Global Positioning System
"Sistema de Posicionamiento Global"
Introducción
El Sistema de
Posicionamiento Global (Global Positioning System,
GPS) desarrollado
por Estados Unidos,
se ha incorporado masivamente a todo tipo de trabajos que
necesitan de una precisión exhaustiva a la hora de
determinar la posición en que se encuentra un barco, un
avión, un coche, un explorador o un iceberg sobre nuestro
planeta.
La base de este sistema consiste
en un conjunto de 21 satélites
que en todo momento están describiendo una órbita
en torno a la Tierra.
Estos satélites
emiten su señal durante las 24 horas del día. La
recepción de varias de estas señales es lo que
permite al GPS
portátil (del tamaño de un transistor de
bolsillo), calcular su posición en la Tierra. A
mayor número de satélites "visibles" por el
aparato, más precisos son los cálculos. Con
sucesivas posiciones el receptor puede suministrarnos otros
datos
derivados, como nuestra posición exacta y relativa, la
velocidad de
navegación o desplazamiento, cómo debemos cambiar
el rumbo para llegar a nuestro destino y otras
opciones.
Posicionamiento
con GPS
Esto
significa proporcionar la latitud y longitud del punto en el que nos
encontramos sobre la superficie terrestre. Por tanto, la mayoría de receptores
proporcionan los valores de estas coordenadas en unidades de
grados (°) y minutos ('). Tanto la latitud como la longitud son ángulos y por
tanto deben medirse con respecto a un 0° de referencia bien definido.
Como funciona
La
información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama
efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que
se incluye la salud del satélite (si debe o no ser considerado para la toma de
la posición), su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler,
etc.
Mediante
la trilateración se
determina la posición del receptor:
- Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
- Obteniendo información de dos satélites queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor.
- Teniendo información de un cuarto satélite, se elimina el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3D exacta (latitud, longitud y altitud).
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