Los Sistemas GPS

Los sistemas GPS permiten conocer la posición de casi cualquier cosa, objeto, persona o vehículo que se encuentre sobre la tierra. Sin embargo, no es la única función que tienen.

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Breve historia de qué es el GPS

Desde hace miles de años, la humanidad ha intentado perfeccionar la navegación en los espacios terrestres, tomando como punto de orientación a las estrellas, sol y luna.

Sin embargo, desde la llegada de los sistemas GPS en el siglo XX es posible tener mayor precisión en las mediciones satelitales.

El interés por desarrollar un dispositivo que permitiera informar sobre el posicionamiento geográfico de un objeto, nació con el lanzamiento del satélite ruso Sputnik.

Del mismo modo, los astrónomos estadounidenses se dieron cuenta de las grandes capacidades que tenía la geolocalización de un objeto.

Y fue así, como en 1983 el gobierno estadounidense sacó el GPS a todo el público, pero manteniendo siempre el control en las informaciones realizadas. Para el 2000 comenzó el boom dl GPS en las empresas públicas o privadas, permitiendo darle más avance a esta maravillosa tecnología.

¿Qué es el GPS?

Las siglas GPS hacen referencia a Global Positioning System que se traduce en Sistema de Posicionamiento Global. 

El GPS es un servicio de posicionamiento global desarrollado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, que ofrece información sobre:

·         Posicionamiento.

·         Navegación.

·         Cronometría.

Características técnicas de los sistemas GPS

Dentro de las características técnicas del gps global, tenemos:

·         24 satélites ubicados en toda la constelación.

·        Cobertura de alcance mundial.

·         Un sistema de coordenadas de 8000.

·         Una capacidad de usuarios ilimitada.

·         Su inclinación es de 55 grados, de acuerdo a la ubicación de la línea del Ecuador.

¿Cómo funciona un GPS?

La manera en la que trabajan los sistemas GPS es la siguiente:

1.       Para determinar la posición de algún objeto o cosa, se utilizan tres o cuatro satélites y la técnica de trilateración. En otras palabras, busca apoyarse en otros satélites para obtener la información. 

2.       Una vez que se recibe la señal emitida por algunos de los satélites, se realiza la identificación del objeto y la hora en la que fue hallado. Después de eso, se toma la hora desde el reloj gps.

3.       Finalmente, el sistema GPS calcula el tiempo en que llegan las señales al equipo y la distancia que tiene el objeto encontrado hasta el satélite que lo detectó. En otras palabras, nos da información concreta del objetivo encontrado.

Segmentos del Sistema de Posicionamiento Global

Hay 3 segmentos con los que trabajan los sistemas GPS:

1)     Espacial

Incluye 24 satélites que rodean la tierra y que transmiten señales unidireccionales sobre la hora del día y posición geográfica.

Es importante mencionar, que los satélites ubicados en el segmento espacial se encuentran activos hasta un 95% del tiempo.

2)     Control terrestre

Conformado por una antena de tierra, estaciones de control y de monitorización, sirven para realizar el seguimiento constante de los satélites del GPS y cargar la información obtenida.

Por otro lado, gracias al control terrestre se pueden mantener vigilados casi todos los continentes. Además de que los datos siempre están actualizados. 

3)     Equipo de usuario

Aquí se encuentran los transmisores y receptores GPS como dispositivos telemáticos, smartphones y relojes, quienes tienen la misión de recibir las señales para procesarlas, ofreciendo información sobre el posicionamiento y hora precisa.

Sistemas GPS mundiales de navegación

Tal como mencionamos anteriormente, una de las grandes características de los sistemas GPS, es que pertenece al sistema mundial de navegación.

Ahora bien, en la actualidad solo se reconocen dos tipos de sistemas de navegación GPS:

1.       El sistema de navegación NAVSTAR de Estados Unidos.

2.       El sistema de navegación GLONASS de Rusia.

Cuáles son los usos del GPS sistema

Los sistemas GPS son de gran ayuda para los civiles y militares y por eso son muy utilizados. Dentro de sus principales usos se encuentran:

·         Ubicación determinada de la posición de un objeto.

·         Nos permiten conocer la navegación que hay entre una ubicación y otra.

·         Supervisión del movimiento de los objetos y cosas.

·         Son de gran ayuda para la creación de mapas.

·         Mediciones precisas en el tiempo.

¿Qué tan preciso es un GPS?

Aunque la precisión de un GPS es algo que no se discute, hay algunos factores que afectan la fiabilidad de los datos obtenidos. Ellos son:

·         Las obstrucciones físicas

En la superficie terrestre hay masas voluminosas que pueden influir en el resultado final de medición del GPS. Por ejemplo, si hay árboles, montañas y otras estructuras, es posible que existan fallas en las mediciones.

·         Los efectos atmosféricos

Dentro del espacio terrestre los satélites pueden toparse con distintos efectos atmosféricos como tormentas, que se convierten en otro obstáculo para el GPS. Por lo tanto, si se presentan estos efectos, podemos encontrar algunas inconsistencias en los datos obtenidos.

·         Las interferencias artificiales

Algunas veces los satélites se encuentran con algunas interferencias artificiales, colocadas por el mismo hombre.

Por ejemplo, como el jamming y spoofing.

·         Los cálculos numéricos erróneos

También puede pasar que exista un error en el hardware del GPS y esto hace que no realice las funciones de manera adecuada. Sobre todo, cuando los propios sistemas GPS tienen alguna falla de fábrica.

Fuentes de error en los sistemas GPS

A pesar de que el GPS chile siempre ha demostrado tener gran fiabilidad en los datos proporcionados, no se escapa de mínimos errores.

Del mismo modo, los errores pueden ser ocasionados por:

·         Propios del satélite

Este tipo de error afecta el resultado final de las mediciones realizadas y pueden ser debido a una mala configuración del equipo, en el reloj y órbitales, que ocurre cuando el satélite no sigue la órbita kepleriana.

·         Del medio de propagación

Son errores de refracción ionosférica que pueden ir desde 50m hasta máximo 1m. Es importante mencionar que este error está relacionado a las frecuencias que manejan los satélites.

·         Errores en la recepción

Cuando hay un problema en la recepción de la señal, es posible que las mediciones realizadas no sean tan confiables como se piensa.

No hay duda de toda la información que se puede obtener a través del sistema GPS, y por eso es un elemento tan esencial en las mediciones realizadas en los trabajos de topografía.

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