QUÉ ES GPS
GPS es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS, Global Navigation Satellite System), diseñado y soportado por Estados Unidos. Como este sistema existen también otros, aunque sin la difusión ni el amplio uso de GPS, entre ellos están:
- GLONASS, Rusia
- GALILEO, Europa
- QZSS, Japón
- BEIDOU, China
CÓMO FUNCIONA EL GPS
El GPS está compuesto por tres unidades.
Espacial
- Compuesta por satélites ubicados a unos 20.200 km de la tierra, distribuidos en 6 planos orbitales
- Cada satélite le da dos vueltas a la tierra en un día
- Los satélites funcionan con energía solar, pero tienen también baterías en caso de un eclipse
- El primer satélite fue lanzado al espacio en 1978
Control
El sistema es controlado por cinco estaciones de rastreo que se encargan de:
- Actualizar posiciones orbitales
- Calibrar y sincronizar sus relojes
- Determinar órbitas
- Prever trayectoria
Usuario
La tercera unidad del Sistema de Posicionamiento Global es la de Usuario, compuesta por los receptores de las señales de radio que emiten los satélites de la Unidad Espacial. Estos receptores deben ser utilizados al aire libre con una vista clara del cielo.
Estas tres unidades interactúan de la siguiente manera:
- El satélite emite una señal llamada efeméride
- Esta señal identifica el satélite y la hora del satélite, para que la unidad de usuario calcule la distancia a la que se encuentra, teniendo en cuenta su hora. El reloj de los satélites es atómico de cesio y rubidio, mientras que el de los receptores es de cuarzo, lo que genera alguna imprecisión.
- Cuando se combinan las señales de varios satélites, es posible conocer la posición, mediante triangulación. Para esto es necesario la señal de tres satélites, lo que dará longitud, latitud y altitud, con precisión de +/- 100 metros.
Complementan el GPS
Adicional a estas tres unidades, hay otras unidades que complementan el sistema para darle mayor precisión:
DGPS (Diferential GPS)
- Reduce el margen de error, usando una estación terrestre, que envía una señal que determina su posición fija.
- Difiere de los receptores de mano en que tienen memoria para almacenar los datos, tanto de las unidades estacionarias, como las móviles, y están calibrados para tomar los datos al mismo tiempo.
- Luego se comparan los datos de campo con los datos de la estación base para obtener una mayor precisión.
WASS (Wide Area Augmentation System)
- Sistema de satélites y estaciones terrestres que proveen correcciones de la señal GPS, reduciendo el margen de error a menos de 3 metros.
APLICACIONES QUE USAN GPS
Las aplicabilidad que se da al GPS es amplia. Estos son algunos campos en los que ha tomado relevancia el uso de este sistema.
Medio ambiente
Es posible analizar problemas ambientales desde un nuevo ángulo, a partir de los datos que se recopilan gracias a la tecnología GPS.
Es posible hacer estudios aéreos de zonas impenetrables para evaluación de flora y fauna, o evaluar esfuerzos de conservación, se pueden analizar cambios en el medio ambiente.
Recreación
Para los amantes de actividades al aire libre, la información que nos proporciona la tecnología GPS es amplia; a los montañistas nos permite ubicarnos a través de un mapa, a los ciclistas y corredores les brinda información de sus rutas y los golfistas lo usan para medir distancias y mejorar su juego. Te puede interesar leer Qué escoger entre GPS de mano, smartphone o reloj.
Auxilio en casos de desastre
El conocer dónde se ocasionó el desastre, permite que el tiempo de respuesta sea menor. En incendios forestales permite ubicar las zonas de mayor calor para que estas sean controladas primero.
Topografía y Cartografía
Los tiempos de levantamiento de datos se redujeron, al cambiar el método de obtención de datos. De igual manera los costos de estos procesos se redujeron al requerirse menos equipo y personal para hacer este trabajo.
Otros
Otras aplicaciones con uso de GPS se dan en los campos de Navegación (aérea, marítima y terrestre), Agricultura y Cronometría.
El GPS o Sistema de Posicionamiento Global ha logrado impactar y mejorar diversos campos de la economía y la recreación, siendo en la actualidad ampliamente utilizado. ¿Llegará el momento en que este servicio deje de ser gratuito? Esa es una de las razones por las que otros países han desarrollado su sistema propio de navegación por satélite, el tiempo lo dirá.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
GPS: The Global Positioning System. Disponible en www.gps.gov.
The reference for Global Navigation Satellite Systems. Disponible en https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/Main_Page
por RENÉ ALEJANDRO HUERTAS CAICEDO
Picolorense
El GPS funciona mediante una red de como minimo 24 satelites en orbita sobre el planeta Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con orbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos 4 satelites visibles en cualquier punto de la tierra. Cuando se desea determinar la posicion tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza automaticamente como minimo cuatro satelites de la red, de los que recibe unas senales indicando la identificacion y hora del reloj de cada uno de ellos, ademas de informacion sobre la constelacion. Con base en estas senales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las senales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satelite. Mediante el metodo de trilateracion inversa, computa su propia posicion. Se tambien una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atomicos a bordo cada uno de los satelites y en el segmento terreno de GPS. La antigua Union Sovietica construyo un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federacion Rusa .
Muchas gracias por tu aporte Alessandra!!