¿Qué son el GNSS y el INS? Su papel en la agricultura de precisión
2025-10-28
El objetivo de la agricultura de precisión es mejorar la eficiencia, reducir los residuos y hacer un mejor uso de los recursos en la agricultura. Favorece un uso más inteligente de los insumos, mayores rendimientos y prácticas más sostenibles, lo que la convierte en una solución necesaria en la agricultura moderna.
El GNSS y el INS son dos tecnologías básicas que hacen que la agricultura de precisión sea práctica y eficaz. El GNSS proporciona datos de posicionamiento precisos, guiando la maquinaria por trayectorias exactas para sembrar, pulverizar y cosechar. El sistema INS lo complementa manteniendo la estabilidad direccional cuando las señales de los satélites se debilitan o caen, como ocurre en terrenos irregulares o bajo densas copas de árboles.
Juntas, estas tecnologías garantizan que las operaciones de campo sean precisas y constantes, incluso en condiciones difíciles. En este artículo, CHCNAV le guiará uno a uno por el GNSS y el INS.
¿Qué es el GNSS (Sistema Mundial de Navegación por Satélite)? ¿Cómo funciona el GNSS en la agricultura de precisión?
GNSS, o Sistema Mundial de Navegación por Satélite, se refiere a un grupo de sistemas de satélites que transmiten señales a receptores en tierra, permitiendo un posicionamiento preciso en cualquier lugar de la Tierra.
Algunos sistemas conocidos son BeiDou (China), GPS (EE.UU.), Galileo (UE) y GLONASS (Rusia). En la agricultura de precisión, el GNSS se utiliza para guiar maquinaria agrícola, como tractores, pulverizadores y cosechadoras, por rutas planificadas con gran exactitud.
En las aplicaciones agrícolas, los receptores GNSS se montan en los equipos agrícolas para rastrear posiciones exactas en tiempo real. Cuando se combinan con señales de corrección como RTK (cinemática en tiempo real), estos sistemas pueden alcanzar una precisión de centímetros (hasta ±2,5 cm).
Este nivel de precisión permite realizar pasadas rectas y uniformemente espaciadas en la siembra y la pulverización, evita los solapamientos y reduce las zonas omitidas. Como resultado, los agricultores aplican los insumos de forma más eficiente, ahorran combustible y minimizan la compactación del suelo, lo que se traduce en una mayor productividad y una mejora de la sostenibilidad.
¿Qué es el sistema de navegación inercial? ¿Cómo funciona el INS en la agricultura de precisión?
INS son las siglas de Inertial Navigation System (sistema de navegación inercial), una tecnología que determina el movimiento midiendo los cambios internos de aceleración y rotación sin necesidad de señales de posicionamiento externas.
Utiliza acelerómetros y giroscopios para controlar la posición, velocidad y orientación de una máquina. A diferencia del GNSS, no depende de la comunicación por satélite, lo que lo hace especialmente valioso cuando la calidad de la señal es baja o no está disponible.
En la agricultura de precisión, la integración de GNSS e INS funciona conjuntamente para proporcionar una navegación coherente, sobre todo en zonas en las que las señales de los satélites pueden estar bloqueadas, como cerca de las líneas de árboles, en terreno montañoso o bajo una densa capa de nubes.
Cuando se interrumpen los datos del GNSS, el INS interviene para mantener la precisión del guiado calculando el movimiento a partir de la última posición conocida. Esta combinación garantiza una dirección más suave, una mayor precisión entre pasadas y operaciones de campo ininterrumpidas.
Importancia de la integración GNSS INS
La combinación de las tecnologías GNSS e INS proporciona una navegación más fiable y continua que el uso de cualquiera de los dos sistemas por separado. Ambos tienen sus propios puntos fuertes, pero juntos crean una solución mucho más resistente a los desafíos del mundo real sobre el terreno.
Cómo compensa el INS las interrupciones de la señal GNSS
El sistema INS desempeña un papel crucial cuando las señales GNSS son débiles, intermitentes o no están disponibles en absoluto. Cuando los tractores se desplazan por zonas con una densa cubierta arbórea o malas condiciones meteorológicas, o trabajan en campos inclinados, la recepción GNSS o la precisión del posicionamiento pueden verse afectadas.
