¿QUE ES UN GPS?
Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema de navegación
basado en satélites, creado y operado por el Departamento
de Defensa de los Estados Unidos. Comenzado a principios de los '80
este sistema fue declarado completamente operacional el 27 de Abril
de 1995. Completamente operacional significa que el sistema puede
ser usado para determinar la posición de un receptor las 24
horas del día, en cualquier parte de la tierra. El sistema
fue concebido originalmente como un auxiliar para la navegación
para las fuerzas militares de los Estados Unidos, pero hoy en día
el GPS sirve también para fines industriales, comerciales
y civiles. El servicio está disponible, en forma gratuita,
las 24 horas del día y bajo cualquier condición meteorológica.
El sistema se divide en 3 segmentos:
- Segmento espacial: Este segmento consiste de una
constelación de 24 satélites NAVSTAR (NAVigation
by Satellite Timing and Ranging). Con una órbita de 20200
Km. de altura (10900 millas) sobre la superficie terrestre, cada
satélite orbita la tierra 2 veces al día, o sea una
vez cada 12 horas. Los 24 satélites se dividen en 6 órbitas
con 4 satélites cada una. Esta distribución particular
garantiza que por lo menos 4 satélites estarán en línea
de vista de un receptor de GPS en cualquier parte del mundo durante
todo el día.
Por supuesto que no se pueden ver los satélites en su órbita,
pero los receptores deben ser capaces de recoger la señal
satelital enviada a la tierra. Los satélites cuya señal
puede ser recibida son aquellos que están por sobre el horizonte.
Cada satélite está equipado con receptores y emisores
de ondas de radio que transmiten con una frecuencia de entre 1200-1500
MHz. Las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz (300.000.000
m/s) en el vacío, y disminuyen su velocidad cuando atraviesan
la atmósfera terrestre.
Los satélites también están equipados con relojes
atómicos, que mantienen el tiempo en base a vibraciones naturales
periódicas dentro de los átomos. Estos relojes increíblemente
precisos son un componente crítico que hacen posible el uso
de satélites para navegación y mapeo. Cada satélite
cuenta con cuatro relojes, 2 de cesio y 2 de rubidio, a pesar de
que uno sería suficiente, de esta forma se evita el riesgo
de rotura o pérdida de precisión por alguno de los
relojes.
- Segmento de Control: Los satélites son
seguidos y monitoreados por varias estaciones ubicadas estratégicamente
alrededor del mundo. Esta red de estaciones de monitoreo se denomina
generalmente segmento de control del GPS, y consta de 4 estaciones
de monitoreo y una estación de control principal ubicada en
la Base de la Fuerza Aérea Falcon en Colorado Springs, Colorado.
Las estaciones de monitoreo miden las señales de ondas de
radio que son transmitidas continuamente por los satélites
y pasan esa información a la estación de control principal. Ésta
usa la información para determinar la órbita exacta
de los satélites y para ajustar sus señales de navegación,
por ejemplo: error de reloj, correcciones, estado del satélite,
etc.
- Segmento de usuario: Las unidades o receptores
GPS son el segmento de usuario, que computan la posición del
usuario por medio de las señales recibidas. Los GPS de uso
civil no requieren licencia para operar ya que no transmiten señales
de radio, solamente las reciben. Hay una gran gama de receptores
con distintas precisiones y por ende precio, cada uno se adapta a
un uso en particular.
