6 GPS
Durante siglos, los navegantes han buscado un método fiable y preciso para viajar por el mundo
navegando. Desde la navegación celeste hasta las técnicas modernas de navegación como Loran, Ecca
Navigator, Omega o Transit Satnav, cada sistema ha tenido sus problemas con el tiempo, el alcance y la
fiabilidad. Sin duda, el "Sistema de posicionamiento global", o GPS abreviado, es el avance más
significativo en navegación: proporciona al navegador una posición las 24 horas del día de los 365 días
del año bajo cualquier condición meteorológica.
El GPS es un sistema de navegación vía satélite que proporciona a los usuarios adecuadamente
equipados datos precisos sobre la posición, velocidad y tiempo.
Originalmente, el GPS, desarrollado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, fue creado
para fines militares, pero en la actualidad se utiliza para una gran cantidad de aplicaciones civiles.
La navegación GPS utiliza señales de satélites para determinar una posición en relación con un grupo de
satélites que orbitan sobre la tierra. La constelación de satélites del GPS envía continuamente a la tierra
señales de radio que contienen la posición precisa para cada satélite.
Conociendo la posición de de 3 a 4 satélites y calculando varias diferencias de tiempo entre las señales
transmitidas, el receptor GPS puede determinar su posición actual en cualquier lugar del mundo y,
gracias a las continuas actualizaciones, calcula la velocidad e información del recorrido.
6.1 CÓMO FUNCIONA EL GPS
En la actualidad, la constelación GPS está formada por 26 satélites orbitantes (incluyendo 3 de
repuesto), pero este número aumentará en el futuro.
El receptor GPS calcula una posición precisa calculando la distancia a los satélites GPS que orbitan sobre
la tierra. Se necesitan señales de 3 satélites para el cálculo de una posición bidimensional (2D) y 4
satélites para el cálculo de una posición tridimensional (3D).
Como ya se ha comentado, los satélites GPS no son geoestacionarios, pero orbitan alrededor de la tierra
como se muestra en la siguiente figura:
Es importante tener en cuenta que la posición se fija repetidamente siguiendo los tres siguientes pasos
mientras los 3 satélites en línea de vista directa.
El proceso de cálculo de la posición se indica en los siguientes tres pasos:
1. Los satélites GPS transmiten continuamente sus propios datos orbitales precisos y el receptor
GPS calcula sus situaciones recibiendo estos datos.
2. En este proceso de recepción, el receptor GPS mide distancias muy precisas a los satélites,
utilizando el método "Modulación de Espectro Ensanchado". La excelencia de la precisión de
fijación de la posición GPS se debe en gran parte a esta tecnología.
Fig. 6.1 - La constelación GPS