Navegación I

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miércoles, 24 de abril de 2013

500 Millas


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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