¿Por qué los receptores GNSS modernos tienen más de 500 canales?

300, 500 o más de 1000 canales son el número de canales GNSS que indican las especificaciones de los nuevos receptores que salen al mercado. ¿Por qué tantos canales si en órbita solo hay unos 120 satélites y no se reciben todos al estar repartidos para asegurar tener coordenadas por todo el globo terráqueo? ¿Es una marca de competición para distinguirse en las licitaciones públicas? ¿Un argumento de venta?

El número de canales de un receptor GNSS ha ido creciendo en función de la puesta en órbita de más satélites y entrar en el juego estratégico otros países con sus constelaciones para disponer de coordenadas en cualquier punto de La Tierra.

Hace más de treinta años el número de canales que tenía un receptor si tenía una correlación directa con los satélites que podía recibir. De los satélites para uso civil solo se recibía la señal L1 C/A Y prácticamente solo existía la constelación GPS de Estados Unidos con unos pocos satélites que no aseguraban coordenadas a lo largo de todo el día. Por ejemplo el receptor Trimble GEO3 sólo disponía de ocho canales.

Incipiente era la constelación rusa Glonass y los costes para que pudieran entrar en el cálculo uno o dos de sus satélites con los GPS eran muy altos. En España los profesionales empezaron a usar receptores con GPS y Glonass a partir del año 2000.

Por ser GPS la primera constelación en servicio, al sistema vulgarmente se le ha conocido bajo ese nombre. A partir de disponer de Glonass lo mas correcto es llamarlo GNSS (Sistema Global de navegación por satélite)

El sistema fue mejorando, con investigación y tecnología patentada para ser argumento de venta los receptores comenzaban a incluir el rastreo de la señal L2 reservada a uso militar. El rango de canales de los receptores más antiguos se quedaba corto y había que añadir más canales a los que iban saliendo al mercado.

Sobre el cielo empezaron a circular más satélites de la constelación GPS, se desarrolló la GLONASS y entraron en servicio los de Galileo (europea), Beidu (China), QZSS (Japón) y NavIC (India). No se puede olvidar las constelaciones SBAS muy usadas en GIS y que aseguraban una precisión submétrica en sus zonas geográficas de actuación cuando por cuestiones de la ausencia de NTRIP – VRS, no se podía conseguir RTK.

Más constelaciones, más satélites y por lo tanto más señales de rastreo. En el horizonte a lo largo del día «son visibles» entre cuarenta y sesenta satélites. De cada satélites se pueden rastrear cinco señales con lo que son necesarios al menos 200 o 300 canales en un receptor.

Esta evolución no significa que receptores antiguos si su tecnología y firmware están preparados, sean inservibles por tener menos canales. Recibir más señales y más constelaciones garantiza algo más disponer de coordenadas con precisión en entornos desafiantes por su naturaleza, vegetación, construcciones y orografía.

Fuente: https://geospatial.trimble.com/en/resources/blog/gnss-receiver-channels-and-satellite-tracking?utm_medium=social&utm_source=linkedin&utm_campaign=social-post

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Tecnologías que impactan en la profesión geoespacial

Hace unos años la Comisión Geoespacial del Reino Unido identificó ocho desarrollos tecnológicos que a futuro podrían ser importantes en nuestra profesión en un informe del 28 de agosto de 2019. Estos son:

  1. Cámaras, Imágenes y Sensores;
  2. Sistemas de vehículos no tripulados y drones;
  3. Levantamiento, Medición y Escaneo;
  4. Inteligencia artificial;
  5. Sensores Inteligentes e Internet de las Cosas;
  6. Tecnologías de inmersión;
  7. Simulación;
  8. Conectividad

La comisión británica es una organización que analiza las oportunidades comerciales en el uso de los datos geoespaciales, considerando la madurez de cada tecnología a partir de numerosos casos de éxito

En mi opinión todas estas tecnologías están en auge y la mayoría de los profesionales geoespaciales estamos inmersos sino en una de ellas, en varias.

El dato de ubicación ha sido, es y será una herramienta imprescindible en la sociedad a la que damos servicio. Las coordenadas en tres dimensiones junto a sus atributos son valiosas tanto en el sector privado como el público para la toma de decisiones en todos los ámbitos presentes y futuros ahora inimaginables. Zonas críticas de delincuencia, evaluación de rutas en recorridos de emergencias o ubicación de locales comerciales, son algunos de estos escenarios.

Recuerdo en mis tiempos de secretario Madrid en el colegio de topógrafos visar trabajos realizados por colegiados para identificar la distancia mínima entre farmacias y estancos.

Si quieres conocer más puedes leer el artículo de Geospatial World en:  https://www.geospatialworld.net/blogs/eight-emerging-technologies-that-could-impact-geospatial-industry/

y el informe en: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/827507/Final_Version_-_Future_Technologies_Review.pdf

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Alicante, 150 años siendo el cero de la altitud en España.

El primer escalón del acceso al ayuntamiento de Alicante es la referencia cero de todo el sistema de altitudes de España.

http://www.lavanguardia.com

La altitud es la distancia vertical de un punto de la superficie terrestre con respecto al nivel medio del mar.

Desde cuatro años antes a 1874 el instituto geográfico de entonces estuvo realizando mediciones de las mareas varias veces al día para determinar con exactitud el marco de referencia de la altitud a aplicar a todos los puntos de interés de España y del Mapa Topográfico Nacional.

