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驴C贸mo funciona el seguimiento por GPS?

GPS

El GPS se encuentra en muchos dispositivos de uso cotidiano, pero en realidad no pensamos dos veces en lo que es, en c贸mo empez贸 todo y en d贸nde estar铆amos sin esta importante tecnolog铆a.

Hoy en d铆a, la tecnolog铆a GPS es muy com煤n. Se puede encontrar en ordenadores, tel茅fonos y en nuestros coches. Pero, a pesar de ser tan com煤n, mucha gente se sigue preguntando c贸mo funciona el seguimiento por GPS. El GPS es bastante sencillo de entender, una vez que se conocen los fundamentos de su funcionamiento, c贸mo se puede utilizar y hacia d贸nde se dirige el futuro de la tecnolog铆a GPS.

驴Qu茅 es el GPS?

El GPS, que es la abreviatura de sistema de posicionamiento global, est谩 formado por sat茅lites que orbitan alrededor de la Tierra. Estos sat茅lites se comunican con receptores que est谩n en tierra y proporcionan la posici贸n exacta de cada receptor. Actualmente hay treinta y un sat茅lites operativos en el sistema GPS. Estos sat茅lites fueron instalados por el ej茅rcito estadounidense a partir de 1989. Este sistema de sat茅lites transmite se帽ales para su propio uso, y otras se帽ales que puede utilizar cualquier persona con esta tecnolog铆a. Esto permite a los fabricantes utilizar esta tecnolog铆a en sus dispositivos.

GPS sistema

Sistema de sat茅lites

Estos sat茅lites funcionan transmitiendo una se帽al hacia la tierra constantemente. La se帽al incluye su posici贸n exacta, adem谩s de la hora medida a trav茅s de un reloj at贸mico. Un receptor capta la transmisi贸n y calcula el tiempo que ha tardado la se帽al en llegar y lo compara con su propio reloj interno. El aparato capta la se帽al de un m铆nimo de tres sat茅lites y los utiliza para determinar exactamente d贸nde se encuentra mediante un proceso denominado trilateraci贸n. El sat茅lite transmite su trayectoria, que es el 煤nico tipo de informaci贸n que se transmite. El receptor utilizar谩 esta informaci贸n para determinar la posici贸n exacta del sat茅lite en el espacio tridimensional como coordenadas.

Las 贸rbitas planas se mantienen y planifican de manera que la mayor铆a de las zonas de todo el mundo est茅n a la vista de un m铆nimo de cuatro sat茅lites. En condiciones perfectas, la posici贸n de un receptor puede calcularse con una precisi贸n de cent铆metros. La precisi贸n de un receptor GPS var铆a en funci贸n de una serie de factores que van m谩s all谩 de la cobertura. Esto puede incluir el tipo de sat茅lites a la vista, las fuentes de interferencia y la sensibilidad.

Aplicaciones del GPS

Los sistemas de navegaci贸n giro a giro son el tipo m谩s com煤n de uso civil del GPS. Suelen venderse como sistemas independientes y a menudo se integran en coches y tel茅fonos. Por lo general, sus coordenadas son muy precisas, con un margen de dos o tres metros. Recuerde que los receptores GPS s贸lo proporcionan coordenadas por la constelaci贸n de sat茅lites. El propio dispositivo debe convertirlas en una direcci贸n utilizable que una persona pueda leer.

La forma de hacerlo puede variar. Algunos dispositivos requieren que el usuario instale mapas. El dispositivo puede entonces utilizar los mapas descargados para traducir algunas coordenadas en una direcci贸n. Otros dispositivos, como los smartphones, se conectan a un sistema cartogr谩fico en l铆nea y transmiten las coordenadas recibidas a un programa cartogr谩fico para obtener la direcci贸n. Cada tipo de m茅todo tiene sus pros y sus contras. Los mapas que se descargan permiten un tiempo de respuesta m谩s r谩pido y un mejor uso en zonas con mala recepci贸n. Los mapas de Internet ofrecen informaci贸n m谩s actualizada y una disminuci贸n de la probabilidad de un mapa anticuado.

