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Las técnicas GPS como herramientaen la gestión ambiental

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  • ISSN: 1132-1660Observatcnio Medioc4,nbiental[999,nmcro 2,267-286

    Las tcnicas GPS como herramientaen la gestin ambiental

    Roberto RODRGUEZ-SOLANO SUREZ Y Santiago MANCEBO QUINTANA

    RESUMEN

    El presente artculo describe el sistema GPS y sus aplicaciones de manerageneral y con relacin a la gestin ambiental, Se hace referencia a estudios re-lativos a mltiples aplicaciones, estudios que ya se han realizado con un nota-ble xito. De este artculo se desprende que el sistema GPS es totalmente via-ble en el campo y en muchos aspectos supera las capacidades de los mtodostradicionales, especialmente en el tiempo necesario para las mediciones.

    PALABRAS CLAVES: GPS.

    ABSTRACT

    This article describes generally and in relation to environment manage-ment the Global Positioning System and its applications. Some studies are re-ferred to describe some of these applications, this studies has been finishedsuccesfully. This article states that the Global Positioning System can be usedin the field and it is better to conventional methods in many aspects, speciallythe time needed for measuring.

    KEY WORDS: GPS.

    RESUMLarticle dcri le systme GPS et ses applications generals et dans la fes-

    tion du lenvironnement. II sont recuillis nombreaux applications et tudes

    267

  • Roberto Rodrguez-Solano, eL al. Las tcnicas (3PS como herrainiuma..

    dja finalisss et quon obtenu un gran succes. II faire souligner que le syst-me GPS est trs viable dans les travaus sur lenvironnement et quil surpassea les mthodes traditionnels en spcial dans le temps quil est ncessaire pourfaire les mesures.

    MOTS CLS: GPS.

    INTRODUCCIN

    El sistema GPS es una herramienta totalmente operativa que ya se est uti-lizando con gran xito en el mbito medioambiental. Por esta razn pretende-mos describir este sistema y analizar las posibilidades de este sistema comoherramienta en la gestin ambiental. Se realiza un repaso a mltiples aplica-ciones que ya se han realizado con un gran xito. Finalmente se analiza el fu-turo del sistema y se presentan varias direcciones web de inters.

    BREVE DESCRIPCIN DEL SISTEMA GPS

    El Sistema de Posicionamiento Global , GPS (Global Positioning Sys-1cm), es un sistema de navegacin por radioondas que permite localizar cual-quier punto de la superficie terrestre. Est basado en una constelacin de 24satlites, NAVSTAR (Fig. 1 y 2), y en cinco estaciones de seguimiento de lossatlites. El GPS utiliza estos satlites como puntos de referencia con los quecalcular, mediante equipos porttiles (Fig. 3), la posicin con una precisinque puede llegar a ser milimtrica con los instrumentos y el tratamiento infor-mtico adecuados.

    Figura 1 Constelacin NAVSTAR.

    1 Una traduccin correcta podra ser Sistema de Localizacin Global.

    Observatorio Medionrabiental1999, nmero 2, 267-286 268

  • Roberto Rodrguez-Solano, et. a1 Las tcnicas GPS como herramienta...

    Figura 2.Satlite del bloque II.

    La localizacin se realiza por una multilateracin tridimensional. Este m-todo consiste en calcular la posicin conociendo las distancias entre la antenadel equipo y un mnimo de cuatro satlites.

    Los satlites emiten informacin sobre tres ondas, llamadas portadoras: LI(con una frecuencia de 1575,42 MHz), L2 (1227,69 MHz) y L3 (381,05MHz). Sobre estas ondas se modulan dos cdigos y un mensaje. Uno de loscdigos es de libre acceso, CIA (courselAcquisition) o 5 (Standard) y sloest disponible con la portadora L. Se llama de libre acceso porque cualquierusuano, tanto civil como militar, puede utilizarlo. El otro cdigo est restrin-gido al uso militar, se llama P (Precise) y est modulado sobre las tres porta-doras. Los cdigos y las portadoras se utilizan para calcular las distancias alos satlites. El mensaje aporta la infonuacin necesaria sobre distintos par-metros de los satlites y permite programar postenores sesiones de medicin.

    Todo el sistema est controlado, por tratarse de un desarrollo de origen mili-tar, por el Departamento de Defensa de los EE.UU., el cual dispone de dos m-todos para controlar el uso civil. El primero se conoce como Disponibilidad Se-lectiva, SA (Selective Availabi/ity policy) y consiste en la introduccin deerrores, de manera deliberada, en la informacin que transmiten los satlites enel mensaje. El segundo, llamado A-S (Anti-Spoofing) consiste en encriptar el c-digo P, con esto slo los receptores militares autorizados pueden registrar ade-cuadamente este cdigo y obtener las mejores precisiones que ofrece el sistema.

