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GPS: qué es y cómo funciona

¿Qué es?

Las siglas GPS, actualmente familiares para todo el mundo, son el acrónimo de Global Position System.

Se trata de un sistema de navegación por satélite que proporciona información muy fiable acerca de la posición en dos dimensiones (X,Y) y aproximada en altitud (Z), así como la hora exacta en cualquier lugar del planeta.

¿Quién lo gestiona?

Su propietario es el departamento de defensa (Department of Defence, DoD) de los Estados Unidos.

Es, por tanto, un sistema concebido para uso militar aunque hoy en día tiene múltiples aplicaciones civiles, siempre con licencia de este departamento que puede anular su uso en alguna región del Planeta si la situación militar así lo requiriese, como sucedió en la Guerra del Golfo de 1991.

¿Cómo funciona?

El sistema consta de tres sectores:

  • Sector espacial: formado por la constelación NAVSTAR GPS (Propiedad de USA y por el que se paga tributo por su uso). Es el componente satélite de este sistema de navegación. Consta de 24 satélites que cubren toda la superficie terrestre en órbitas sincronizadas.
  • Sector de control: formado por un conjunto de estaciones (de control, de seguimiento y de seguimiento con antena terrestre) distribuidas por distintos puntos de la superficie terrestre. Estas estaciones realizan seguimiento de los satélites, controlan su posición y hacen que se mantenga activa la constelación.
  • Sector de usuarios: formado por los terminales GPS a los que va dirigido el servicio indicando en todo momento la posición en la que están. Es la parte del sistema que nosotros vemos.

Nuestro terminal GPS mide la distancia a varios satélites y calcula su posición por el método topográfico de la triangulación. Para ello necesita 4 satélites para navegar en 3D (por ejemplo, un coche) ó 3 satélites para navegar en 2D, esto es, si conocemos nuestra cota (por ejemplo, navegación marítima)

¿Cómo sabe el terminal GPS a qué satélite tiene que conectarse?

Al encenderse el receptor, éste consulta el almanaque almacenado en memoria y extrae dos datos: la tabla de parámetros de los satélites NAVSTAR y la hora aproximada de su reloj de cuarzo. Con ellos calcula la posición aproximada de todos los satélites, empleando la sincronización (un proceso de ensayo y error por el cual enlaza con el satélite de forma constante en pulsos de un segundo). Cuando ha enlazado con 3 ó 4 satélites (en función de si navegamos en 2D ó 3D), comienza la fase de posicionamiento.

¿Qué margen de error o fiabilidad tiene el sistema?

El sistema es muy fiable con un pequeño margen de error de entre 15 y 50 metros. Estos errores de deben a distintos múltiples factores (errores atmosféricos al atravesar la señal distintas capas de la atmósfera, errores orbitales, errores en los relojes o errores multisenda: al llegar la señal reflejada por edificios, bosques, etc)

¿Qué proyectos hay para el futuro?

La Unión Europea está trabajando en el proyecto Galileo que será, al fin, una constelación de 30 satélites a 23.600 km de altura, de uso civil y exclusivamente europeo (con la salvedad de la participación de China) para evitar la dependencia de USA.

Se espera que empiece a prestar servicio en 2014.

 

Vía| Departamento de Táctica y Logística de la Academia General Militar

Más información| elgps

Imagen| Pocketgspworl

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