Métodos y conocimientos de Agricultura de Precisión como estrategia administrativa Agropecuaria

Tipos de variabilidad

La principal característica de la agricultura de precisión es la adquisición de datos de todas las posiciones del terreno, de esta forma se puede trabajar con más detalle. Al tener información exacta de cada posición se puede comparar las características de distintas coordenadas introduciendo la variabilidad; en este tipo de agricultura se tienen en cuenta las variaciones temporales, espaciales e históricas o predictivas (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.; Gitelson & Merzlyak, 1997Gitelson, A. A., & Merzlyak, M. N. (1997). Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves. International journal of remote sensing, 18(12), 2691-2697, ISSN: 0143-1161, Publisher: Taylor&Francis.; Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Situación de la AP

Se ha estado experimentando a nivel mundial con lo que se denomina Dosis Variable (DV), que consiste en aplicar cantidades distintas de insumos en cada posición dependiendo de uno o varios parámetros, pero hay relativamente poco uso comercial fuera de EE.UU. y Canadá. En Latinoamérica y Australia el uso de DV está limitado por el alto coste de muestreo y análisis de suelo. En Europa Occidental, la DV se comienza a adoptar por la preocupación acerca de la contaminación ambiental, y para cumplir con normas legales.

Los primeros estudios económicos se centraron en la DV de fertilizante ya que fue la primera técnica de precisión disponible comercialmente. En general los estudios se centraban manejando uno o dos insumos. La mayoría de los estudios se realizaron sobre cultivos extensivos, porque ese era el “mercado masivo” buscado por los fabricantes y vendedores.

Los investigadores señalan que hasta hace poco la mayoría de los empresarios agrícolas, sobre todo europeos, desconocían el significado de esta técnica.

Existe una gran diferencia de eficiencia productiva y de rentabilidad empresarial entre un productor que llega tarde a la adopción tecnológica y otro innovador que sigue el ritmo de desarrollo tecnológico (Acosta & Flego, 2008Acosta, E. F., & Flego, F. (2008). Agricultura de precisión. Revista Ciencia y Tecnología, 8, 99-116.; Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.).

Utilización de la AP

Las empresas de agro-negocios y los grandes productores esperan una rápida tasa de adopción de la AP en los EE.UU. y Europa, aunque los datos reales muestran una distribución de adopción más lenta y más desigual que la esperada.

Probablemente la Agricultura de Precisión se va a limitar, en principio, a aquellas áreas con agricultura mecanizada y a gran escala (Gutiérrez-Rodríguez et al., 2012Gutiérrez-Rodríguez, F., González-Huerta, A., Pérez-López, D., Franco-Mora, O., Morales-Rosales, E. J., Saldívar-Iglesias, P., & Martínez-Rueda, C. G. (2012). Compactación inducida por el rodaje de tractores agrícolas en un Vertisol. Terra Latinoamericana, 30(1), 1-7, ISSN: 0187-5779, Publisher: Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo AC.; Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).; Ortiz- Cañavate, 2012Ortiz-Cañavate, J. (2012). Tractores. Técnica y seguridad. Ediciones Mundi-Prensa.; Rico & Del Castillo, 1974Rico, A., & Del Castillo, H. (1974). La ingeniería de suelos en las vías terrestres. Ed. Limusa, SA.).

Agentes involucrados en la AP

Los agentes que directamente están involucrados en la agricultura de precisión podríamos decir que son el productor empresario, los asesores o consultores, las empresas proveedoras de insumos y las empresas proveedoras de equipamiento.

El productor empresario

Debido al crecimiento productivo y al incremento de las tareas gerenciales que debe realizar el productor, cada vez tiene menos tiempo para recorrer sus parcelas y hacerles un seguimiento adecuado. Mediante la Agricultura de Precisión dispondrá de información más detallada pudiendo realizar el seguimiento de los resultados de sus cultivos. También podrá evaluar y supervisar el trabajo de sus tractoristas y de los responsables de campo porque todo queda perfectamente registrado y geo-referenciado en los mapas de rendimiento.

