Aunque hace tiempo que
se conocen los principios de la agricultura de precisión, es sólo a partir de
la llegada de servicios DGPS de haz estrecho que se han convertido en realidad
práctica en Europa.
Ahora permiten un
enfoque completamente nuevo a la gestión de explotaciones agrícolas,
ofreciendo importantes ventajas comerciales y medioambientales.
La exactitud de
posicionamiento, con un margen de error de menos de un metro, hace que sea
posible ahora que una cosechadora con equipos adecuados monitorice de forma
continua el rendimiento de la cosecha a medida que va cosechando una parcela
individual, relacionando los niveles de crecimiento con puntos específicos de
la parcela. Después de la cosecha, pueden tomarse muestras sistemáticas de
suelo usando posicionamiento DGPS y los mismos datos de rendimiento, para
identificar la razón de cualquier variación. Cuando esta información es
cargada en una abonadora controlada por ordenador, DGPS puede asegurar que ésta
aplique los productos químicos únicamente en aquellos puntos de la parcela que
los necesitan. Esto puede crear significativos ahorros de costes, además de
reducir problemas medioambientales asociados con el aflujo de productos químicos
sobrantes.
La fiabilidad y la
exactitud de GPS Diferencial ha llegado a un nivel que ofrece a los agricultores
posibilidades limitadas únicamente por su imaginación. La gestión de activos,
el trazado de lindes, la gestión forestal y el seguimiento de vehículos son
ahora operaciones sencillas. Ahora existe la tecnología necesaria para que el
arado automático se convierta en realidad práctica, y para muchos, sólo es
cuestión de tiempo el que los satélites se consideren herramientas agrícolas
indispensables.
Cuando el Gobierno de
Estados Unidos estableció el Sistema de Posicionamiento Global, lanzó 24 satélites
que están cambiando el mundo. Por primera vez, han hecho posible el uso de un
pequeño receptor que le indica a usted su posición, no importa donde esté en
el planeta.
La
navegación sin esfuerzo trae evidentes ventajas a navegantes y viajeros en
lugares remotos de la tierra, y también aporta ventajas a multitud de usuarios,
desde cartógrafos a empresas de transporte, servicios de emergencia, y ahora,
gracias a la introducción del GPS Diferencial, a los agricultores.
Para comprender las
ventajas que aporta la tecnología GPS Diferencial a la agricultura moderna,
merece la pena dedicar algún tiempo a explicar cómo funciona el GPS.
La idea original del
Departamento de Defensa estadounidense fue establecer una constelación de satélites
en órbita unos 23.000 km. por encima de la superficie de la Tierra. Éstos
transmiten señales que pueden utilizarse para la navegación de buques de
guerra, misiles y otros recursos del Departamento.
Sin embargo, rápidamente
se hizo evidente que las señales de posicionamiento transmitidas por los satélites
GPS podían ser recibidas por cualquiera, condujera un carro de combate, un
superpetrolero o una cosechadora. El Gobierno de los Estados Unidos ha aceptado
esta realidad y no tiene inconvenientes en que se utilice el servicio de forma
gratuita. Lo único que se necesita para aprovechar esta tecnología que cuesta
muchos billones de dólares es un receptor GPS que, hoy en día, puede comprarse
por £100 o menos..
El receptor GPS contiene
un diminuto ordenador que funciona escuchando las señales únicas transmitidas
por cada uno de los satélites. El precio del receptor depende en gran medida
del número de canales que contiene. Puesto que cada canal se utiliza para
escuchar a un satélite individual, cuantos más canales posee, más señales de
posicionamiento puede recibir y mejor será su rendimiento.
El receptor GPS sabe
instantáneamente a cuál de los 24 satélites en órbita está escuchando, pero
lo que es más importante, su reloj interno sabe cuándo se transmitió la señal
de ese satélite. También sabe dónde debe estar ese satélite en su órbita,
de manera que, al medir el tiempo que tarda la señal en viajar desde el satélite
hasta el receptor GPS, puede calcular la distancia que hay entre los dos. Si el
receptor GPS puede escuchar tres o más señales, su pequeño turbocerebro puede
calcular instantáneamente la trigonometría necesaria para medir la distancia
desde cada satélite, y calcular su posición. El proceso es esencialmente igual
que usar una brújula para medir derrotas desde la torre de una iglesia y una
colina para fijar la posición en un mapa bi-dimensional. Sin embargo, puesto
que los satélites se desplazan en tres dimensiones, es necesario medir una
tercera derrota para proporcionar la medición final que fijará la posición
del receptor en la superficie de la tierra, o en el caso de un avión, por
encima de ella.
Si el receptor GPS puede
escuchar a un cuarto satélite, puede realizar unos cálculos matemáticos aún
más útiles, para sincronizar su reloj interno con la hora universal usada por
los relojes atómicos muy precisos a bordo de los satélites. Puesto que todas
las mediciones del receptor se basan en el tiempo necesario para que la señal
del satélite llegue a él, esta sincronización es esencial. No obstante, los cálculos
matemáticos implicados son algo complejos para el no-experto, y es mejor no
adentrarnos en ellos aquí. Para los propósitos de esta publicación,
probablemente lo más sencillo es simplemente aceptar que todo esto ocurre, y
seguir adelante.
Si un receptor GPS se
utilizara en un vacío perfecto, el tiempo que tardan las señales de radio del
satélite en llegar hasta él correspondería exactamente a la velocidad de la
luz - 300.000 km. por segundo. Desgraciadamente, debido a que las señales deben
atravesar la atmósfera de la Tierra, están sujetas a diversos factores que las
pueden ralentizar. La señales se transmiten en la banda L, de alta frecuencia,
que es altamente resistente a la interferencia, pero las partículas cargadas de
la ionosfera y el vapor de agua de la troposfera pueden jugar un papel
impredecible. Más cerca de la tierra, las señales pueden rebotar en otros
objetos o accidentes geográficos causando errores locales por el efecto de
trayectoria múltiple. Aunque la señal que llega a la antena de la unidad GPS
directamente será la más exacta, los ecos de la misma señal recibidos desde
edificios, montañas u otros objetos afectarán a su precisión de la misma
forma en que causan el efecto familiar de sombra que a veces se ve en la
televisión.
Otras potenciales fuentes
de error pueden existir también; éstas pueden deberse a que el mismo satélite
no está exactamente donde debe estar en su órbita, causando los que se conoce
como errores de efemérides. El receptor GPS puede también ser algo menos que
perfecto, y causar errores internos propios. Los errores más importantes, sin
embargo, son causados por una distorsión intencionada llamada Disponibilidad
Selectiva.
