PRESENTACIÓN:

Bienvenidos al Blog "GPS" donde compartiré contigo sobre lo importante que es el GPS en la actualidad, en este blog contiene los diferentes temas como: Historia del GPS, ¿Cómo fue evolucionando el GPS?, ¿Qué es el GPS?, ¿Cuál es la importancia del GPS?, Características Técnicas del GPS, Ventajas de un GPS, Desventajas del GPS, ¿Cómo funciona el GPS?, ¿Qué utilidad tiene el GPS?, Conclusión.

HISTORIA DEL GPS

La armada estadounidense aplicó esta tecnología de navegación utilizando satélites para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y precisas. Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial.

Las actualizaciones de posición, en ese entonces, estaban disponibles cada 40 minutos y el observador debía permanecer casi estático para poder obtener información adecuada.

Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudo-aleatorio), en lo que se conoció como Navigation Technology Program (programa de tecnología de navegación), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.

Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre de 1993 y con «capacidad operacional total» en abril de 1995.

En 2009, el gobierno de los Estados Unidos ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de la OACI, y ésta aceptó el ofrecimiento.

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¿CÓMO FUE EVOLUCIONANDO EL GPS?

• Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
• Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz.
• Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL).
• Mejora en la estructura de señales.
• Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
•   Mejora en la precisión (1-5 m).
•   Aumento en el número de estaciones de monitorización: 12 (el doble).
•   Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo.

El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfaga requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en tres etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transición completa de GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes:

• Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS.
• Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
• Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030.
•  Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional.

El sistema ha evolucionado y de él han derivado nuevos sistemas de posicionamiento IPS-2 se refiere a Inertial Positioning System, sistema de posicionamiento inercial, un sistema de captura de datos, que permite al usuario realizar mediciones a tiempo real y en movimiento, el llamado Mobile Mapping. Este sistema obtiene cartografía móvil 3D basándose en un aparato que recoge un escáner láser, un sensor inercial, sistema GNSS y un odómetro a bordo de un vehículo. Se consiguen grandes precisiones, gracias a las tres tecnologías de posicionamiento: IMU + GNSS + odómetro, que trabajando a la vez dan la opción de medir incluso en zonas donde la señal de satélite no es buena.

¿QUÉ ES EL GPS?

El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el sistema GPS está constituido por 24 satélites y utiliza la trilateración.

¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA DEL GPS?

La ciudad crece y con ella nuestras necesidades, entre más cambios más se vuelve necesario una solución para poder movernos a donde queramos, uno puede llegar a sentirse solo entre tantas personar e indicaciones diferentes para llegar a una calle sin luces ni señalamientos. La solución más efectiva es sin duda un GPS y existen diferentes modelos que pueden acoplarse a lo que necesitas.

El GPS es una abreviación de “Global Positioning System” , y lo que hace es localizar vía satélite tu posición y sugerirte diferentes rutas para llegar a tu destino, toda la información viene cargada en el sistema de navegación y en caso de que no venga el lugar en donde estas, siempre está la posibilidad de comprar expansiones de diferentes lugares del mundo.
Pero es importante mencionar que el GPS no solo es para la ciudad, si sales a carretera o estas en medio de algún campo, bosque, playa, etc. Siempre podrás sentirte seguro de tener un curso trazado para volver a casa.

Y esto tal vez sea lo más importante del GPS, literalmente ha salvado miles de vidas, cada año son documentados los casos donde personas que se han perdido en expediciones logran regresar gracias a tener un GPS, tal es el caso de Jonathan Tipton quien al estar escalando en las montañas de Ontario se encontró frente a un oso hambriento de 320 kilos, su instinto lo hizo correr lo más lejos posible adentrándose en las montañas, cuando pudo finalmente parar se había adentrado demasiado sin una ruta especifica de como regresar, afortunadamente contaba con un GPS en donde solamente marco su destino de vuelta a casa.

Otro extraordinario caso fue el de Gregg Barlett, quién acostumbraba a salir cada año con su padre a casar en el bosque adentrándose para poder tener una mejor presa. Pero éste año su padre sufrió un ataque al corazón, dejándolo totalmente vulnerable en medio del bosque y a cientos de kilómetros del hospital más cercano, a pesar de sentirse tan impotente Gregg tuvo una grandiosa idea, llamar a los servicios de rescate y proporcionarles las coordenadas que el GPS marcaba, de ésta manera no había forma de que los cuerpos de rescate se perdieran. Es así como Gregg salvo la vida de su padre gracias a su GPS.

Historias como éstas hay miles, éste aparato es tan importante en la actualidad como tener un celular, el GPS se ha vuelto realmente necesario ya que no excluye a nadie de sus capacidades para sacarnos de apuros, ya sea para llegar a tiempo a una cita importante o más importante, para salvarte la vida.