El productor, mediante estas herramientas, podrá cuantificar fácilmente la variabilidad natural de su campo para luego realizar los ajustes de manejo oportunos, evaluar el resultado de nuevas técnicas, el comportamiento de diferentes materiales genéticos, las recomendaciones de su consultor o proveedor de insumos, los errores de manejo que pueden haber cometido por decisiones equivocadas u omisión, etc.

Las empresas proveedoras de insumos

Estas empresas proveedoras dispondrán de una tecnología que les permitirá ofrecer recomendaciones a los productores sobre el uso de sus productos ajustado para los ambientes más representativos de cada zona, como forma de aprovechar al máximo el potencial de sus insumos y ofrecer un mejor servicio (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Las empresas proveedoras de equipamiento

Las empresas dedicadas al equipamiento deberán estar muy cerca del productor y de su asesor para poder detectar sus necesidades y poder responder a las mismas (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.).

Herramientas en la AP

Las herramientas en la Agricultura de Precisión podrían ser las siguientes:

Con estas herramientas seriamos capaces de hacer una Agricultura de precisión adecuada.

Los sistemas de localización o GPS permiten conocer la posición de un vehículo en la parcela, y esto se consigue con la utilización de un conjunto de satélites. Teniendo en cuenta las “interferencias” es necesario disponer, además de un receptor GPS, de una señal de corrección para obtener una precisión de medida compatible con los requerimientos agrícolas, y a eso se le llama DGPS o GPS diferencial (Bongiovanni & Vicini, 2008Bongiovanni, R., & Vicini, L. (2008). Agricultura de Precisión en Caña de Azúcar (p. 83). Para este número de la revista IDIA XXI se han seleccionado temáticas que muestran las diferentes acciones llevadas a cabo en los proyectos del Programa Nacional de Cultivos Industriales del INTA.).

Los captadores de rendimiento asociados a un sistema de GPS permiten la realización de cartografías de rendimiento, que se utilizaran para posteriores razonamientos de actuación.

Otros captadores de adquisición de información son sistemas más o menos automatizados capaces de recoger y almacenar información sobre los distintos aspectos de la parcela (textura del suelo, contenido de humedad, contenido en M.O y nutrientes), la planta (nivel de clorofila…) y el clima. Se podría decir que se convierten en “ojos suplementarios” del agricultor.

En cuanto a los sistemas de información geográfica (SIG), son paquetes informáticos que permiten tratar la información de diversas fuentes en su conjunto y establecer de forma ordenada la información relativa a un punto determinado.

Para cada una de las operaciones culturales, existen diferentes modelos de ayuda basados en las características agronómicas de los cultivos y en los datos obtenidos con los captadores.

Los materiales capaces de modular la dosis en continuo permiten, a partir de las cartografías establecidas, la modificación en continuo y en tiempo real de las características de trabajo de los equipos (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.; Gitelson & Merzlyak, 1997Gitelson, A. A., & Merzlyak, M. N. (1997). Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves. International journal of remote sensing, 18(12), 2691-2697, ISSN: 0143-1161, Publisher: Taylor&Francis.).

Situación real de la AP

Uno de los problemas de la agricultura actual en nuestro país es la falta de información y de formación necesarias para el buen desarrollo de las diferentes actividades. De hecho, cuando uno tiene la oportunidad de trabajar directamente con el agricultor llega inmediatamente a la conclusión de que muchos de los problemas que surgen a las explotaciones agrícolas podrían resolverse con una adecuada labor de formación, y sobre todo de información.

Existe un gran salto cualitativo entre lo que podemos ver en los diferentes certámenes nacionales e internacionales dentro del mundo de la mecanización agraria y la realidad de la mayor parte de las explotaciones. Todos estos equipos tecnológicos contrastan con la realidad observada en muchas áreas de nuestra geografía. Diferentes campañas de revisión de equipos se han llevado a cabo por diferentes instituciones, públicas o privadas, relacionadas en su mayoría con equipos destinados a la distribución de materias primas (abonadoras, sembradoras, equipos para tratamientos fitosanitarios) y desgraciadamente, todas han relevado resultaos similares (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.; Gitelson & Merzlyak, 1997Gitelson, A. A., & Merzlyak, M. N. (1997). Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves. International journal of remote sensing, 18(12), 2691-2697, ISSN: 0143-1161, Publisher: Taylor&Francis.).

