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Qué es el GPS, cómo funciona, cuáles son los
navegadores actuales,
quién crea los mapas...
Aprende todo lo necesario
para adentrarte en este mundo
(página en desarrollo)
Qué es el GPS.-
GPS (Global Positioning System - Sistema de Posicionamiento
Global) que permite loca
lizar un objeto o persona con una precisión de
pocos metros (lo más habitual) o incluso centímetros.
El nombre técnico del sistema es NAVSTAR GPS, y lo componen una red de 24
satélites (21 operativos y 3 de reserva), en orbita a unos 20.200 Km.
sobre la Tierra.
El sistema fue creado originalmente por el Departamento de Defensa de EE.UU para poder localizar sus tropas en zonas en conflicto, pero cuya utilidad se vio en el ámbito civil y se ha extendido a todos los sectores. El sistema GPS sigue controlado por el Gobierno estadounidense y tiene limitada la precisión a unos metros, como se decía antes, con el fin de evitar en lo posible el doble uso (gobiernos "enemigos" o grupos terroristas podrían usarlo como los militares).
Elementos del sistema GPS.-
El sistema GPS está formado por los
siguientes elementos:
Sistema de satélites: Formado por los 24 satélites antes
mencionados, con trayectorias sinc
ronizadas
para cubrir toda la superficie del globo terraqueo.
Se trata, pues, de satélites no geoestacionarios, es
decir, no se mantienen sobre un punto fijo sobre la tierra sino que se
mueven en órbita elíptica. Están distribuidos
en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno,
con una inclinación de 55 grados respecto al
ecuador.
Se alimentan por energía
solar gracias a sus paneles.
Estaciones terrestres (segmento de control): Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación. (más sobre el segmento de control)
Receptores: Son los aparatos que compramos en las tiendas. Pueden ser simples receptores que nos ofrecen nuestra posición en forma de coordenadas (latitud-longitud), o los más avanzados navegadores GPS, que ofrecen rutas para llegar de un punto a otro, la velocidad a la que viajamos...
Cómo funciona el GPS.-
Los satélites que conforman el sistema orbitan alrededor de la
tierra, cubriendo toda su superficie para obtener la mayor cobertura,
sea en el mar, el aire o la tierra.
Para localizar un objeto o persona es necesario un receptor GPS
sobre la tierra (tierra firme, mar o aire) que recoge la señal de un
mínimo de tres (aunque lo normal y preferible sean cuatro) satélites,
que por
triangulación permiten
obtener la posición del receptor.
Los satélites envían constantemente su posición y su "hora", con lo que
el receptor puede calcular la posición de la siguiente forma:
La situación de los satélites es conocida por
el receptor con base en las efemérides (5 parámetros orbitales
Keplerianos), parámetros que son transmitidos por los propios satélites.
La colección de efemérides de toda la constelación se completa cada 12 minutos y se
guarda en el receptor GPS.
La tierra está dividida en líneas imaginarias, horizontales (latitud) y
verticales (longitud).
Las líneas de latitud o paralelos están
formadas por círculos de diferentes tamaños que parten de la línea del
Ecuador y se expanden en dirección a los polos. Hacia el hemisferio
norte obtendríamos coordenadas de latitud norte, y hacia el sur estarían
las coordenadas de latitud sur.
Las líneas de longitud parten del meridiano de Greenwich (que pasa
aproximadamente por Barcelona) y se extienden hacia el oeste o
hemisferio occidental y hacia el este o hemisferio oriental.
Las coordenadas se suelen representar en
grados, minutos y segundos (p. ej. 3º 34' 45'' Norte; 26º 28' 10''
Oeste), pero en el ámbito de la navegación GPS se hace mediante su
conversión decimal, utilizando número positivos o negativos, según nos
encontremos en el hemisferio norte (+), sur (-), o en el occidental (+),
u oriental (-).
Así, las coordenadas que hemos visto serían latitud 3.57916 (positivo,
luego en el hemisferio norte), longitud -26.46944 (negativo, por lo que
se encuentra al oeste del meridiano de Greenwich).
Modelo matemático de triangulación GPS
El nuevo sistema Galileo.-
Frente al control estadounidense del actual sistema GPS, que conlleva no sólo una menor precisión en la localización, pues EE.UU se reserva el derecho a introducir errores de entre 15 y 100 metros, sino por las repercusiones económicas y de desarrollo tecnológico, la Unión Europea está desarrollando un sistema propio: Galileo, de uso estrictamente civil.
Con él Europa quiere
deshacerse de esa dependencia y crear un sistema más preciso y avanzado.
Para ello ya ha comenzado el lanzamiento de satélites, aunque de momento
en una fase muy inicial. En diciembre de 2005 se lanzó el primer
satélite del sistema:
Giove-A.
Se ha puesto en marcha una primera fase con la puesta en marcha del
sistema EGNOS, que apoya al sistema GPS en la precisión.
El sistema EGNOS tiene homólogos en otros países: WAAS de Estados Unidos, MSAS de Japón y el GAGAN de la India.
El lanzamiento definitivo del sistema estaba previsto para 2008, pero se va a retrasar hasta 2010.
Ventajas de Galileo.-
El sistema Galileo proporciona una precisión mucho mayor que GPS,
con un margen de error 10 veces menor, de menos
de 4 metros en horizontal y menos de 8 en vertical.
Además, permite un mejor rango y disponibilidad de la señal. El aumento de la señal emitida por los satélites permitirá que estos lleguen a lugares donde el GPS no llega, como dentro de edificios o en bosques.
Actualmente el sistema Galileo tiene ciertos problemas financieros y la Unión Europea ha decidido que se sufrage con fondos públicos. Sin embargo, el comisario europeo de Industria, Günter Verheugen, calificó hoy de "estúpido" el proyecto de sistema de navegación por satélite Galileo, porque tan solo está diseñado para proporcionar la posición geográfica.
Además, el tema se complica porque en 2015 los EE.UU quieren lanzar GPS2, la siguiente versión de su actual sistema de posicionamiento, lo que perjudica los intereses europeos, pues el lanzamiento de Galileo está previsto para 2001, sólo dos años antes.
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ENLACES:
El
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Mundo GPS
GPS en Wikipedia
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