    MTODOS DE MEDIDA

    Se pueden clasificar en funcin de la onda o cdigo utilizados para calcu-lar las distancias:

    Ohserva~orio Meclicambiental1999, nmero 2,267-286269

  • Roberto Rodrguez-Solano, et, al Las tcnicas CPS corno herramienta...

    Figura 3.Receptor GPS.

    Seudodistancias. En este caso se utilizan los cdigos.. Es el menos pre-ciso pero el ms rpido, en dos o tres minutos se puede comenzar a ob-tener coordenadas.

    Diferencia de fase. Utiliza las ondas portadoras. Este mtodo es muypreciso pero tiene varios inconvenientes:

    Supone necesariamente el empleo de dos o ms equipos GPS (mto-do relativo).

    El tiempo de- inciaflzacin del sistema es notablemente superlor, conalgunos equipos prximo a los 60 minutos. Este tiempo se puede re-ducir mediante tcnicas que suponen el empleo de receptores sofisti-cados y costosos con capacidad para registrar el cdigo Po a estacio-narse dos veces en cada punto con un lapso de una hora entremedidas.

    Los resultados vlidos slo estn disponibles a partir de un post-pro-ceso informtico, por ello no es posible obtenerlos en tiempo real.

    Se necesita que durante la inicializacin y, segn el mtodo de medi-da, durante el desplazamiento entre los puntos, no se pierda la sealde al menos cuatro satlites en ningn momento. En caso de perderlahay que volver a inicializar el sistema.

    Observatorio Med,oan,b,ental999. nmero?, 267-286 270

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    Otra clasificacin se basa en el nmero de equipos empleados:

    Absoluto. Se usa un solo aparato. Slo permite calcular las distancias alos satlites por el mtodo de seudodistancias.

    Relativo. Se usan dos o ms aparatos. Uno de ellos se emplea como re-ferencia y el otro como estacin, lo que permite realizar las correccio-nes diferenciales. Se pueden emplear los dos mtodos de medicin dedistancias.

    Tambin se pueden clasificar segn el movimiento del receptor:

    Esttico. El receptor permanece inmvil en un punto concreto. Dinmico. El receptor se mueve por un itinerario ya sea registrando

    coordenadas de manera discreta o continua.

    Finalmente, segn el momento en que estn disponibles los resultados:

    En tiempo real, es decir, disponible en el momento de realizar la medi-cin. Es propio del mtodo absoluto o bien en base a correcciones ra-diodifundidas desde un punto de referencia.

    En gabinete, lo que supone un tratamiento informtico posterior.

    Existen muchas formas de realizar las mediciones segn las distintas com-binaciones de estos mtodos (Tabla 1), pero algunos quedan descartados enaplicaciones ambientales ya sea por su baja precisin, por su excesiva deman-da de tiempo para realizar las mediciones o por la imposibilidad de su realiza-cin en zonas montaosas, arboladas... De forma general, los mtodos masfrecuentes de localizacin son los siguientes:

    Esttico absoluto. Se obtienen las coordenadas mediante seudodistan-cias. Las medidas en tiempo real con el cdigo 5 tardan dos o tres mi-nutos como mximo y tienen una precisin del orden decamtrico(ms con la Disponibilidad Selectiva activada). Tambin se pueden re-alizar muchas medidas aumentndose la precisin en gabinete.

    Dinmico absoluto. Hay que utilizar el mtodo de seudodistancias, dala posicin en tiempo real y su precisin es de 30 m (150 m con la Dis-ponibilidad Selectiva). Es el que se utiliza en navegacion.

    Esttico relativo. Utiliza al menos dos receptores, uno de ellos locali-zado en un punto de coordenadas conocidas. As se reducen mucho loserrores en la localizacin. Con el mtodo de seudodistancias y largasobservaciones se llega a precisiones de 1 m, si bien se suele admitir de

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    Precisin Tiempo de inicializacinMtodo de medida Seudo- Medida N~ receptores Seudo- Medida

    distancias de fase distancias de fase

    Esttico absoluto Decarntrica - 1 2-3 minutosDinmico absoluto Decamtrica - 1 2-3 minutos -

    Esttico relativo 1-5 m 25 cm 2 o ms 2-3 minutos 10-60 minutos

    Dinmico relativo 3-10 m Decimtrica 20 ms 2-3 minutos 0-60 minutos

    Tabla 1 Resumen de mtodos de medida.

