Los desprendimientos de tierras y la inestabilidad de las laderas provocados por precipitaciones intensas son una preocupación creciente en todo el mundo. Se prevé que el cambio climático aumente la frecuencia de las precipitaciones extremas, incrementando el riesgo para las comunidades y las infraestructuras críticas. En las zonas de alto riesgo, los sistemas automatizados de vigilancia son esenciales para detectar los primeros signos de movimiento y permitir una intervención oportuna.
El seguimiento tridimensional de los movimientos del terreno sigue siendo un reto técnico complejo. Aunque existe toda una gama de tecnologías -desde estaciones totales robotizadas, radares terrestres o por satélite, cámaras, receptores GNSS o sistemas indirectos basados en inclinómetros-, cada una de ellas presenta limitaciones técnicas o de coste, especialmente cuando se instalan de forma permanente para la recogida automatizada de datos. Por ello, muchos proyectos siguen dependiendo de campañas periódicas de medición topográfica en puntos de control. Estos métodos pueden ser eficaces, pero al depender de la periodicidad de las visitas sobre el terreno, los datos resultantes suelen ser temporalmente dispersos, lo que dificulta la detección de cambios rápidos o tendencias de movimiento sutiles en tiempo real.
El GNSS Meter de Worldsensing, que combina posicionamiento RTK con comunicación LoRa para correcciones diferenciales, ofrece una alternativa competitiva: precisión subcentimétrica, alta disponibilidad de datos y costes operativos reducidos.
Estudio comparativo
Worldsensing, en colaboración con el Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC) e investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya y la Universitat Oberta de Catalunya, llevó a cabo una comparación de rendimiento entre tres GNSS Meter y un RTS instalado permanentemente, ambos rastreando los mismos pilares de observación en una zona de hundimiento activo.
Los parámetros de instalación se resumen en el cuadro siguiente:
| Categoría | RTS (estación total robótica) | GNSS Meter |
| Equipamiento | Estación total robótica Trimble S9 0.5 | Medidor Worldsensing GNSS Meter |
| Frecuencia de medición | Cada 6 horas (27 min por ciclo) | Cada hora |
| Transmisión de datos | Conexión móvil | LoRa: agregados simples, de 6 h y de 24 h |
| Necesidades de alimentación y conectividad | Requiere conexión a la red eléctrica e Internet | Funciona con pilas, no necesita conexión permanente a Internet |
| Distancia a los puntos de control | PMN-1: 113 mPSN-1: 78,5 mPSN-2: 91 m | PMN-1: 225 mPSN-1: 151 mPSN-2: 172 m |
| Período de observación | 100-132 días (coincidencia con GNSS) | 100-132 días (coincidente con RTS) |
Resultados: precisión igualada de GNSS Meter con RTS
Tras el periodo de observación, el estudio demostró que los GNSS Meter con agregación de 24 horas igualaban al RTS en precisión para los desplazamientos medidos horizontales y verticales.
El estudio también compara las velocidades estimadas utilizando una aproximación lineal, incorporando además métricas que permiten evaluar la fiabilidad y coherencia de los dos sistemas de medición comparados.
Principales resultados:
- Los datos de RTS contenían más valores atípicos, especialmente durante los periodos lluviosos. Esto es de esperar, ya que no aplica ninguna agregación para reducir el ruido a corto plazo.
- Los datos GNSS no mostraron anomalías al utilizar la agregación de 24 horas, ya que el promedio temporal redujo el impacto de los errores de medición ocasionales.
- Las lecturas verticales del GNSS tuvieron una dispersión ligeramente mayor que las horizontales -una característica esperada del GNSS-, pero aún dentro de un rango subcentimétrico.
Mejor rendimiento del GNSS Meter en condiciones meteorológicas adversas
Las fuertes precipitaciones redujeron la calidad de los datos de RTS, aumentando la dispersión e incluso impidiendo lecturas diarias completas. Por otro lado, los GNSS Meter mantuvieron una precisión y unos índices de notificación constantes independientemente de las condiciones meteorológicas, lo que demuestra una mayor resistencia medioambiental.
Disponibilidad de datos
La disponibilidad de datos es fundamental para una vigilancia fiable, y los GNSS Meter superaron a los RTS en el estudio:
- Tasa de éxito de adquisición superior a la de RTS durante el periodo de observación.
- RTS perdió días completos de mediciones y días parciales con sólo un 25% de cobertura
- El GNSS mantuvo una notificación constante, con un aumento adicional del rendimiento después de que un cambio de configuración incrementara el tiempo de calentamiento del dispositivo.
Por qué los GNSS Meter son competitivos
Mientras que el RTS sigue siendo una herramienta fiable para mediciones precisas y discretas, los GNSS Meters ofrecen ventajas significativas para la supervisión continua y autónoma:
- Datos continuos con muestreo horario y ventanas de agregación flexibles
- Precisión subcentimétrica al utilizar agregados de 24 horas
- Mayor fiabilidad en todas las condiciones meteorológicas
- Menor coste total de propiedad, lo que pone la supervisión de alta calidad al alcance de más proyectos
Conclusión
El estudio de caso confirma que el GNSS Meter de Worldsensing es una solución robusta, precisa y rentable para la monitorización a largo plazo de los movimientos del terreno. Con posicionamiento RTK, conectividad LoRa y autonomía de batería de hasta dos años, supera las limitaciones de los sistemas RTS tradicionales.