Un dispositivo de rastreo GPS funcionar谩 seg煤n el mismo principio, aunque transmitir谩 sus datos a un servidor a trav茅s de Internet en lugar de mostrar la informaci贸n. Su servidor aloja una plataforma a la que el usuario puede acceder para ver la ubicaci贸n pasada y actual de su dispositivo, adem谩s de otra informaci贸n, como la velocidad. Muchos dispositivos transmiten los datos a trav茅s de una red celular. Sin embargo, algunos env铆an una se帽al por sat茅lite, lo que permite su uso en cualquier lugar del planeta.

GPS en el movil

En el futuro, el GPS seguir谩 mejorando y ampli谩ndose. La integraci贸n con muchos sistemas de navegaci贸n permitir谩 respuestas m谩s precisas y una comunicaci贸n m谩s r谩pida.

Precisi贸n del GPS

En la precisi贸n del GPS influyen muchos factores, como las efem茅rides, los errores del reloj de los sat茅lites, los efectos atmosf茅ricos y las posiciones de los sat茅lites en el cielo.

Un dispositivo GPS suele mostrar en la pantalla una cifra de precisi贸n. En condiciones ideales, puede ser una cuesti贸n de pies. Los fabricantes suelen ser muy imprecisos a la hora de determinar esta cifra, por lo que nunca se sabe la precisi贸n de las lecturas.

La precisi贸n puede mejorar considerablemente si se utilizan datos secundarios de alg煤n tipo de estaci贸n de referencia externa. Muchos dispositivos GPS de consumo tienen la opci贸n WAAS, que utiliza una red formada por estaciones de referencia en tierra. Las lecturas de una de estas estaciones de referencia pueden utilizarse para corregir los errores de origen. Los datos de correcci贸n se env铆an entonces a un sat茅lite WAAS que puede transmitir la se帽al de vuelta a un dispositivo con receptor WAAS para mejorar la precisi贸n.

La precisi贸n de un GPS puede mejorarse utilizando datos secundarios de estaciones de referencia externas.

El DGPS, o Sistema de Posicionamiento Global Diferencial, es muy similar. Los datos de la estaci贸n de referencia en tierra se transmiten al GPS a trav茅s de tel茅fonos m贸viles, radios de onda larga o radio FM.

Desaf铆os del GPS

El GPS no est谩 exento de desaf铆os, que los desarrolladores siguen mejorando.

El primero es la sincronizaci贸n temporal entre los receptores GPS y los sat茅lites individuales. Adem谩s, tambi茅n hay problemas con las actualizaciones en tiempo real sobre la ubicaci贸n exacta de un sat茅lite. Otros problemas son la medici贸n precisa del tiempo de vuelo y, por supuesto, las interferencias con otras se帽ales.

Las interferencias son la mayor queja que tienen muchos usuarios del GPS. Puede tratarse de obst谩culos que interfieren con la se帽al GPS o de interferencias causadas por otras se帽ales. Sin embargo, habr谩s notado que la intensidad y la precisi贸n de la se帽al han mejorado a lo largo de los a帽os y seguir谩n mejorando. Cuando el GPS estaba disponible por primera vez, su falta de precisi贸n lo hac铆a muy poco fiable. Hoy en d铆a, la precisi贸n es nada menos que impresionante.