    2 a 5 m. Con el de diferencia de fase a 0,025 m silos receptores estnseparados slo unos kilmetros. Pudindose alcanzar la precisin mili-mtrica usando otras tcnicas complementarias.Dinmico relativo. Tambin con dos receptores, uno fijo y otro mvil.Con el mtodo de seudodistancias la precisin es de unos 3 a 0 m.Las medidas pueden ser en tiempo real si se usan radiotransmisorespara enviar las correcciones de un receptor a otro. Tambin se puedenutilizar las correcciones que proporcionan distintos organismos, ya seava radio o satlite. Con el mtodo de diferencia de fase se llega a unaprecisin decimtrica.

    BREVE DESCRIPCIN DEL SJSmMA GLONASS

    Adems del sistema estadounidense, GPS, existe un sistema similar ruso,GLONASS, cuya funcin, seales y posibilidades son bsicamente las mismas.Este sistema no est tan desarrollado y difundido como el GPS, pero comienzaa ser ms frecuente la existencia de receptores que captan las seales GPS yGLONASS, con las ventajas productivas y de precisin que esto conleva.

    Las principales diferencias en forma de ventajas e inconvenientes se expo-nen a continuacion.

    Ventajas del GLONASS:

    Los cdigos son todos de acceso libre y sin degradacin de la preci-sion.El cdigo preciso, P, del GLONASS est disponible en dos ondas: LIy L2. Esto permite realizar correcciones lonosfricas que aumentan laprecisin.

    Observatorio Medioa,nbicntati999. nmero 2267-286 272

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    Desventajas del GLONASS:

    Slo hay 14 satlites operativos (en el sistema GPS son 24).-~ Al ser su uso ms restringido existen pocos receptores y software para

    el post-proceso, y son muy pocas las experiencias realizadas. Por la misma razn, el uso del GLONASS diferencial requiere del uso

    de dos receptores propios, a diferencia del GPS, del que se encuentrancorrecciones va satlite, radio, Internet...

    Por todo esto, hoy en da su uso es muy limitado y en las aplicaciones am-bientales su nica utilidad seracomo complemento al sistema GPS.

    REVISIN GENERAL DE LAS APLICACIONES

    El GPS se concibi inicialmente como un sistema de navegacin militarque permita conocer las coordenadas de cualquier punto de la tierra y nave-gar por todo el globo. En un principio se ide para que los submarinos norte-americanos pudieran conocer su localizacin y navegar sin que ninguna otrafuerza militar pudiera detectarlos, dado que el usuario nunca identificaba suposicin al emplear este sistema. Por su gran utilidad potencial en usos civilesse cre el cdigo 5, de libre recepcin con cualquier receptor GPS. As, rpi-damente se empez a incorporar en distintos transportes, como el ferroviario,el areo, el martimo.., para realizar un seguimiento de los vehculos y lasmercancas y para proporcionar la localizacin, la velocidad y el tiempo deforma ms precisa que otros sistemas vigentes.

    Con el desarrollo de receptores cada vez ms ligeros y sencillos de utilizar,ms precisos y ms asequibles se ha ido introduciendo el uso del GPS en mul-titud de aplicaciones civiles. Hoy da quedan pocos apartados en los que toda-va no se haya empezado a usar el GPS.

    A continuacin se presenta una breve relacin de las aplicaciones ms ha-bituales, en ocasiones asociadas a otras tecnologas:

    Aplicaciones a los recursos naturales:

    Cartografa de rboles, cortafuegos, lmites de parques, ros... Cartografa de incendios forestales. Cartografa para control de plagas.-~ Control de las actividades de empresas de gestin y de productos fo-

    restales subcontratadas. Planificacin minera. Cartografa de la explotacin mineral.

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    Planes de gestin de la fauna. Delimitacin de zonas pantanosas. Cartografa medioambiental y apoyo a la legislacin.

    Aplicaciones a la agricultura de precsion:

    Cartografa de campo. Ayuda en la toma de muestras de suelo, de produccin. Gua de cosechadoras. Cartografa de la produccin. Gua para la aplicacin de productos fitosanitarios.

    Aplicaciones a la industra:

    las proximida- Aplicado a la determinacin de campos magnticos en

    des de lneas de alta tensin. Inventario de instalaciones. Localizacin e incorporacin de atributos temticos a

    Informacin Geogrfica (SIG) de lineas de gas, agua,obras, estructuras de control, vlvulas...

    Planificacin lineal y anlisis de corredores: Reconocimiento de campo Estudio de Impactos Ambientales Deteccin de cambios Cartografa de pantanos Compra de terrenos

    Control continuo y mantenimiento preventivo. Evaluacin de desastres naturales. Navegacin y localizacin bajo condiciones meteorolgicas adversas. Restablecimiento de servicios. Cartografa para propsitos legales y de seguridad. Respuestas de los servicios de emergenca.