Sin embargo, lo que más llama la atención de estas campañas son los resultados obtenidos a partir de encuestas en cuanto a actitudes frente a la utilización de equipos. La falta de hábitos en cuanto a la calibración de equipos, comprobación de caudales, la elección y comprobación de la correcta velocidad de trabajo en función de las características de la parcela, son desgraciadamente habituales. Y en la mayoría de estos casos los problemas no son debidos a una actitud de desinterés por parte del agricultor, sino que corresponden a un importante déficit de información y formación (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.; Gitelson & Merzlyak, 1997Gitelson, A. A., & Merzlyak, M. N. (1997). Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves. International journal of remote sensing, 18(12), 2691-2697, ISSN: 0143-1161, Publisher: Taylor&Francis.).

Probablemente este desfase entre el estado actual de la tecnología en materia de mecanización y la realidad cotidiana podría reducirse a través de unas adecuadas campañas formativas. Estas campañas podrían venir desde la propia universidad, desde la administración mediante sesiones de trabajo y jornadas de demostración atractivas, desde el propio sector productivo (asociaciones de productores como el ITGA) y finalmente desde el sector de los fabricantes y productores de maquinaria agrícola a través de demostraciones, cursillos técnicos, etc. Afortunadamente cada vez son más las empresas en las que un elemento fundamental en su política de ventas es la de la formación del agricultor, porque actualmente es imposible sacar el máximo beneficio de la tecnología disponible sin una buena base de conocimientos (Gil, 2008Gil, S. J. (2008). Concepto y situación en España de la agricultura de precisión. Vida Rural, 271, 0-0.; Gitelson & Merzlyak, 1997Gitelson, A. A., & Merzlyak, M. N. (1997). Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves. International journal of remote sensing, 18(12), 2691-2697, ISSN: 0143-1161, Publisher: Taylor&Francis.).

Situación y perspectivas de la AP

Las Tablas 1 a 4 muestran la situación actual y las perspectivas de la Agricultura de Precisión en diferentes labores; en preparación del suelo, aplicación de fertilizantes, labores de siembra y protección de cultivos.

En la Tabla 5 se muestran las ventajas de la Agricultura de Precisión, con respecto a la Agricultura Tradicional o Convencional en la aplicación de pesticidas, abonos y los mapas de rendimientos.

Los principales beneficios de la agricultura de precisión podrían ser los siguientes:

Las TICs (Tecnologías de la información y la comunicación) en la Agricultura de Precisión

GIS

Un sistema de información geográfica (GIS) es en realidad un programa de ordenador pensado para almacenar, recuperar, analizar y mostrar datos cartográficos. En GIS, los datos acerca de la superficie de la tierra no se representan como en dibujo, como sucede con los mapas convencionales, sino como información o datos.

GIS utiliza dos modos de representación de los datos (figura 4): modo vector y modo rastreo. En el modo vector se considera que todas las características de la superficie de la tierra se pueden interpretar como un punto, línea o polígono. El modo rastreo es el preferido a la hora de trabajar con imágenes digitalizadas, datos remotos y análisis estadístico. En este modo se almacenan los datos en celdas (o píxeles), determinados según una rejilla, generalizando así la localización de características a una matriz regular de celdas (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Los sensores

Se conoce como sensor cualquier dispositivo que permite convertir una magnitud física en una señal eléctrica que, posteriormente, puede manejarse para suministrar información o para ser tratada directamente por un ordenador.

Los sensores son los que servirán para determinar, en cada momento y posición de la máquina, su velocidad de avance, la temperatura en un determinado lugar, el estado de cualquiera de sus mecanismos, o también la cantidad de grano instantáneamente cosechado por la máquina, la fertilidad del suelo en una zona del campo, el nivel de vegetación del cultivo (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Los sensores necesarios para el monitor de rendimiento Instantáneo o de tiempo real. Estos monitores miden y graban los rendimientos sobre la marcha.

