Resumen:
Existen diversas medidas para especificar
la precisión de un receptor GPS. El
propósito de éste documento es introducir algunas de las usadas más comúnmente,
notar las diferencias entre unas y otras, y explicar su significado.
Precisión del GPS
La
innovación permanente en la tecnología de receptores y antenas GPS ha causado
que la precisión de éstos equipos mejore considerablemente, a la vez que los
precios bajan.
Un punto
fundamental a considerar para alguien que utiliza un GPS, o alguna aplicación
que use uno (banderillero, piloto, etc.) es: cuál es su precisión.
Es difícil
determinar qué tan preciso es realmente un receptor GPS tomando el dato que nos
da el vendedor del equipo o leyendo la especificación en la hoja técnica. Hay
dos cuestiones fundamentales que considerar al evaluar la precisión de un
receptor GPS:
1) cómo se
informa la precisión, y
2) cómo fue
testeado el receptor.
Modo de informar la precisión:
Hay varias y
diferentes maneras en que los fabricantes de GPS publican valores de
precisión, muchos de ellos están basados en distintas inferencias estadísticas.
Los resultados de la prueba estática
son los más comúnmente publicados en las especificaciones técnicas.
La prueba
estática consiste en colocar el receptor en una posición fija y loguear
datos de posicionamiento durante un período de 24 horas. Luego se grafican
todos los puntos alrededor del primero, que queda en el centro. De ésta manera
conseguimos un gráfico de dispersión de todos los puntos de posicionamiento tomados durante las 24 hs, alrededor del primero. El
siguiente gráfico muestra el resultado de un test estático para un receptor
Novatel OEM4-G2 con una antena ANT502:
La siguiente
tabla muestra equivalencias entre algunas de las medidas utilizadas comúnmente para
reportar la precisión:
Medida
|
Prob.
|
CEP
|
DRMS
|
R95
|
2DRMS
|
CEP
|
50%
|
1
|
1.2
|
2.1
|
2.4
|
DRMS
|
67%
|
|
1
|
1.7
|
2
|
R95
|
95%
|
|
|
1
|
1.2
|
2DRMS
|
98%
|
|
|
|
1
|
Para
ilustrar éste concepto, supongamos que un determinado receptor GPS especifica 1
metro de precisión. Viendo la segunda línea en la tabla, esto significa que ese
receptor nos va a proporcionar una precisión de 1 metro o menos durante el 67%
del tiempo. Ésta forma de medida (RMS) es la más típica para la mayoría de los
receptores. Ahora, consideremos un segundo receptor con 1.5 metros R95 de
precisión. Para comparar ambos, hay que convertir las especificaciones a un
criterio. En éste caso multiplicamos 1 metro x 1.7 (factor en la tabla) = 1.7
metros. En conclusión, el segundo receptor es más preciso que el primero.
Método de testeo:
La mayoría
de los receptores son testeados mediante la prueba estática descripta
anteriormente. Desafortunadamente, ésta prueba no siempre es indicativa de la
performance del receptor en condiciones dinámicas.
Algunos
fabricantes están usado medidas de reporte dinámicas como la precisión pass-to-pass (pasada a pasada). Éste
método mide la dispersión entre puntos
en líneas paralelas en un lapso de tiempo de 15 minutos. Es importante notar
que, a medida que el tiempo siga pasando más allá de esos 15 min., es esperable
que la performance se degrade.
Conclusiones:
La precisión en un receptor GPS se define
como la dispersión o “corrimiento” del posicionamiento a través del tiempo.
Éste último término es fundamental en la definición, ya que a medida que el
tiempo pasa, la dispersión es generalmente mayor.
Las causas
de que un GPS sea más o menos preciso, además de los factores propios del sistema
de posicionamiento (posición de satélites, condiciones de la atmósfera, etc.)
residen en la calidad del receptor y de la combinación receptor-antena. Por eso, es útil tener en claro con qué
niveles de precisión estamos contando, en razón a las necesidades de una
aplicación en particular.