    Aplicaciones al sector pblico:

    Anlisis de accidentes. Plantaciones de arbolado urbano. Cartografa e inspeccin de puentes. Bsqueda de escapes en redes de distribucion.

    Gestin de proyectos. Canografa de puntos singulares:

    un Sistema dealcantarillado,

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    Drenaje Puntos de acceso Alumbrado y lneas de iluminacin Localizacin de equipo contraincendios, equipo de emergencia Seales de trfico y semforos Limites de la propiedad

    Aplicaciones a la minera y la construccin:

    Reconocimiento. Operaciones de perforacin. Operaciones de movimiento de tierras.

    Construccin de carreteras. Seguimiento de vehculos. Control remoto de maquinaria. Monitorizacin de:

    Puntos de control Estabilidad de laderas Sedimentacin

    Puntos de control para edificios y presas. Cartografa y gua en la instalacin de transporte elctrico y de gas.

    Aplicaciones a la navegacin area:

    Transporte areo de pasajeros y mercancas. Aviacin deportiva. Transporte personal.

    Aplicaciones a la navegacin marina:

    Transporte martimo de pasajeros y mercancas.Localizacin de estructuras.Operaciones de cableado

    Perforaciones marinas.Exploracin marina.

    Aplicaciones a las comunicaciones y localizacin dc vehculos:

    Flotas comerciales y control de vehculos de transporte: Seguimiento de mercancas de valor Compaas de servicios Reparto

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    Alquiler de vehculos Servicio de carreteras

    Seguridad pblica: localizacin automtica de vehculos.

    Aplicaciones a las ciencias geogrficas:

    Geodesia: Determinacin de redes fundamentales para cartografa y topografa. Clculo de la ondulacin del geoide.Topografa: Densificacin de redes geodsicas. Levantamientos taquimtricos.

    Fotogrametra: Navegacin de los aviones fotogramtricos. Determinacin de las coordenadas del centro ptico de la cmara en

    el momento de la fotografa.Cartografa.

    Geofsica: Estudio de deformaciones de la superficie terrestre. Determinacin de la estructura de las distintas capas de la atmsfera

    y comportamiento de las mismas. Hidrografa:

    Levantamientos batimtricos. Estudios y anlisis de la evolucin de cuencas hidrogrficas. Determinacin de itinerarios fluviales y martimos.

    Aplicaciones horarias:

    Sincronizacin horaria entre pases con una precisin superior a losnanosegundos.

    Aplicaciones militares.

    Mltiples aplicaciones, especialmente aqullas asociadas con opera-

    ciones en las que coordenadas puntuales son los objetivos.POSIBILIDADES DE LOS EQUiPOS GPS

    Una de las grandes ventajas de la tecnologa GPS es que los receptores sepueden montar sobre todo tipo de vehculos todo-terreno, motocicletas, motos

    Observatorio Medoa,nhientat1999. nmero 2, 267-286 276

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    de cuatro ruedas (quads), bicicletas, helicpteros..., con lo que la velocidad detoma de datos y el rendimiento mejora sustancialmente respecto a las medi-ciones tradicionales.

    El montaje del GPS en vehculos todo-terreno para cartografiar carreteras,pistas forestales, etc, est muy documentado. En Mxico se han cartografiadocon vehculos todo-terreno 91.000 kilmetros de carreteras y autopistas (PA-LAcIO, 1995). En Espaa se utiliz en la digitalizacin de carreteas, pistas ycaminos forestales en el Macizo Central de Gredos a escala 1:5.000 (ZAVALA,1998). En este mismo trabajo se delimit la zona y se clculo su superficiecon un receptor GPS montado sobre un helicptero. Tambin se ha usado elhelicptero para cartografiar incendios forestales (RODRGUEZ-SOLANO, 1994)y zonas boscosas (ROCERS, 1995). Tambin hay experiencias realizadas conbicicleta, como en la isla de Java, en la que se emplearon receptores GPS yotros equipos asociados para medir parmetros geolgicos sobre una bicicletapara hacer estudios sobre estabilidad geolgica (LA FEMINA, 1998).

    Otra ventaja es que el GPS puede adems incorporar, en el momento delregistro de las coordenadas, otros datos descriptivos o temticos. Toda esta in-formacin se puede a su vez integrar en formato adecuado a un gran nmerode Sistemas de Informacin Geogrfica (SU). Un Sistema de InformacinGeogrfica es una base de datos georreferenciada que permite realizar com-plejos anlisis de la informacin de manera rpida y sencilla. Se trata de unaherramienta muy til para realizar cartografa temtica, actualizacin carto-grfica, anlisis de redes y es un gran instrumento para la planificacin y ges-tin del medio natural.

