EL GPS: EN QUE SE BASA SU FUNCIONAMIENTO El GPS (Global Positionning System) o Sistema de Posicionamiento Global es un sistema complejo que permite determinar la posicin de un receptor sobre la tierra en forma de coordenadas geogrficas (latitud, longitud y altitud) o en coordenadas X,Y,Z en un sistema de proyeccin generalmente UTM. El sistema GPS est compuesto por: Una constelacin de 24 satelites que orbitan alrededor de la tierra. Un conjunto de 5 estaciones de control y seguimiento de estos satelites (miden y controlan la trayectoria de los satelites) Los receptores GPS cuya posicin hay que determinar (los usuarios). La idea basica para determinar la posicin de un receptor GPS es sencilla: Imagina que conocemos la posicion de dos puntos (A y B) y medimos la distancia desde estos a otro del que queremos saber su posicin: por interseccin de dos circunferencias podemos determinar su posicin, pero con un problema hay dos soluciones posibles. P Para evitarlo medimos a un tercer punto conocido A P B

Los receptores GPS miden la distancia existente entre el receptor y los satelites con los que esten en contacto de forma que determinan matematicamente la posicin por interseccin de distancias. Vista la idea como se hace? Necesitamos varias cosas: 1 Saber la posicin de los satelites: Nos la dan ellos al entrar en contacto (Emision de informacin codificaca por ondas electromagneticas, como una radio para simplificar). Envan la trayectoria de todos los satelites. 2 medir la distancia a cada satelite: esto se basa en medidas de tiempo. Tanto el satelite como el receptor disponen de reloj. Cada satlite emite una seal que es continuamente registrada por el receptor en la superficie terrestre. De este modo, si el reloj del que disponen tanto el satlite como el receptor estn sincronizados, se podr calcular el tiempo de viaje de la seal, al saber en que momento se emite la seal en el satlite y en que momento se recibe en el receptor. Multiplicando este tiempo por la velocidad de la luz (300000m/s)hallaremos la distancia entre cada satlite y receptor 3 Calcular la interseccin. Se hace por calculo matemtico y lo hace el receptor (tiene su programilla).

Existen varias cuestiones importantes:

Cuantos satelites necesitamos? En principio tres dado que pretendemos saber tres coordenadas x,y,z. Cuantos necesitamos realmente? Necesitamos cuatro al menos. La razn viene a continuacin. Es importante la calidad de la medida del tiempo? Imprescindible. Por ello los satelites llevan relojes atmicos (los mas precisos y muy caros), pero claro los receptores ya son otra cosa que nos los tenemos que costear todos. Existira una diferencia entre la exactitud del tiempo del receptor y del satelite (se llama deriva, los relojes no estn precfectamente sincronizados y uno es ms preciso que el otro) que afecta a la calidad de la distancia medida. Por esta razn ademas de las coordenadas x,y,z hay que incluir en el clculo la deriva, esto es el error en la medicion de tiempo del receptor. Para esto necesitamos al menos otro satelite mas: el cuarto. Qu precision nos da el GPS? Vara. Los satelites GPS son militares, as que emiten la informacin de la posicon de los satelites para dos grupos de usuarios: ellos mismos (ms precisa y codificada) y para el resto, nosotros, con una cierta imprecisin (unos 100 metros). Por otro lado tenemos la cuestin de la calidad en la medida del tiempo: un error de 1 microsegundo (0,000001 segundo) proporciona automaticamente un error de 3 m. Existen otros elementos de error pero con esto ya es bastante. Solo decir que existen metodos de eliminar buena parte de los errores y en muchos casos para aplicaciones comunes como conducir se pueden llegar a obtener precisiones de entre 1 y 5 m, de sobra para fiarnos del GPS cuando vamos en el coche.