Los datos necesarios para que trabaje un monitor son los siguientes:

Sensores necesarios para el control del rendimiento:

Tecnologías software

El seguimiento de rendimiento incluye la medición de la porción cosechada de un cultivo en el espacio y el tiempo, y la síntesis de esas medidas en forma de mapa gráfico. El control del rendimiento abarca la adquisición, análisis y síntesis de datos de rendimiento de los cultivos y su ubicación dentro de los lotes, y ha sido posible gracias al advenimiento de sensores apropiados, sistemas de posicionamiento precisos y avances en la tecnología de los ordenadores. El producto final es usualmente un mapa con distintos colores o tonos que muestra rangos de rendimiento dentro de una parcela (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Dosis Variable (D.V.)

Las aplicaciones de D.V. consisten en la aplicación a medida de un tratamiento a una pequeña zona, en vez de tratar toda la tierra de manera uniforme (técnica utilizada en la agricultura tradicional). El objetivo de las D.V es reducir los costes y mantener la cantidad y calidad de las cosechas de forma medioambiental y económicamente sostenible.

En esencia todas las D.V. funcionan de manera similar. El mapa de tratamiento se almacena en una Smartcard (tarjeta de memoria del tamaño de una de crédito), o en un disquete, y es insertado en el equipo del tractor. El equipo de a bordo emplea DGPS para el posicionamiento y accede al mapa de tratamiento almacenado. El ordenador de a bordo compara ambas informaciones, establece cuál es el nivel de aplicación o acción que tiene que realizarse en ese punto concreto de la finca y envía las señales apropiadas al sistema de control de maquinaria (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Estado en los países líderes en AP

Las investigaciones en Agricultura de precisión comenzaron en EE.UU., Canadá, Australia y Europa Occidental a mediados de los ´80s. La AP se implementó principalmente adaptando la maquinaria existente, mediante el anexo de controladores y GPS que permiten realizar tareas de Dosificación Variable (DV). Hoy en día, la DV sigue siendo la tarea líder en lo referido a AP, principalmente para la aplicación de fertilizantes (Kreimer, P. 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

En Australia, se han realizado importantes campañas publicitarias sobre el uso de la monitorización y mapeo de la variabilidad del suelo. Existen 400 monitores de rendimiento de granos operando en este país, muy pocos comparados con los 10000 que operan en EE.UU.

En Japón, el Ministerio de Agricultura ha comenzado a realizar inversiones para desarrollar investigaciones en AP enfocadas a controlar a fin de obtener procesos agrícolas más automatizados. Los investigadores japoneses estiman que la AP podrá ser introducida en las distintas escalas de las fincas, pero sólo después de una reorganización de la estructura de la ya existente.

Actualmente se pueden encontrar experiencias relacionadas con la AP en China, Corea, Indonesia, Sri Lanka, Turquía, Arabia Saudita, Australia, Brasil, Argentina, Chile, Uruguay, Rusia, Italia, Los Países Bajos, Alemania, Francia, Reino Unido, Estados Unidos y Canadá.

En California, mediante un estudio intensivo, se están evaluando las tecnologías de la AP para la producción de arroz y de tomates. En Costa Rica se están realizando pruebas piloto en plantaciones de bananas. Hay estudios en Louisiana sobre el efecto de varias propiedades del suelo (Mn, Mg, y K) en la calidad del algodón y creen que la AP puede servir para aumentar la misma. Y así, en diversos países van haciendo pruebas y estudios para la implantación de la AP (Kreimer, 2003Kreimer, P. (2003). Las TICs en la agricultura de precisión, ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM). Ceditec (centro de difusión de tecnologías ETSIT-UPM).).