    En las mediciones en campo, los equipos GPS presentan multitud de ven-tajas respecto a los medios tradicionales topogrficos porque:

    su peso es muy reducido slo es necesario una persona para realizar los trabajos. todos los datos son tiles, no hay que realizar itinerarios de aproxima-

    cin a la zona de trabajo. no es necesario tener intervisibilidad entre los puntos.

    APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES MS SIGNIFICATIVAS

    En este medio las aplicaciones son de singular relevancia ya que permitenrealizar trabajos que con los mtodos tradicionales resultan lentos y costosos.En el campo es de vital importancia que la toma de datos se realice de manerarpida, sencilla y que los aparatos sean lo ms ligeros y manejables posibles.Todas estas caractersticas las presentan los receptores GPS.

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    ACTUALIZACIN CARTOGRFICA

    Una de las aplicaciones ms significativas es la actualizacin cartogrfica.Se pueden cartografiar elementos lineales de manera muy rpida montandolos receptores sobre algn tipo de vehculo terrestre o fluvial. Los vehculostodo-terreno, tanto coches como motocicletas y quads, pueden transitar porcarreteras, pistas y caminos forestales y sendas en buen estado. El uso de em-barcaciones para cartografiar ros presenta unas posibilidades bastante restrin-gidas ya que los ros de montaa suelen ser estrechos y la parte alta de loscursos intransitable. Los ros ms anchos suelen presentar presas con los pro-blemas que esto significa para realizar una toma de datos completa del ro. Lacartografa de elementos puntuales y superficiales requerir en la mayora delos casos de aproximaciones a pie.

    Un ejemplo son los trabajos realizados por 1. CAAS, 1998, de cartografade pistas forestales en la Sierra de Ancares. En este estudio se utiliza las posi-bilidades de asignacin de atributos in situ del GPS para posteriormente vol-carlo todo a un Sistema de Informacin Geogrfica.

    En el bosque experimental de Lubrecht (Lubrecht Experimental ForestMissoula, EE.UU.), comenzaron en 1986 los primeros ensayos de precisincon receptores GPS porttiles sobre una red de control, tanto en modo estticocomo cinemtico. En este ltimo caso se contemplaron distintas posibilidadesmontando receptores mviles sobre vehculos todo-terreno o bien a mano. Apartir de estas experiencias se consider el GPS como un mtodo vlido dedigitalizacin de recursos naturales (GERLCH Y JASUMBACK, 989).

    CARTOGRAFA EStCA

    No slo se puede actualizar cartografa existente, tambin se puede realizarla cartografa bsica necesaria para estudios del medio natural. Esto represen-ta una gran ayuda para estudios de impacto ambiental.

    Un ejemplo de realizacin de cartografa bsica se ha realizado en Nicara-gua (DANA, 1998). Con ayuda de receptores GPS y de Sistemas de Informa-cin Geogrfica se ha cartografiado una buena parte de la superficie ncara-glense.

    PROTECCIN MEOIOAMBIENTAL

    1-lay procesos, tanto naturales como producidos por la mano del hombre,que modifican muy rpidamente el territorio haciendo necesaria una actuali-

    Observatorio Medtoambirnttsi999. nmero 2,267-286 278

  • Roberto Rodrguez-Solano, cf. al. Las tcnicas GPS corno herramienta...

    zacin cartogrfica rpida y precisa. Un ejemplo de ello son los incendios fo-restales, las catstrofes naturales, los vertidos de sustancias contaminantes,las plagas forestales entre otros.

    En los incendios forestales empieza a ser habitual el montar un receptorGPS en un helicptero para cartografiar la zona quemada, lo que permite co-nocer su superficie y localizacin y, con ayuda de los Sistemas de Informa-cin Geogrfica y bases de datos medioambientales, conocer el volumen demadera quemada, las especies afectadas.,. (RODRGUEZ-SOLANO, 1994; DRA-KB, 1991).

    Otro ejemplo en este sentido es la determinacin de parmetros de calidaddel agua en la baha de Algeciras, dentro del Plan Baha de Algeciras delLaboratorio de Biologa Marina de la Universidad de Sevilla y Cdiz, en don-de los receptores GPS se montaron sobre pequeas embarcaciones (ZAVALA,1998).

    En el Sur de California, con la ayuda del GPS, SIO y Teledeteccin, se harealizado un seguimiento del impacto de centrales nucleares con la intencinde establecer medidas para proteger los ecosistemas y hbitats que se encuen-Iran en la proximidad de stas (BERTRAN, 1993).