En esos momentos, INS toma el control, utilizando datos de movimiento en tiempo real de sensores internos para calcular la posición y la dirección basándose en la última lectura GNSS conocida. Esto garantiza que la máquina continúe su trayectoria sin desviarse de su curso.
Cómo corrige el GNSS la deriva y los errores acumulados inherentes al INS
Sin embargo, los sistemas INS por sí solos son propensos a desviarse con el tiempo. Los pequeños errores en las lecturas de los sensores se acumulan y pueden reducir gradualmente la precisión del posicionamiento. Ahí es donde el GNSS desempeña un papel vital. Una vez que se reanuda la recepción de la señal, el GNSS actualiza los datos de posición y corrige las desviaciones causadas por la deriva del INS. Este bucle de retroalimentación permite al sistema integrado mantener una alta precisión y estabilidad durante toda la tarea.
Ventajas de la integración del GNSS INS en la agricultura
La integración de las tecnologías GNSS e INS en la maquinaria agrícola ofrece varias ventajas tangibles que repercuten directamente en la productividad, la sostenibilidad y la toma de decisiones sobre el terreno. Estos beneficios incluyen
Mayor precisión y eficiencia
Cuando GNSS e INS trabajan juntos, las operaciones agrícolas pueden mantener una precisión constante en una amplia gama de condiciones de campo. El GNSS garantiza que los equipos sigan trayectorias exactas, mientras que el INS mantiene el sistema en la pista cuando las señales de los satélites caen.
Esta asociación permite a los tractores y aperos mantener un espaciado y una cobertura fiables sin correcciones manuales, reduce las desviaciones de la dirección y mejora la alineación, lo que resulta crucial durante las operaciones críticas de precisión, como la siembra y la fertilización.
Reducción de costes operativos
La mejora de la precisión se traduce directamente en un ahorro de costes. Al reducir los solapamientos y las zonas omitidas, los agricultores utilizan menos semillas, fertilizantes y pesticidas. Estos insumos se aplican exactamente donde se necesitan, lo que reduce los residuos y los gastos innecesarios.
Esta eficiencia mejorada también significa que se necesitan menos pasadas, reduciendo así el consumo de combustible y las horas de motor. Además, la automatización reduce la necesidad de introducir datos manualmente, lo que disminuye el riesgo de errores del operador.
Todo ello contribuye a reducir el desgaste de la maquinaria, alargando su vida útil y reduciendo los gastos de mantenimiento a largo plazo.
Sostenibilidad e impacto medioambiental
La aplicación precisa de los insumos favorece una agricultura más responsable con el medio ambiente. La pulverización y fertilización precisas evitan que el exceso de productos químicos penetre en los ecosistemas circundantes. Un mejor control de las trayectorias de la maquinaria también minimiza la compactación del suelo, preservando su estructura y la productividad del campo a largo plazo.
Toma de decisiones basada en datos
Desde las desviaciones de las trayectorias hasta el comportamiento de los equipos, estos sistemas recopilan datos de alta calidad sobre cada operación en el campo. Esta información se convierte en un valioso recurso para los gestores de las explotaciones, que pueden analizar los datos, identificar ineficiencias, optimizar futuras operaciones e incluso predecir las necesidades de mantenimiento. También proporciona un registro fiable de la actividad en el campo, útil para el cumplimiento de la normativa, la elaboración de informes y la planificación estratégica a largo plazo.
Sistemas de dirección automática de alta precisión de CHCNAV
CHCNAV ofrece soluciones avanzadas de dirección automática que integran las tecnologías GNSS e INS, mejorando la precisión y la eficacia de las operaciones agrícolas. Uno de los sistemas clave de esta gama es el CHCNAV NX510 SE.
El NX510 SE está diseñado para instalarse fácilmente en diversos vehículos agrícolas y ofrece una precisión de posicionamiento de hasta 2,5 cm. Su compensación de terreno GNSS+INS garantiza un rendimiento constante en distintos tipos de terreno.
El sistema incluye una pantalla de 10,1 pulgadas con el intuitivo software AgNav, compatible con múltiples patrones de guiado. Las opciones de conectividad integradas, como 4G, radio UHF, Wi-Fi y Bluetooth, facilitan una integración perfecta y el acceso a los datos en tiempo real.