Desafíos para la introducción de la AP

Barreras para la utilización de la Agricultura de precisión

Los siguientes puntos serían las mayores barreras a superar para la utilización de la Agricultura de Precisión:

Ahorro y eficiencia energética en la AP

La agricultura de precisión (AP) puede ayudar al agricultor a conseguir una mayor eficiencia productiva, a la vez que a reducir el impacto medioambiental. No se debe juzgar la utilidad de la AP solo en términos de “reducción de costes”: puede proporcionar ventajas en cuanto a un mayor control de maquinaria-insumos, o mejor gestión de la información. El aumento de la rentabilidad agraria que se puede conseguir usando AP incluye en factores fáciles de medir (mayor producción superficial en ciertas zonas) y otros difícilmente cuantificables (menor repercusión en el ecosistema, mejora del confort del operario, mayor información de las condiciones del suelo/cultivo, etc.) (Kemerer et al., 2020Kemerer, A. C. E., Melchiori, R., & Albarenque, S. (2020). Información Agronómica para la Agricultura de Precisión generada en la EEA Paraná del INTA. Electronic Journal of SADIO (EJS), 19(1), 33-48, ISSN: 1514-6774.).

Ahorro y eficiencia energética en la AP

La agricultura de precisión (AP) puede ayudar al agricultor a conseguir una mayor eficiencia productiva, a la vez que a reducir el impacto medioambiental. No se debe juzgar la utilidad de la AP solo en términos de “reducción de costes”: puede proporcionar ventajas en cuanto a un mayor control de maquinaria-insumos, o mejor gestión de la información. El aumento de la rentabilidad agraria que se puede conseguir usando AP incluye en factores fáciles de medir (mayor producción superficial en ciertas zonas) y otros difícilmente cuantificables (menor repercusión en el ecosistema, mejora del confort del operario, mayor información de las condiciones del suelo/cultivo, etc.) (Kemerer et al., 2020Kemerer, A. C. E., Melchiori, R., & Albarenque, S. (2020). Información Agronómica para la Agricultura de Precisión generada en la EEA Paraná del INTA. Electronic Journal of SADIO (EJS), 19(1), 33-48, ISSN: 1514-6774.).

El uso de sistemas de ayuda al guiado permite reducir el tiempo de trabajo, con el consiguiente ahorro de gasóleo.

La situación actual de España en cuanto a la cobertura de “redes RTK” (GNNS) es excepcional, ya que es uno de los pocos países en los que los gobiernos autonómicos ofrecen el servicio gratuitamente. Sin embargo, la alta precisión que ofrece un RTK solo es necesaria en ciertas labores (por ejemplo, siembra) y el agricultor debe estudiar alternativas que permitan el geoposicionamiento con equipos mas económicos (por ejemplo, dGPS).

Estrategias de control de tráfico en las parcelas (control de rodada) automatizadas mediante GPS o RTK permiten ahorros sustanciales en laboreo y, por tanto, en gasoleo.

La creación de mapas del punto de funcionamiento del motor (régimen de giro, par) durante su trabajo en parcela permite optimizar el trabajo, disminuyendo también el consumo de combustible (Kemerer et al., 2020Kemerer, A. C. E., Melchiori, R., & Albarenque, S. (2020). Información Agronómica para la Agricultura de Precisión generada en la EEA Paraná del INTA. Electronic Journal of SADIO (EJS), 19(1), 33-48, ISSN: 1514-6774.).

La aplicación variable de herbicida resultara muy ventajosa frente a la dosificación uniforme tradicional si podemos permitirnos reducir la dosis en ciertas áreas de la parcela (o aplicar solo allí donde hay rodales); es decir, si tenemos claro que habitualmente estamos aplicando en exceso, al menos en ciertas áreas.

En el caso de abonado, la conclusión no es tan clara. En ocasiones, lo que aportaremos de menos con respecto a la aplicación uniforme en unas zonas puede verse compensado por lo que aplicaremos de más en las otras.

Los recientes sensores que estiman las características del suelo proporcionan herramientas para controlar con precisión y monitorizar sobre la marcha las variaciones de parámetros relacionados con la fertilidad (Kemerer et al., 2020Kemerer, A. C. E., Melchiori, R., & Albarenque, S. (2020). Información Agronómica para la Agricultura de Precisión generada en la EEA Paraná del INTA. Electronic Journal of SADIO (EJS), 19(1), 33-48, ISSN: 1514-6774.).