    En Ecuador, en un plan de conservacin de ecosistemas tropicales, se em-ple el GPS, SIO y Teledeteccin para cartografiar vas de comunicacin,centros poblados, ros principales.., en la Reserva Ecolgica de Cayambe-Coca (GUEVARA, 1998)

    ESTUDIOS FAUNSTICOS

    Viene siendo utilizado desde hace mucho tiempo por bilogos en estudiosde distribuciones de especies, de seguimiento de individuos marcados...

    En EE.UU. se ha utilizado para el seguimiento de animales salvajes captu-rndolos y acoplndoles un receptor GPS de pequeo tamao. As se profun-diz en el conocimiento del hbitat de ciervos, alces, antas, caribs y osos(RooeERs, 1994).

    Tambin en Norteamrica se hizo un estudio sobre el hbitat del guilacalva con GPS (WURZ, 1991). Este estudio permiti:

    Realizar un control horizontal y vertical para cartografa fobogramtri-ca.

    Controlar la calidad de los itinerarios o transectos.Reducir el trabajo de campo al poder georreferenciar los transectos sinnecesidad de hacer itinerarios topogrficos desde los puntos de control.

    Digitalizar y georreferenciar el proyecto.

    279 ()bvrvamo,-ic~ Mda,,rbig,,t,si999, nmero 267 256

  • Roberto Rodrguez-Sola,w, et. al. Las tcnicas GPS como herramienta...

    Controlar las distorsiones geodsicas inherentes a itinerarios muy lar-gos.

    Tambin en Venezuela se estudi el guila Harpa, su hbitat, costum-bres... utilizando receptores GPS para localizar los nidos y georreferenciar elhbitat de estas aves (LvAREZ-CORDERo, 1998).

    Su uso se podra ampliar a especies cinegticas. En esta misma lnea tam-bin se ha usado el OPS aprovechando su utilidad original, la navegacin,como ayuda para los cazadores en sus movimientos por el monte, as son des-tacables las experiencias de Archdeacon en 1995.

    ESTUDIOS DE BIODIVERSIDAD

    En Brasil, una organizacin internacional de conservacin, Tite NatureConservancy, emple el GPS para documentar la biodiversidad de ecosiste-mas en el Caribe y AmricaLatina (CRISTOFANI, 1996) con imgenes de sat-lite (Teledeteccin>.

    TELEDETECCIN

    El OPS tambin es una herramienta til para la Teledeteccin. Por unaparte permite corregir geomtricamente las imgenes. Adems, permite com-probar las clasificaciones establecidas sobre el terreno, lo que se conoce porverdad-terreno. El GPS en el campo permite localizar rpidamente los puntosque se quieren muestrear. Adems se pueden introducir los atributos temti-cos necesarios para la clasificacin.

    Los inspectores europeos encargados del control de las subvenciones agra-nas concedidos bajo los fondos de la PAC (Poltica Agraria Comn) tambinutilizan esta tcnica, receptores GPS e imgenes de satlite, por ejemplo, enAndaluca, para realizar comprobaciones sobre el terreno del grado de aplica-cin (MANZANO-AGUOLtANO, 1998).

    Colvocoresses en 1993 demostr la viabilidad del GPS en el registro decoordenadas sobre puntos de control, GCP han llevado con xito la co-rreccin de anomalas de imgenes de satlite, como las provocadas por pe-queos cambios en la rbita o velocidad del satlite, por la rotacin de laTierra..., con ayuda de OPS, trabajo de campo y transformaciones materna-ticas.

    Obxervoi ario Medioombien;a1999, ni5mero 2,267-286 280

  • Roberto Rodrguez-Solano, et. al. Las tcnicas GPS como herramienta...

    FOTOGRAMETRA

    En este caso las tcnicas GPS ayudan en la correccin y restitucin de lasfotografas areas localizando de manera rpida y eficaz los puntos de control.Tambin sirve para comprobar la verdad-terreno de las clasificaciones realiza-das.

    Otro uso es en la navegacin de los aviones con GPS en tiempo real, regis-trndose a la vez las coordenadas exactas del centro ptico de lacmara cuan-do se toman las fotografas (GOAD, 1997).

    GESTIN DE ESPACIOS PROTEGIDOS

    En la actualizacin cartogrfica, en la inventariacin, en estudios de la fau-na y de la flora de espacios protegidos, los equipos GPS resultan de gran ayu-da.

    En California se llev a cabo la primera experiencia en la que se usaba fo-tointerpretacin area, GPS y trabajos de campo para identificar y marcar lasfronteras de las zonas con sequoias y as establecer medidas adecuadas paraproteger el Parque Nacional del impacto humano y de catstrofes naturales(ROGERS, 1995).

