Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia

Autores
Gomes, Eugenia Noel; Arellana, Javier Enrique; Franco, Mariano Andrés; Grings, Francisco Matias; More, Emanuel
Año de publicación
2020
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En este trabajo presentamos una forma innovadora y de bajo costo para estimar la constante dieléctrica de suelos reales -relacionada con la humedad del mismo- utilizando señal satelital GPS. Con un dispositivo automatizado se siguió la trayectoria de los satélites y con una antena tipo patch se realizaron las mediciones del patrón de interferenciagenerado por la señal directa del GPS y la reflejada por el suelo. Para analizar la señal adquirida se utilizó un modelo de dispersión electromagnética basado en el método de pequeñas perturbaciones, que puede incluir estratificaciones en el medio subterráneo y a partir del cual se obtuvo la constante dieléctrica que mejor ajusta a las mediciones. Estos valores fueron comparados contra los obtenidos con un sensor de humedad que mide la constante dieléctrica in-situ. Las comparaciones muestran que el método basado en el patrón de interferencia brinda resultados satisfactorios para estimar la constante dieléctrica del suelo. Finalmente, se delinean propuestas para mejorar los resultados obtenidos en este trabajo.
In this work we present an innovative and low-cost way to estimate the dielectric constant of real soils -which is related to soil moisture- using GPS satellite signal. The trajectory of the satellites was followed with an automated device, and with an antenna type patch was measured the interference pattern generated by the direct GPS signal and that reflected by the ground. To analyze the acquired signal, an electromagnetic dispersion model based on the method of small perturbation was used, which may include stratifications in the underground and from which the dielectric constant that best fits the measurements was obtained. These values were compared with the obteined using a sensor that measures the soil dielectric constant textit in-situ. The comparisons shows that the method based on the interference pattern provides satisfactory results to estimate the dielectric constant of real bare soils. Finally, proposals are outlined to improve the results obtained in this work.
Fil: Gomes, Eugenia Noel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Arellana, Javier Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Franco, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Grings, Francisco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: More, Emanuel. Comision Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; Argentina
Materia
REFLECTOMETRÍA GNSS
INTERFEROMETRÍA
HUMEDAD DEL SUELO
ALGORITMOS DE INVERSIÓN
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/182460
Acceder
id CONICETDig_20acfb7d27285887c08f130ad652feeb
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/182460
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferenciaSoil dielectric constant estimation using GNSS reflectometry and the interference pattern techniqueGomes, Eugenia NoelArellana, Javier EnriqueFranco, Mariano AndrésGrings, Francisco MatiasMore, EmanuelREFLECTOMETRÍA GNSSINTERFEROMETRÍAHUMEDAD DEL SUELOALGORITMOS DE INVERSIÓNhttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1En este trabajo presentamos una forma innovadora y de bajo costo para estimar la constante dieléctrica de suelos reales -relacionada con la humedad del mismo- utilizando señal satelital GPS. Con un dispositivo automatizado se siguió la trayectoria de los satélites y con una antena tipo patch se realizaron las mediciones del patrón de interferenciagenerado por la señal directa del GPS y la reflejada por el suelo. Para analizar la señal adquirida se utilizó un modelo de dispersión electromagnética basado en el método de pequeñas perturbaciones, que puede incluir estratificaciones en el medio subterráneo y a partir del cual se obtuvo la constante dieléctrica que mejor ajusta a las mediciones. Estos valores fueron comparados contra los obtenidos con un sensor de humedad que mide la constante dieléctrica in-situ. Las comparaciones muestran que el método basado en el patrón de interferencia brinda resultados satisfactorios para estimar la constante dieléctrica del suelo. Finalmente, se delinean propuestas para mejorar los resultados obtenidos en este trabajo.In this work we present an innovative and low-cost way to estimate the dielectric constant of real soils -which is related to soil moisture- using GPS satellite signal. The trajectory of the satellites was followed with an automated device, and with an antenna type patch was measured the interference pattern generated by the direct GPS signal and that reflected by the ground. To analyze the acquired signal, an electromagnetic dispersion model based on the method of small perturbation was used, which may include stratifications in the underground and from which the dielectric constant that best fits the measurements was obtained. These values were compared with the obteined using a sensor that measures the soil dielectric constant textit in-situ. The comparisons shows that the method based on the interference pattern provides satisfactory results to estimate the dielectric constant of real bare soils. Finally, proposals are outlined to improve the results obtained in this work.Fil: Gomes, Eugenia Noel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Arellana, Javier Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Franco, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Grings, Francisco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: More, Emanuel. Comision Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; ArgentinaAsociación Física Argentina2020-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/182460Gomes, Eugenia Noel; Arellana, Javier Enrique; Franco, Mariano Andrés; Grings, Francisco Matias; More, Emanuel; Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 30; 4; 1-2020; 90-1000327-358X1850-1168CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/2253info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2019.30.4.90info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:08:48Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/182460instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:08:49.158CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