El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20.200 kph, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante "triangulación", la cual se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición (Bongiovanni & Vicini, 2008Bongiovanni, R., & Vicini, L. (2008). Agricultura de Precisión en Caña de Azúcar (p. 83). Para este número de la revista IDIA XXI se han seleccionado temáticas que muestran las diferentes acciones llevadas a cabo en los proyectos del Programa Nacional de Cultivos Industriales del INTA.).

GPS

Un Sistema de Posicionamiento, como su nombre indica, es un método para identificar y grabar, generalmente en forma electrónica, la ubicación de un objeto o persona. Este sistema puede ser usado para registrar el recorrido de un vehículo a través de la superficie terrestre, en el aire o en el espacio. Estos sistemas pueden ser de gran utilidad en la agricultura moderna, de hecho, se le puede considerar como la base de la agricultura de precisión, ya que cada dato tomado, como rendimiento, humedad, altimetría, materia orgánica, etc., va a estar perfectamente localizado y de esta forma tenemos la posibilidad de volver a él, localizarlo, obrar en consecuencia, y poder volver a grabar el resultado (De Gutado, 2005De Gutado, D. (2005). Sistemas Automáticos y Nivelación Por GPS Para Agricultura De Precisión. Agrotécnica.).

Segmento de Usuario

Las unidades o receptores GPS son el segmento de usuario, que computan la posición del usuario por medio de las señales recibidas. Los GPS de uso civil no requieren licencia para operar ya que no transmiten señales de radio, solamente las reciben. Hay una gran gama de receptores con distintas precisiones y por diferentes precios, cada uno se adapta a un uso en particular (Kemerer et al., 2020Kemerer, A. C. E., Melchiori, R., & Albarenque, S. (2020). Información Agronómica para la Agricultura de Precisión generada en la EEA Paraná del INTA. Electronic Journal of SADIO (EJS), 19(1), 33-48, ISSN: 1514-6774.; Pérez & Upadhyaya, 2012Pérez, R. M., & Upadhyaya, S. (2012). GNSS in precision agricultural operations. Intech.; Salinas, 2010Salinas, I. (2010). Riego suplementario en cultivos extensivos, panorama de Argentina y experiencia en la región central del país. INTA Manfredi.)

Un receptor estándar está compuesto por los siguientes elementos:

El tiempo GPS

El tiempo utilizado por el sistema GPS es el tiempo universal coordinado UTC (USNO) definido por el observatorio naval de los EE. UU mediante relojes atómicos de hidrógeno. La unidad de tiempo GPS es el segundo atómico internacional y tiene su origen coincidente con el UTC (Universal Coordinated Time) a las 00:00 horas del día 6 de enero de 1980. El tiempo GPS es mantenido dentro del UTC con una precisión de 1µs.

El UTC es una unidad de tiempo que también es mantenida mediante relojes atómicos, pero con la salvedad de que, por definición, tiene que mantenerse con una diferencia máxima de 0,9 s en el UT1. Éste es definido en base al día solar medio corregido, y su duración es variable en función de las irregularidades de rotación de la Tierra. Esta diferencia provoca que periódicamente el UTC deba ser ajustado al UT1, con lo que la diferencia en segundos entre el UTC (USNO) y el UTC también varía.

Medición de la distancia

El principio básico de la medición de la distancia es el principio de “velocidad por tiempo”. El sistema GPS funciona tomando el tiempo que tarda una señal de radio emitida por un satélite hasta llegar al receptor, y de esa forma calcular la distancia, sabiendo que las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz (300.000.000 m/s). Si se conoce el tiempo exacto en que salió la señal del emisor y el tiempo de llegada al receptor, se puede calcular por diferencia el tiempo de viaje de la señal y por ende la distancia. De aquí se deduce que los relojes deben ser bastante precisos en tiempos pequeños, porque la señal de un satélite que esté perpendicular al receptor sólo tarda 6/100 de segundo en llegar.

Para poder calcular el tiempo de viaje de la señal de radio, tanto el satélite como el receptor generan códigos sincronizados. Esto es que ambos generan el mismo código al mismo tiempo. Entonces cuando llega una onda al receptor este determina el tiempo transcurrido desde que éste generó el mismo código. La diferencia de tiempo es lo que tardó la onda en llegar.