    APROVECHAMIENTOS FORESTALES

    Una de las operaciones ms costosas en los aprovechamientos madereroses la saca de la madera desde el monte a los parques de distribucin y a losaserraderos y papeleras. Se trata de transportes costosos, lentos y que debenestar bien planificados y gestionados. El GPS permite facilitar este controlporque permite realizar seguimientos en tiempo real de la flota de los vehcu-los que participan en estas labores. Tambin ayudan al transportista en elacercamiento de los camiones a las zonas donde est apilada la madera y en laeleccin de rutas ptimas con ayuda de un Sistema de Informacin Geogrfi-ca.

    As, una empresa finlandesa dedicada a la madera, el papel y la pulpa haconseguido optimizar la calidad de la madera al estar menos tiempo apiladaen el monte, amortizar ms rpidamente los vehculos de transporte al au-mentar su rendimiento, reducir el nmero de camiones, reducir el capital in-movilizado en el monte en forma de madera apilada y disminuir el nmero depersonas necesarias para gestionar los transportes (TOLKKI, 1993).

    En Nueva Zelanda se realizaron estudios sobre la compactacin de suelos

    Obserya~orio Meilioambiental1999, nmero 2,267-286281

  • Roberw Rod-guez-Solano, cf. al. Las tcnicas GPS como herramienta...

    provocada por el paso de la maquinaria forestal. Se colocaron receptores GPSen las mquinas y se monitorizaron las rutas de estas mquinas para obtenerlas zonas que haban sufrido un mayor trnsito de vehculos (MCMAHoN,1997). Estos estudios abren nuevas posibilidades:

    Con las tcnicas tradicionales de medida de compactacin de suelos sepueden conocer los efectos que cada vehculo provoca sobre el suelo.

    Se pueden realizar monitorizaciones en vdeo, estudios de tiempos...tiles para obtener horas de trabajo productivas, ciclos de tiempo, dis-tancia recorrida por una mquina...

    En EE.UU. han empleado estas tcnicas para definir los lmites y determi-nar el rea de una zona del kogue River National Forest para un concursopara aprovechamiento maderero. Tambin se us para localizar rboles congraves daos por plagas o enfermedades (BERGSTROM, 1990), con un rendi-miento muy superior al de los mtodos tradicionales.

    AUMINISTRACION

    El GPS tambin es una herramienta muy til para la administracin pbli-ca con relacin a la gestin forestal. Permite, entre otros:

    Trabajos de control de obras. Extensin de plagas. Marcaje de permetros de actuacin. Proyeccin de infraestructuras lineales.

    Localizacin de especies de fauna silvestre.

    As, en Murcia por ejemplo, se han empleado receptores GPS para regis-trar y elaborar inventarios en zonas forestales, para cartografiar y controlaractuaciones en terrenos agrcolas y forestales, cartografiar y evaluar reasafectadas por incendios forestales (ALBADALEJO, 1998). Se trataba de contri-buir en la implementacin de una base de datos georreferenciada orientada asu explotacin por tcnicos y gestores y preparada para ofrecer informacinpblica.

    En Mxico se utiliz para realizar trabajos catastrales abarcando 48,6 mi-llones de hectreas y 16.896 ejidos, lo que ayala la capacidad de estos equipospara realizar cartografas a gran escala (HERNNDEZ, 1998).

    Observatorio Medicambieneali999, nmero 2,267-256 282

  • Roberto Rodrguez-Solano, ce. al. Las tcnicas GPS comoherramienta..

    FUTURO DEL GPS

    El futuro de la constelacin GPS est plenamente asegurado. El primer sa-tlite GPS moderno (del bloque II) se lanz el 14 de febrero de 1989 y el 24~,que completaba la constelacin, el 9 de marzo de 1994. La vida estimada delos satlites es de unos siete aos y ya se han repuesto los satlites ms anti-guos.

    El presidente de los EE.UU., Bil Clinton, firm el 29 de marzo de 1996una directiva por la que el gobierno norteamericano eliminar la Disponibili-dad Selectiva antes del ao 2006, es decir, dejar de degradar la seal para suuso civil y comercial.

    El vicepresidente de los EE.UU., Al Gore, anunci dos nuevas sealespara su empleo en GPS civiles. La primera es segura y ya se est preparando,se llamar LS y se conoce la frecuencia que tendr. La creacin de la segundaes ms dudosa.

    En general, en todos los paises europeos, EE.UU., etc. se est tendiendo aincentivar, mejorar y facilitar el uso civil del GPS. La prxima dcada presen-ciar una expansin en su uso an ms espectacular que la actual, ya que seprev que mejorarn las seales, los receptores y se aumentar el nmero desatlites.

    En el sector forestal ocurrir algo parecido. Con la mejora de los sistemas,de los receptores y su abaratamiento progresivo, se convertir en una herra-mienta habitual en el monte. Los trabajos, la cartografa, los inventarios sernms detallados y de mayor calidad.

