitoreo y control del manejo agrícola. 

    


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