GPS en el campo

Datos interesantes sobre el GPS que probablemente no conozcas

  • 驴Sab铆as que el gobierno de EE.UU. es el propietario del GPS? La mayor铆a de la gente no lo sabe. El GPS naci贸 durante la Guerra Fr铆a. Todo comenz贸 con la disuasi贸n nuclear, que implicaba la capacidad de lanzar armas nucleares contra el enemigo. Los submarinos nucleares pod铆an acercarse a una costa en sigilo, lo suficientemente cerca como para lanzar un misil bal铆stico hacia el continente. Sin embargo, para disparar con precisi贸n uno de estos misiles desde un submarino era fundamental conocer su ubicaci贸n exacta. El GPS se dise帽贸 como un medio m谩s preciso para que los submarinos pudieran lanzar misiles bal铆sticos.
  • Aunque la Guerra Fr铆a termin贸 s贸lo cuatro a帽os antes de que la Uni贸n Sovi茅tica se derrumbara, el GPS fue plenamente operativo en 1995. Al principio, la se帽al de mayor calidad s贸lo se reservaba para uso militar. En el a帽o 2000, el GPS se puso finalmente a disposici贸n del p煤blico y se convirti贸 en un recurso nacional.
    La idea b谩sica del GPS se bas贸 en el Sistema de Navegaci贸n Decca y el LORAN, que se utilizaron durante la segunda guerra mundial para ayudar a la navegaci贸n de aviones y barcos a larga distancia.
  • El principio clave del sistema GPS era el efecto doppler. Los cambios en la frecuencia de las se帽ales de los sat茅lites del GPS sirven para identificar ubicaciones.
    Antes de que existiera el GPS, se utilizaba el sistema de navegaci贸n de la Marina. La necesidad de la Marina de contar con un sistema m谩s r谩pido para las operaciones de alta velocidad es lo que les oblig贸 a considerar si la navegaci贸n mediante sat茅lites era una posibilidad.
  • El GPS se llam贸 inicialmente Navstar. El primer sat茅lite para Navstar se lanz贸 en 1978. Se lanzaron diez sat茅lites en total, pero s贸lo nueve de ellos llegaron a la 贸rbita. En 1989 se lanz贸 el primer sat茅lite GPS.
  • Un vuelo de Korean airlines fue derribado en 1983 por la Uni贸n Sovi茅tica cuando el avi贸n entr贸 en el espacio a茅reo sovi茅tico. Esto hizo que el presidente Ronald Reagan permitiera la libre disponibilidad del GPS para los civiles
  • Aunque el GPS se puso a disposici贸n del p煤blico, las se帽ales de alta calidad se reservaron para uso militar 煤nicamente, hasta hace poco. En el a帽o 2000 se elimin贸 esta pr谩ctica. Actualmente, el GPS disponible para los civiles es mucho m谩s preciso.
  • La tecnolog铆a GPS se introdujo por primera vez en los veh铆culos en 1996.

Reflexiones finales

La precisi贸n del GPS es la mejor que ha habido nunca y s贸lo va a seguir mejorando en los pr贸ximos a帽os. Adem谩s, los dispositivos equipados con esta tecnolog铆a son m谩s asequibles que nunca, cuando en el pasado hab铆a que pagar mucho para tener un dispositivo con tecnolog铆a GPS. Dependemos de esta tecnolog铆a para muchas cosas, desde encontrar un nuevo restaurante hasta llegar a tiempo a una entrevista de trabajo. El hecho de que se haya vuelto m谩s fiable a lo largo de los a帽os y menos propenso a las interferencias me indica que va a seguir avanzando en la direcci贸n correcta.

驴C贸mo funciona el GPS? Funciona con la ayuda de treinta y un sat茅lites que emiten una se帽al a un receptor en tierra. Estos receptores se encuentran en veh铆culos, tel茅fonos, ordenadores, port谩tiles y otros tipos de dispositivos electr贸nicos como los tel茅metros de golf y las radios. Aunque mucha gente no le da mucha importancia al GPS, ha avanzado mucho a lo largo de los a帽os y se ha convertido en un recurso fiable que podemos utilizar para navegar por nuevos lugares y del que dependemos para volver a casa sanos y salvos. La tecnolog铆a GPS sigue mejorando y expandi茅ndose, as铆 que ser谩 interesante ver c贸mo progresa en los pr贸ximos a帽os.