¿Qué son las correcciones diferenciales o DGPS?

La mayor parte del error en un Medición SPS proviene del hecho de que el receptor no tiene forma de saber realmente cómo la velocidad del señal de satélite se ha visto afectada a su paso por la ionosfera. Tiene una pequeña pista, ya que el mensaje de navegación incluye algunas estimaciones que le permiten adivinar los efectos probables, pero sólo son estimaciones. En la práctica, esto significa que la velocidad por la que se multiplica el retardo no es del todo correcta, lo que, a su vez, significa que el pseudorrango calculado también es incorrecto.

La única forma de tenerlo en cuenta es medir, en lugar de estimar, cómo se ve afectada la velocidad de la señal a medida que desciende por la atmósfera. Aquí es donde entra en juego el GPS diferencial.

A parte Receptor GPS (llamada estación base) se coloca en un punto previamente estudiado y se enciende. Como la ubicación de la estación base ya se conoce con gran precisión, ésta puede comparar la medición de la posición generada por su propio receptor GPS con las coordenadas conocidas. Cualquier diferencia significa que la señal de uno o varios satélites se retrasa. Todo lo que el sistema tiene que hacer entonces es calcular cuánta corrección debe aplicarse a cada satélite para corregir la medición de la posición GPS.

Una vez que la estación base sabe cómo debe corregirse la señal de cada satélite, puede compartir esta información con cualquier otro receptor GPS (a menudo llamados rovers) de la zona. Para ello se suelen utilizar radiomódems. El receptor itinerante comprueba si hay correcciones disponibles para los satélites que está viendo y las aplica cuando procede, mejorando así la precisión de sus mediciones de pseudorango aunque no se encuentre en una ubicación conocida.

También hay otras formas de conseguir DGPS. En lugar de utilizar tu propia estación base local (que instalas en tu propio emplazamiento), es posible recibir correcciones diferenciales a través de un servicio web y una conexión de datos. En este caso, el receptor (el rover) calcula su posición de la forma habitual. A continuación, transmite su ubicación a un servidor central que calcula dónde se encuentra la estación de referencia más cercana a usted, antes de enviarle las correcciones diferenciales desde esa ubicación. La ventaja de estos sistemas es que se puede conducir de un extremo a otro del país y recibir correcciones válidas durante todo el trayecto.

Otro método consiste en utilizar los servicios de corrección por satélite denominados SBAS (Satellite Based Augmentation System). Funcionan de forma ligeramente distinta. Las estaciones terrestres en lugares conocidos calculan las correcciones diferenciales en distintos puntos geográficos. Estas correcciones se cargan en el satélite, desde donde se transmiten a cualquier receptor habilitado para recibirlas. Sin embargo, además de necesitar un receptor con el hardware adecuado, a menudo hay que pagar una cuota de suscripción para desbloquear las correcciones.

El uso de servicios SBAS mejora la precisión de los receptores, pero no en la misma medida que una estación base local. Cuando se utiliza DGPS, la precisión de las mediciones de posición suele mejorar en decenas de centímetros, por ejemplo unos 40 cm. El DGPS que se consigue mediante SABS suele tener una precisión submétrica, en torno a los 50-60 cm.

Otra técnica que mejora la precisión de las mediciones de posición GPS es Cinemática en tiempo real (RTK). Siga leyendo para saber por qué es una de las técnicas más difíciles de entender y más intensivas de aplicar.

Este es uno de los artículos de nuestra sección '¿Qué es el GNSS?'.