El SPG o GPS o NAVSTAR-GPS es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el
mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión
hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son
unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y
actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red de 24
satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20.200 km, con trayectorias
sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza
para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los
que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada
uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS
y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo
mide la distancia al satélite mediante "triangulación", la cual se basa en determinar la
distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las
distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los
tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de
ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenada
reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el
reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno
de los satélites.
La antigua Unión Soviética construyó un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.
Actualmente la Unión Europea está desarrollando su propio sistema de
posicionamiento por satélite, denominado Galileo.
A su vez, la República Popular
China está implementando
su propio sistema de navegación, el denominado Beidou, que prevén que cuente con entre 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015.
Para 2020, ya plenamente operativo deberá contar con 30 satélites. De momento
(abril 2011), ya tienen 8 en órbita.
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, 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).
2) Google Maps: Todas sus funciones, secretos y posibilidades.
Maps no solo es una aplicación en la que
podemos mirar donde está un calle o un comercio, no solo es una aplicación en
la que pasar el rato usando el genial Street View, es mucho más. Google Maps se ha ganado el ser una aplicación
imprescindible gracias
a todas las opciones que tenemos para que nuestra experiencia de uso sea genial
y sobre todo, a la gran integración que tiene en el ecosistema Google. Esta
última faceta se ha mejorado mucho desde la última versión con nuevas funciones
como la sincronización de búsquedas entre nuestro PC y nuestro Android. También
en las últimas actualizaciones se incorporó la pestaña Local sustituyendo a la
antes llamada Sitios, pero siendo mejorada y haciendo que su uso en Google+ sea
magnífico.
Gracias a las diferentes capas de las que
disponemos y uniendo la opción de Local, las guías de
turismo de la mayoría de las ciudades han pasado a estar obsoletas, porque puedo tener en mi mano un mapa
de donde sea con imágenes de satélite, información sobre el transporte público,
anotaciones de la Wikipedia y con la pestaña Local puedo buscar todo tipo de
lugares, desde bares a museos, pasando por cajeros. Las opciones son casi
infinitas.
Latitude
También podemos ver
donde están nuestros contactos gracias a Latitude, que nos
muestra un pequeño avatar, de los contactos que tengamos, indicando el lugar
donde se encuentran. Gracias a Latitude también podemos acceder a un dashboard en el que podemos ver los movimientos
que hemos realizado, pudiendo seleccionar el día que queremos consultar ya que
guarda un historial diario de nuestros movimientos. Es algo muy curioso de
comprobar pero que a su vez asusta un poco.
Los usuarios de Jelly Bean tienen una opción
exclusiva que nos permite marcar determinados lugares para que en Google Now
siempre nos muestren a qué distancia estamos y cuanto tardaríamos en
llegar. Es una idea muy buena que nos facilita mucho las cosas cuando
queremos ir a ciertos lugares que visitamos con frecuencia pero a los que no
sabemos cómo llegar.
Labs
Labs es una sección que encontramos en los
ajustes de la aplicación. Dentro de
Labs nos encontramos con algunas opciones extras para usar en el mapa.
Son unas opciones que todavía están en una fase que podemos llamar beta pero
que son 100% funcionales.
En estos momentos disponemos de tres extras
que son: medición, letra más grande y elevación de la
ruta. Si activamos medición, nos aparecerá una regla en la
esquina inferior derecha del mapa para poder activar y desactivar la medición.
Cuando la activamos podemos ir marcando un recorrido mediante puntos en el mapa
y en la parte superior nos aparece la distancia que vamos marcando y datos
sobre la altitud de dicho recorrido.
Como indica el extra letra más grande, las
letras se nos agrandan. No se hacen enormes pero la diferencia es notable, las
calles aparecen con un tamaño mayor y en negrita.
El último extra, elevación de la ruta, nos
ofrece la información de la altitud cuando pedimos que nos calcule el programa
una ruta de un punto A a uno B pero siempre y cuando esta ruta la calculemos
para recorrer a pie o en bicicleta. La opción bicicleta todavía no esta
disponible en España pero esperemos que nos llegue pronto, al igual que la
opción de guardar mapas para su uso offline.
Pero Google Maps no acaba en la aplicación
móvil. Como todos sabemos Maps apareció primero en su versión y es ahí donde también podemos sacar un gran provecho
para disfrutarlo después en nuestro Android.
