Una estación GNSS-GPS permanente es uno de los puntos que permite el establecimiento de un Sistema de Posicionamiento en Tiempo Real. Se trata de un servicio con grandes aplicaciones y beneficios para toda la población.
¿Cómo se diseña esta utilidad? ¿Cuál es su función concreta? ¿Qué equipamiento la integra? En este artículo vamos a responder estas y otras preguntas sobre este servicio gratuito de posicionamiento satelital.
Qué es una estación GNSS-GPS
GNSS son las siglas en inglés de sistema global de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System). Se compone por las señales enviadas por un grupo de satélites cuyos rangos permiten posicionar cualquier punto de la Tierra.
El antecedente de este sistema global es el GPS (Global Positioning System). La tecnología de este sistema de navegación satelital fue desarrollada en los Estados Unidos. Una vez que fue instaurado mundialmente, cambió su nombre a GNSS.
Los receptores de las señales satelitales se encuentran en diferentes estaciones, colocadas en diversos emplazamientos. Gracias a la red que conforman es posible determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado.
Una estación GNSS/GPS es un valioso sistema de posicionamiento satelital con aplicaciones logísticas, ambientales y sismológicas.
¿Por qué implementar estaciones GNSS permanentes en los proyectos?
Las estaciones permanentes GNSS-GPS cumplen con una valiosa función de posicionamiento. Gracias a la recepción de señales satélites artificiales, auxilian la navegación y el transporte, permiten el perfilamiento del clima para fines hidrográficos y agrícolas, entre otras actividades.
Sin duda, las estaciones GNSS-GPS tienen una relevancia particular en lo que se refiere a la vigilancia sismológica. Con ellas es posible calcular los desplazamientos del terreno en una escala temporal y espacial muy amplia.
Con esto se registra el paso de ondas sísmicas provenientes de grandes terremotos. Su gran valor a este respecto es que, a diferencia de los sismómetros, los GNSS-GPS no experimentan un nivel de saturación. Son un valioso complemento al instrumental sismológico convencional.
Factores que debes tomar en cuenta al implementar tu estación GNSS/GPS
Las estaciones GNSS-GPS pueden ser implementadas por los gobiernos o diferentes instituciones y particulares.
El servicio que prestan es gratuito y de gran valor social. Como mencionamos, pueden encontrarse en diferentes lugares, pero deben observar una serie de características que vamos a describir.
Características del lugar
Es preferible evitar las obstrucciones por encima de 15°. Hay que contar con permiso del sitio y que su ubicación sea segura y viable a largo plazo:
- Es importante evitar la proximidad a fallas, deslizamientos de tierra o áreas de hundimiento. Lo ideal es una base de lecho rocoso.
- Si se localiza en suelo o aluvión, será necesaria un área más extensa.
- Los techos de otras construcciones pueden considerarse, pues es deseable un amplamiento superior.
- El sitio elegido debe estar al menos a 15 metros de las fuentes reflectantes de las señales satelitales y al menos a 1 km de fuentes potentes de microondas.
Una estación GNSS-GPS es un importante auxiliar en el monitoreo sismológico.
Tipo de monumentos
Se llama monumento a la edificación que contiene a la estación GNSS-GPS. Es necesario que cuentes con estudios de estabilidad del suelo.
Los más habituales son los monumentos arriostrados, cimentados con perforaciones cortas y profundas.
Aquellos monumentos sostenidos por pilares son más fáciles de construir. Sin embargo, es necesario evitar los efectos de la parte superior del pilar en la señal GNSS, debido a sus barras de refuerzo o a las placas de montaje metálicas.
Receptores GNSS
La parte esencial de una estación de posicionamiento satelital son sus receptores GNSS/GPS. Deben cumplir con una serie de requerimientos:
- Frecuencia dual.
- Abundancia de canales independientes.
- Muestreo de hasta 20 Hz.
- Precisión de fase de ~1mm.
- 99%+ de los datos esperados.
- Ciclo de resbalones/observaciones <0.1%
- MP1 y MP2 <0,5m a elev. >10°
- Precisión de fase de línea de base cero <1mm.
- Precisión de línea de base corta 2 mm horizontal/4mm vertical.
Tipos de antenas
Las antenas de una estación GNSS-GPS permanente deben instalarse de forma segura al monumento, a prueba de manipulaciones y movimientos imprevistos. Es ideal que se encuentre centrada y en acimut. Debe encontrarse en una superficie bien acotada para evitar el potencial de trayectos múltiples.
Debe tratarse de antenas con un patrón de fase estable y bien definido.
Ampere, empresa experta en proveedor a estaciones de monitoreo, ofrece una antena de última generación: la VeraPhase 6000. Este es un receptor que emplea la exclusiva tecnología de Tallysman. Es ideal para estaciones GNSS de referencia de alta precisión.
Otros equipos: radomos, sensores auxiliares y sistemas de energía
- Los radomos solo deben usarse si se contempla daño por el clima o vandalismo. Deben estar elaborados en material homogéneo, con una dimensión uniforme y de forma hemisférica. Su fase central debe estar calibrada con la antena.
- Los sensores auxiliares son recomendables cuando la antena GNSS experimenta presión superficial, temperaturas variables o vapor de agua.
- Los sistemas de energía deben operar a una potencia de 6 a 20 W, según el modelo de receptor y los sistemas de comunicaciones. Sus alternativas incluyen: alimentación de CA con respaldo de batería o de CC con sistemas de generación solar o eólica.
Sistemas de comunicación y gestión de datos
Estos sistemas dependen del requerimiento de datos: desde módems analógicos con redes de conmutación de circuitos (teléfono) hasta satélite de banda ancha con uso de Internet público.
Ampere es una empresa experta en la instalación de estaciones GNSS-GPS, y de suplir todo el equipamiento que necesitan.
Ampere: tecnología para estaciones GNSS-GPS
Para equipar tu red de monitoreo satelital debes contar con empresas certificadas, que comprendan el sentido científico y de valor social de una estación GNSS-GPS, y la necesidad de que cuente con tecnología idónea de punta.
Ampere es una empresa líder en la instalación, equipamiento y mantenimiento de estaciones de monitoreo sismológico, entre ellas aquellas que cuentan con sistemas GNSS-GPS.
No solo te brindamos todo lo necesario para tu proyecto, te acompañamos a lo largo de todo su desarrollo: desde las etapas documentales y de búsqueda de financiamiento hasta su implementación definitiva.
Conclusión
Una estación GNSS-GPS permanente es un valioso complemento de una estación de monitoreo sismológico. Se trata de un punto de una red de posicionamiento que puede detectar, gracias a señales satelitales, desplazamientos del terreno que pueden indicar terremotos.
Por su alto grado de complejidad técnica y de sensibilidad, requiere de componentes muy específicos y de condiciones de emplazamiento concretas.
Ampere es el proveedor de soluciones tecnológicas que puede ayudarte con todos los aspectos de la instalación, equipamiento y mantenimiento de una estación de posicionamiento satelital.
Ponte en contacto con nosotros.
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