    En la obra civil el GPS est empezando a sustituir a la topografa clsicatanto en el levantamiento de planos como en el posterior replanteo. El GPS entiempo real est avanzando enormemente, alcanzando precisiones milimtri-cas. Por ejemplo, el puente que unir Dinamarca y Suecia se est realizandocon ayuda de GPS en tiempo real (RTK GPS).

    El GPS est llegando a tales precisiones que ya permite que un ordenadorpueda controlar una mquina de forma totalmente automtica. En esta lneade investigacin y todava de manera experimental, la Universidad de Lancas-ter ha creado una retroexcavadora que, con ayuda del GPS y de un sistema denavegacin, un ordenador controla todas las operaciones y puede trabajar sincontrol humano.

    Algunas de las posibles aplicaciones futuras del GPS podran ser:

    Seguimiento y limpieza de vertidos de petrleo. Seguimiento de ferrocarriles y aviones paraevitar colisiones. Localizacin de vehculos averiados. Identificacin de hbitats para determinadas especies animales.

    283 Observatorio Medinambiental1999, nmcro 2,267-256

  • Roberto Rodrguez-Solano, el. uf, Las tcnicasGPS como herramienta...

    Prospecciones marinas. Vigilancia fronteriza.

    DIRECCIONES WEB DE INTERES

    Los siguientes directorios de pginas sobre GPS han resultado ser muycompletos y en ellos se pueden encontrar tutoriales, estudios, aplicaciones,empresas comerciales...

    En Yahoo: dir.yaboo.com/Science/Geography/Navigation/Global_PositioningSys-

    tem_GPSJ dir.yahoo.com/Science/GeographyNavigation/GLObal_NAvigation

    Satellite_SystemGLONASSJ

    En Altavista (Looksmart): www.looksmart.com/World/Computers&Intemet/Networks&Comms/

    Wireless/Satellite/GPS (navegarpor el directorio).

    Particular: www .ghgcorp.com/wagenx/gpsiitm

    Algunas direcciones ms especficas: Un tutorial de la compaa Trimble Navigation que explica de manera

    muy sencilla qu es el GPS: www.trimble.com/gps/index.htm Otro tutorial de GPSPrinier: www.aero.org/publications/GPSPRIMER/

    index.html Ms informacin procedente de la Universidad de Texas: wwwhost.cc.

    utexas.edu/ftp/pub/grg/gcraft/notes/gps/gps.html Un glosario de trminos en la pgina de la revista GPS World: www.gps-

    world.com/resources/glossary.htm Informacin para los militares y usuarios en general sobre el estado de la

    constelacin, incidencias de todo tipo... ofrecido por la Joint ProgrammeOffice: www.gps.laalb.af.mil/

    Almanaques, incidencias en los satlites y otros datos por la Fuerzas A-reas estadounidenses: 155.148.12.1 30/webpubgenerallbbstest.nsf

    Pgina del Servicio Forestal estadounidense con informacin til para eluso forestal del GPS: www.fs.fed.us/database/gps/welcome.htm

    Observawrio Medioanihk-ntal1994, nnicro 2,267-286 284

  • Roberto Rodrguez-Solano, et. al. Las tcnicas GPS como herramienta...

    BIBLIOGRAFIA

    ALBADALEJO, M. V., LINARES, i. L. y CABEzAs, J. D.

  • Roberto Rodrguez-Solano, en al. Las tcnicas PS como hetramenta...

    RonRoul!z-SOLANo, R. (1998): tntegroc-in de las tcnicas PS y SJG en la evalua-cin de incendiosforestales, SIGMA!, 1998.

    ROOROUEZ-SOLANO, R. (1994): Aplicacin de los sistemas GPS para la evaluacin dezonas afectadas por los incendios forestales Tesis Doctoral. EJ.S.I. Montes,U.RM. Madrid, 1994.

    ROGERS, R., JUMP, L. y SPENCER, C. (1995): PS among the Giants: Mapping the Se-quoia National Forest, PSWorld, noviembre 1995, Pp. 24-33.

    TOLKIKI, 5. y KosKrLo, 1. (1993): Seeing the trees Ihrough te forest: GES Streamli-nes Finnish Logging Operation, PSWorld, octubre 1993, PP. 20-27.

    WURZ, B. E. (1991): National Treasures: GES helps preserve a BaId Eagle habitat,PSWorld, marzo 1991, Pp. 28-33.

    ZAVALA, 1. y GARCA, R. (1992): ~ga PS como herramienta para losSistemas de nf in-macin Geogrfico: Descripcin general y aplicaciones, SIG-MAl, 1998.

    Observatorio Medioarnhi coto)1999, nmero 2.267-286 286

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