GPS son las siglas de Global Position System (Sistema de posición Global), un sistema desarrollado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos que permite obtener la posición en cualquier punto de la tierra mediante el uso de un aparato receptor que recoge la señal suministrada por un conjunto de satélites que orbitan entorno a la tierra.

El GPS permite la navegación por cualquier lugar de la tierra de forma sencilla, gratuita y con gran precisión, por lo que su uso se popularizó rápidamente en todos los ámbitos, desde la geodesia, la ingeniería, la navegación marítima, actividades en la naturaleza o el uso militar.

El sistema emplea un conjunto de satélites que orbitan sobre la tierra. Esta constelación de satélites, denominada NAVSTAR, consta de 31 satélites (24 de ellos operativos) situados a 20.200 kilómetros de distancia de la superficie terrestre. Este proyecto se puso en marcha en 1973, siendo en 1983 cuando Estados Unidos liberó el sistema GPS para su uso libre por el resto del mundo.

Para poder usar el sistema hay que adquirir un aparato receptor GPS, aunque cualquier móvil actual lo lleva incorporado.

El dispositivo usa ondas de radiofrecuencia del orden de 1 GHz para comunicarse con los satélites que en ese momento se encuentren en su esfera de visión y le proporcionan la información necesaria para obtener su posición (coordenadas geográficas) en la superficie de la tierra.

Para su correcto funcionamiento se requiere una visión clara del cielo, es decir, tendrá dificultades para adquirir señal dentro de edificios, cuevas, etc.

PRECISIÓN DE LOS RECEPTORES

Los aparatos GPS pueden proporcionar posiciones con una precisión de algunos metros. Esta precisión dependerá de los siguientes factores:

• Número de satélites sintonizados: cada señal de un satélite se recibe en el receptor en un canal diferente. Cuantos más canales tenga el receptor mayor será la precisión que puede proporcionar. Se obtiene una buena precisión en la señal cuando se sintonizan entre 7 y 9 canales.
• Retraso ionosférico: cuando una onda electromagnética se trasmite por las partículas cargadas de la ionosfera lo hace con una velocidad que se ve reducida al atravesar el vapor de agua de la troposfera, lo que puede provocar un retraso en las señales emitidas por los satélites.
• Señal multicamino: se produce por el rebote de las ondas electromagnéticas contra obstáculos como edificios o laderas montañosas, lo que da lugar a un retraso en la recepción de las señales emitidas por el satélite.

CONSTELACIÓN DE SATÉLITES

Los satélites se ubican sobre seis órbitas y en cada una de ellas se sitúan cuatro. Por tanto, siempre tendremos al menos cuatro satélites a la vista para conocer nuestra posición. De este modo, la constelación de satélites forma una red que envuelve la tierra y que asegura la cobertura en todo momento y lugar.

El método que usa el sistema GPS para dar a conocer la posición es por triangulación de señales. El funcionamiento es el siguiente:

• 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 al menos dos satélites más, queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor.

Además, el GPS puede proporcionar la altitud del punto. Para ello es necesario disponer de un satélite más. En resumen, se requieren como mínimo cuatro satélites para la navegación tridimensional (que incluye la altitud) y sólo tres para la navegación bidimensional (sin altitud).

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