Gracias a su versatilidad, el NX510 SE es compatible con una amplia gama de maquinaria nueva y existente, lo que lo convierte en la opción ideal para la agricultura de precisión.
Para operaciones más exigentes, el CHCNAV NX612ofrece capacidades mejoradas.
Combina el seguimiento GNSS multiconstelación con una IMU integrada de alto rendimiento para un posicionamiento robusto. Además, el NX612 admite una gama completa de servicios de corrección y está mejorado aún más por la tecnología PointSky de CHCNAV, que mantiene una precisión de ±2,5 cm incluso en zonas con conectividad limitada.
Con compatibilidad ISOBUS, cinco modos de giro en U y una pantalla táctil de 12,1 pulgadas con clasificación IP67, el NX612 ofrece un control preciso de los aperos y un manejo sencillo para una amplia gama de maquinaria agrícola.
Preguntas frecuentes sobre GNSS e INS
¿Cuál es la diferencia entre INS y GNSS?
El GNSS determina la posición mediante señales de satélite recibidas de constelaciones espaciales como GPS, Galileo, GLONASS y BeiDou. Ofrece cobertura mundial y una gran precisión de posicionamiento, especialmente cuando se combina con servicios de corrección como RTK.
Por su parte, el INS calcula la posición, orientación y velocidad a partir de los datos de los sensores de a bordo, en concreto acelerómetros y giroscopios. No depende de señales externas y sigue proporcionando datos de navegación incluso cuando se interrumpe la recepción del satélite.
En agricultura, ambos sistemas suelen estar integrados para garantizar un guiado ininterrumpido y preciso.
¿Cuál es la diferencia entre IMU e INS?
Una IMU (unidad de medición inercial) es un componente de hardware que contiene acelerómetros y giroscopios. Capta datos brutos sobre el movimiento y la rotación. Un INS incluye una IMU y procesa sus datos mediante algoritmos para estimar la posición, la velocidad y el rumbo. Mientras que la IMU es un sensor, el INS es una solución de navegación completa basada en los datos de ese sensor.
¿Cuál es la precisión de la navegación inercial?
Los sistemas de navegación inercial (INS) ofrecen una gran precisión a corto plazo, pero sufren desviaciones con el tiempo debido a los errores inherentes a los sensores. Las estimaciones de posición y actitud se degradan a medida que se acumulan pequeños errores de medición a través de la integración.
Los INS de alta calidad pueden mantener una precisión centimétrica con corrección externa (por ejemplo, GPS), pero su uso a largo plazo sin corrección externa puede provocar errores significativos. La calidad del sensor, la calibración y los factores ambientales influyen aún más en el rendimiento.
En las aplicaciones agrícolas, los sistemas INS suelen trabajar con sistemas GNSS para mantener la precisión. Estos últimos proporcionan actualizaciones de corrección que mantienen bajo control los errores del INS, lo que se traduce en un posicionamiento siempre preciso.
Conclusión
La agricultura de precisión sigue evolucionando gracias a la integración de tecnologías de navegación avanzadas. La integración de GNSS e INS permite a los agricultores obtener un guiado fiable e ininterrumpido que mejora la precisión operativa, reduce el despilfarro de recursos y favorece la sostenibilidad a largo plazo.
CHCNAV ofrece soluciones de autodirección líderes en el sector, como el NX510 SE y el X10, que reúnen estas tecnologías en paquetes duraderos y fáciles de usar. Nuestros sistemas están diseñados para ayudar a explotaciones agrícolas de todos los tamaños a obtener mejores resultados con menos insumos y menos esfuerzo.
CHC Navigation (CHCNAV) desarrolla soluciones avanzadas de cartografía, navegación y posicionamiento diseñadas para aumentar la productividad y la eficacia. Al servicio de sectores como el geoespacial, la agricultura, la construcción y la autonomía, CHCNAV ofrece tecnologías innovadoras que capacitan a los profesionales e impulsan el avance de la industria. Con una presencia mundial que abarca más de 140 países y un equipo de más de 2.000 profesionales, CHC Navigation es reconocido como líder en la industria geoespacial y más allá. Para más información sobre CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: www.chcnav.com