Se eligió Alicante, concretamente su puerto al estar enclavado en una bahía natural que lograba las condiciones ideales porque las fluctuaciones de la marea eran unos pocos centímetros.

Una vez definida la altitud cero en el primer escalón del ayuntamiento se lanzaron varios itinerarios de nivelaciones geométricas a distintos puntos hasta conformar una red de altitudes que conformara todo el territorio español. Para ello se aprovecharon las lineas de ferrocarril por la escasa pendiente de su trazado y no tener curvas pronunciadas y plataforma uniforme. También se han utilizado las carreteras.

En las estaciones de ferrocarril que eran los nodos de la red y otros lugares de interés o emblemáticos, tales como edificios, monumentos y catedrales se colocaron unas placas ovaladas a las que se había grabado la altitud en el suelo y la denominación del Instituto Geográfico en ese momento.

Placa de Nivelación - Altitud 696.0 en uno de los edificios del Instituto Geográfico Nacional de España en Madrid.

Este año 2024, se cumplen 150 años del inicio de esta red de altitudes desde el primer escalón del Ayuntamiento de Alicante.

Puedes ampliar en:

¿Qué es la altitud? https://www.ign.es/recursos-educativos/descubre-territorio/altitud.html

Todas las altitudes de España se miden en referencia a un punto concreto: el escalón de un ayuntamiento levantino : https://www.xataka.com/magnet/todas-altitudes-espana-se-miden-referencia-a-punto-concreto-escalon-ayuntamiento-levantino

Alicante cumple 150 años como referencia de la altitud en España: https://www.lavanguardia.com/local/valencia/20240114/9495865/alicante-cumple-150-anos-referencia-altitud-espana.html?s=09

Señales y líneas de nivelación de la red REDNAP: https://www.ign.es/IGN-GDS-RedesNivelacion-portlet/img/REDNAPabr09.jpg  https://www.ign.es/web/ign/portal/gds-redes-nivelacion

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El pirateo de la señal GPS o spoofing

Los receptores GNSS se han convertido en instrumentos esenciales en la Topografía desde que Estados Unidos con el mandato de Ronald Reagan decidiera liberalizar el código P dotando de más precisión al sistema civil.  Para la resolución de la precisión es fundamental las señales de los satélites GNSS.  Como tales señales y dado que el conjunto ya tiene varias décadas, no se tuvo en cuenta que pueden ser suplantadas o falseadas, con lo que la posición adoptada del vehículo o persona que porte el receptor puede ser calculada erróneamente si se utilizan estás técnicas fraudulentas.

La técnica de suplantación de las señales GNSS por un emisor es conocida como spoofing.

Ya en la guerra del Golfo o de Irak la utilización del GPS en topografía tenía problemas. Tuve la experiencia de profesionales que llamaban a los servicios postventa de las casas comercializadoras diciendo que no funcionaban sus equipos. Lo que estaba ocurriendo es que Estados Unidos por estrategia militar volvió a bloquear el código P.

Recientemente hace unos días, la señal GPS se cayó en Polonia y Finlandia. Los sistemas de localización, cartografía o navegación a través de los satélites GPS no funcionaron  Se cree que Rusia fue la que lo provocó dentro de sus desavenencias por la alineación de estos países con occidente.

Dado que esto es un gran problema para el día a día de la humanidad y que la localización por satélite ya se ha hecho fundamental, se está trabajando en proyectos que anulen el pirateo de las señales. Además los nuevos satélites que se están lanzando están protegidos a estos ataques. La constelación Galileo está provista de sistemas inmunes al spoofing

Si quieres saber más:
¿Qué es el Spoofing GPS?
El GPS es tan inseguro que han tenido que crear un antivirus
El simulacro ruso de guerra electrónica deja sin señal GPS a un país de la UE

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Interés por la Geomatica en 2023

Hace unos días la plataforma WordPress sobre la que apoya este blog me mandó las estadísticas del año pasado. Cierto es que por circunstancias personales dejé de publicar a mediados del 2022 para volver a hacerlo en mayo del pasado año.

Las cifras y los números corresponden por lo tanto a medio año.

23.701 habéis sido los lectores o visitantes que os habéis acercado a ver que es lo curioso o interesante que he escrito sobre nuestra profesión.

Casi cincuenta entradas han sido las que he introducido los martes con un artículo y los viernes en el «Por fin es Viernes en la Geomática» con una imagen o meme gracioso.

No es un blog que destaque por los comentarios u opiniones que tras la lectura del articulo el lector quiera expresar. La cifra es algo superior a la decena.

Entre cincuenta y cien sois los lectores que entráis diariamente. El veintitrés de mayo fue el de mayor éxito con casi doscientos cincuenta.

Interés por la Geomática se lee en más de cincuenta países. El año pasado destacaron en visitas España, México y Estados Unidos.

Los post los comparto en mis perfiles personales de Lindedin, Facebook y X, aparte en el estado de mi cuenta de Whatsapp. El acceso se hace a través de un PC, Tablet o Smartphone con los distintos sistemas operativos Windows, Ios y Android. Android es el que ha destacado.

Mi más sincero agradecimiento por tener la curiosidad  en ver o leer las curiosidades que escribo y que me permiten estar al día del conocimiento de nuestra profesión que se vierte principalmente en revistas especializadas y enlaces compartidos en redes sociales.

Es mi intención seguir haciéndolo de forma altruista, abreviada e independiente con un lenguaje coloquial, directo y sencillo. El más universal para todos nosotros.

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