Soil dielectric constant estimation using GNSS reflectometry and the interference pattern technique
title Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
spellingShingle Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
Gomes, Eugenia Noel
REFLECTOMETRÍA GNSS
INTERFEROMETRÍA
HUMEDAD DEL SUELO
ALGORITMOS DE INVERSIÓN
title_short Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
title_full Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
title_fullStr Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
title_full_unstemmed Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
title_sort Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
dc.creator.none.fl_str_mv Gomes, Eugenia Noel
Arellana, Javier Enrique
Franco, Mariano Andrés
Grings, Francisco Matias
More, Emanuel
author Gomes, Eugenia Noel
author_facet Gomes, Eugenia Noel
Arellana, Javier Enrique
Franco, Mariano Andrés
Grings, Francisco Matias
More, Emanuel
author_role author
author2 Arellana, Javier Enrique
Franco, Mariano Andrés
Grings, Francisco Matias
More, Emanuel
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv REFLECTOMETRÍA GNSS
INTERFEROMETRÍA
HUMEDAD DEL SUELO
ALGORITMOS DE INVERSIÓN
topic REFLECTOMETRÍA GNSS
INTERFEROMETRÍA
HUMEDAD DEL SUELO
ALGORITMOS DE INVERSIÓN
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv En este trabajo presentamos una forma innovadora y de bajo costo para estimar la constante dieléctrica de suelos reales -relacionada con la humedad del mismo- utilizando señal satelital GPS. Con un dispositivo automatizado se siguió la trayectoria de los satélites y con una antena tipo patch se realizaron las mediciones del patrón de interferenciagenerado por la señal directa del GPS y la reflejada por el suelo. Para analizar la señal adquirida se utilizó un modelo de dispersión electromagnética basado en el método de pequeñas perturbaciones, que puede incluir estratificaciones en el medio subterráneo y a partir del cual se obtuvo la constante dieléctrica que mejor ajusta a las mediciones. Estos valores fueron comparados contra los obtenidos con un sensor de humedad que mide la constante dieléctrica in-situ. Las comparaciones muestran que el método basado en el patrón de interferencia brinda resultados satisfactorios para estimar la constante dieléctrica del suelo. Finalmente, se delinean propuestas para mejorar los resultados obtenidos en este trabajo.
In this work we present an innovative and low-cost way to estimate the dielectric constant of real soils -which is related to soil moisture- using GPS satellite signal. The trajectory of the satellites was followed with an automated device, and with an antenna type patch was measured the interference pattern generated by the direct GPS signal and that reflected by the ground. To analyze the acquired signal, an electromagnetic dispersion model based on the method of small perturbation was used, which may include stratifications in the underground and from which the dielectric constant that best fits the measurements was obtained. These values were compared with the obteined using a sensor that measures the soil dielectric constant textit in-situ. The comparisons shows that the method based on the interference pattern provides satisfactory results to estimate the dielectric constant of real bare soils. Finally, proposals are outlined to improve the results obtained in this work.
Fil: Gomes, Eugenia Noel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Arellana, Javier Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Franco, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Grings, Francisco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: More, Emanuel. Comision Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"; Argentina
description En este trabajo presentamos una forma innovadora y de bajo costo para estimar la constante dieléctrica de suelos reales -relacionada con la humedad del mismo- utilizando señal satelital GPS. Con un dispositivo automatizado se siguió la trayectoria de los satélites y con una antena tipo patch se realizaron las mediciones del patrón de interferenciagenerado por la señal directa del GPS y la reflejada por el suelo. Para analizar la señal adquirida se utilizó un modelo de dispersión electromagnética basado en el método de pequeñas perturbaciones, que puede incluir estratificaciones en el medio subterráneo y a partir del cual se obtuvo la constante dieléctrica que mejor ajusta a las mediciones. Estos valores fueron comparados contra los obtenidos con un sensor de humedad que mide la constante dieléctrica in-situ. Las comparaciones muestran que el método basado en el patrón de interferencia brinda resultados satisfactorios para estimar la constante dieléctrica del suelo. Finalmente, se delinean propuestas para mejorar los resultados obtenidos en este trabajo.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-01
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/182460
Gomes, Eugenia Noel; Arellana, Javier Enrique; Franco, Mariano Andrés; Grings, Francisco Matias; More, Emanuel; Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 30; 4; 1-2020; 90-100
0327-358X
1850-1168
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/182460
identifier_str_mv Gomes, Eugenia Noel; Arellana, Javier Enrique; Franco, Mariano Andrés; Grings, Francisco Matias; More, Emanuel; Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 30; 4; 1-2020; 90-100
0327-358X
1850-1168
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/2253
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2019.30.4.90
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613959564394496
score 13.070432

Publicaciones similares