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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL GPS

• Los satélites son 6 órbitas circulares, por 20184 km de altitud, lo que les permite efectuar una órbita en 12 horas.
•   La posición de cada satélite se conoce con una precisión de menos de un metro.
•  Al suelo, estaciones de control siguen los satélites, efectúan correcciones de órbita periódicamente.
•  Los receptores GPS recogen las señales de los satélites y calculan de ellos mismos  la posición a partir de los datos recibidos de los satélites: el GPS calcula la posición  por triangulación los satélites emiten una misma señal sincrónica (al mismo tiempo), se reciben desplazados por el receptor GPS. La precisión de la sincronización de  emisión y la precisión del cálculo del desfase por los receptores determinan directamente la precisión sobre un cálculo de la posición.
•  Les satélite disponen de reloj atómico para para tener la hora exacta. Emiten sobre las frecuencias de microondas de 1575.42 Mhz y 1227.60 Mh.
•  El efecto Doppler permite medir el desplazamiento del receptor (velocidad y dirección).

VENTAJAS DE UN GPS:

• La principal ventaja de un GPS es que te permite saber cómo ir a un determinado lugar. Un GPS es una buena idea para ir a una ciudad sin saber cómo llegar, ya que te va guiando con el altavoz.
• Otra de las ventajas de un GPS es que es muy fácil actualizarlo mediante los paquetes de actualizaciones en Internet. Por ejemplo, la empresa Garmin, tiene las actualizaciones en su página web oficial, como ejemplo.
• Si uno está solo, el GPS te puede guiar con el altavoz de una forma muy intuitiva. Esta es una ventaja muy cómoda ya que también es posible colocar el GPS sobre el parabrisas para tener una mejor visualización del mapa.
• Otra gran ventaja del GPS es que aparte de mostrarte los nombres de las calles con sus alturas, también es posible observar los puntos de interés cercanos a donde se esté.
• El GPS también tiene aplicaciones variadas dependiendo de la marca como por ejemplo, calculadora.
• Otra de las grandes ventajas de un GPS es que va haciendo cálculos del camino, como distancia recorrida, distancia faltante para el destino, costo gastado en combustible (si es que se coloca el precio del mismo), horario de llegada estimado, velocidad promedio, y muchas cosas más.

DESVENTAJAS DEL GPS

Entre las principales desventajas del GPS se encuentran:

•    Alto consumo eléctrico: el GPS genera un alto consumo eléctrico.
•   Ondas radioactivas: emite unas ondas radioactivas que pueden llegar a ser dañinas    para salud en un uso prolongado del GPS.
•  GPS actualizado: es necesario siempre tener el GPS actualizado para evitar problemas de nuevas rotondas, calles cortadas, obras en la carretera, etc.

¿CÓMO FUNCIONA EL GPS?

El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20 200 km de altura, 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 cuatro 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 el método de trilateración inversa, 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 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.

¿QUÉ UTILIDAD TIENE EL GPS?

La tecnología GPS es un sistema que permite implementar en diferentes dispositivos como los celulares, cámaras digitales, relojes ordenadores, automóviles, etc.

En la actualidad ya no es necesario que el usuario final sean entidades gubernamentales o comerciales, ahora cualquier persona puede adquirir este servicio que necesite localizar en tiempo real su dispositivo.

Este servicio brinda muchas ventajas como el poder saber la ubicación de un elemento a nivel mundial o la hora exacta en la que esté, el nivel de altitud sobre el nivel del mar; todas estas funciones las puede lograr obteniendo las coordenadas geográficas del objetivo y adicionalmente poder introducirlo referenciando alguna ciudad o calle en múltiples escalas en un mapa.

Aún no conforme, este aparato cuenta con un dispositivo capaz de navegar debido a que en su arquitectura cuenta con un mini ordenador de viaje para poder recoger información y datos sobre la dirección, trayectoria y velocidad en el viaje, también puede calcular el tiempo que tomaría ir a un lugar además que cuenta con un receptor GPS en el que se almacena los datos de los lugares que anteriormente se visitaron y así poder saber todos los detalles para volver a esos lugares con los datos almacenados.

Como era de esperarse, existen en el mercado otros dispositivos similares al funcionamiento del GPS, estos aparatos van abriéndose paso en los últimos años.

A pesar que tienen funciones novedosas, el funcionamiento de recepción de datos es el mismo al del GPS; una de sus características es que puede localizar de manera automática a cualquier vehículo (LAV), recogiendo datos como la velocidad, rumbo, dirección en tiempo real.

CONCLUSIÓN

Como conclusión final de todo lo expuesto con anterioridad, podemos afirmar de manera evidente las ventajas del sistema GPS frente a los métodos tradicionales, entre otras: rapidez, fiabilidad, reducción de costes, precisión, etc.

• En la actualidad es difícil imaginar la topografía sin el GPS, y debemos acabar con el rechazo que se produce ante toda nueva tecnología o equipo, puesto que el sistema GPS es toda una realidad.
•  En los foros topográficos se compara la aparición del sistema GPS con los cambios producidos ante la aparición de las estaciones totales en la década de los setenta, pero no es comparable, pues aunque las estaciones totales agilizaron y facilitaron el trabajo, los métodos, procedimientos, cálculos, etc. siguieron siendo los mismos que  en siglos pasados. Con el sistema GPS no ha ocurrido esto, todo es distinto, los procedimientos, cálculos, métodos, etc.
• En relación con los trabajos mineros, la gran ventaja del sistema GPS, sin duda ha sido el hecho de poder obtener posicionamientos absolutos con la precisión necesaria en tiempo real, requisito imprescindible en la topografía minera, además de la posibilidad de implementar procedimientos de automatización de maquinaria y control de flotas de producción.