Maps para navegador web se ha mejorado
pasando a llamarse MapsGL y traen algunas mejoras. A la hora de movernos por
un mapa en el que hemos hecho un gran zoom, han mejorando la fluidez de las
imágenes. También han creado la vista 45º que da un aspecto de relieve al mapa
que estamos visualizando, lo cual hace que la experiencia mejore mucho.
Crear
nuestros propios mapas
Una de las cosas que más me han gustado
siempre ha sido la posibilidad de crear mis propios mapas.
Aún que en un principio parezca un poco aburrido y costoso me ha servido de
mucha utilidad a la hora de planificar por ejemplo un viaje ya que puedo crear
un mapa en el que solo aparezcan los puntos a los que quiero.
También podemos
dibujar la ruta que queremos realizar entre los diferentes puntos,
es una manera de optimizar nuestros viajes. Los mapas que creas los puedes
guardar como públicos o publicación restringida. Evidentemente si lo creas como
público todo el mundo podrá tener acceso a dicho mapa, pero si lo creas como
publicación restringida luego puedes compartir ese mapa con quien quieras, ya
que te proporcionan un URL la cual solo tienes que copiar y enviar a quien
quieres que consulte ese mapa, o incluso pegarlo en tu web con el código HTML
que te proporcionan. Luego podemos tener acceso a los mapas que hemos creado
desde nuestro teléfono.
Lo mejor de Google Maps seguramente aún esté
por llegar, pero de momento tenemos una
grandísima aplicación que nos abre una cantidad enorme de opciones. Ahora está en tus manos decidir si
pasar el rato usando Street View o exprimirla al máximo.
3) El Sistema GPS consta de tres partes
principales: los satélites, los receptores y el control terrestre.
El sistema se compone de 24 satélites
distribuidos en seis órbitas polares diferentes, situadas a 2 169 kilómetros
(11 000 millas) de distancia de la Tierra. Cada satélite la circunvala dos
veces cada 24 horas. Por encima del horizonte siempre están “visibles” para los
receptores GPS por lo menos 4 satélites, de forma tal que puedan operar
correctamente desde cualquier punto de la Tierra donde se encuentren situados.
Por norma general y para mayor exactitud del
sistema, dentro del campo visual de cualquier receptor GPS siempre hay por lo
menos 8 satélites presentes. Cada uno de esos satélites mide 5 m de largo y
pesa 860 kg. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la
adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosadas a sus
costados. Están equipados con un transmisor de señales codificadas de alta
frecuencia, un sistema de computación y un reloj atómico de cesio, tan exacto
que solamente se atrasa un segundo cada 30 mil años.
La posición que ocupan los satélites en sus respectivas órbitas facilita
que el receptor GPS reciba, de forma constante y simultánea, las señales de por
lo menos 6 u 8 de ellos, independientemente del sitio donde nos encontremos situado.
Mientras más señal pueda captar el receptor GPS, más precisión tendrá para
determinar las coordenadas donde se encuentra situado.
4) La posición calculada por un receptor GPS
requiere en el instante actual, la posición del satélite y el retraso medido de
la señal recibida. La precisión es dependiente de la posición y el retraso de
la señal.
Al introducir el atraso, el receptor compara una
serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna.
Cuando se comparan los límites de la serie, las electrónicas pueden meter la
diferencia a 1% de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el
código C/A. Desde entonces las señales GPS se propagan a la velocidad de luz,
que representa un error de 3 metros. Este es el error mínimo posible usando
solamente la señal GPS C/A.
La precisión de la posición se mejora con una señal
P(Y). Al presumir la misma precisión de 1% de tiempo BIT, la señal P(Y) (alta
frecuencia) resulta en una precisión de más o menos 30 centímetros. Los errores
en las electrónicas son una de las varias razones que perjudican la precisión
(ver la tabla).
Fuente
|
Efecto
|
Ionosfera
|
± 3 m
|
Efemérides
|
± 2,5 m
|
Reloj satelital
|
± 2 m
|
Distorsión multibandas
|
± 1 m
|
Troposfera
|
± 0,5 m
|
Errores numéricos
|
± 1 m o menos
|
·
Retraso de la
señal en la ionosfera y la troposfera.
·
Señal multirruta,
producida por el rebote de la señal en edificios y montañas cercanos.
·
Errores de
orbitales, donde los datos de la órbita del satélite no son completamente
precisos.
·
Número de
satélites visibles.
·
Geometría de los
satélites visibles.
·
Errores locales en
el reloj del GPS.
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