Breve historia del GPS

Durante miles de años la humanidad ha buscado como ir perfeccionando su desarrollo en la navegación utilizo los astros para orientarse hasta llegar al sextante. Entre los avances del siglo XX, era de la tecnología espacial se empezó a utilizar el GPS, a nivel mundial El lanzamiento del satélite ruso Sputnik I en 1957 abrió la posibilidad de disponer de capacidades de geolocalización, el Departamento de Defensa de EE. UU. comenzó a utilizarlo para la navegación submarina, En 1983, el gobierno de los Estados Unidos puso el GPS a disposición del público, en el 2000 que las empresas y el público en general obtuvieron acceso completo y masificaron su uso.

El GPS es sistema de posicionamiento que utilizan satélites, un receptor y algoritmos para sincronizar datos de localización, velocidad y hora para viajes aéreos, marítimos y terrestres. es un servicio de territorio estadounidense, su función principal es brindar al usuario datos sobre la ubicación, navegación y cronometría esto a través de un satélite espacial.  se encarga de encontrar la ubicación exacta de un coche fácilmente en cualquier sitio, al igual que un móvil extraviado con facilidad, siempre y cuando el GPS este activado. También facilita a las personas la ubicación y el desplazamiento de un destino a otro de manera sencilla y con mayor rapidez.

El sistema de satélites está formado por una constelación de 24 satélites en seis planos orbitales centrados en la Tierra, cada uno con cuatro satélites, que orbitan a 13.000 km por encima de la Tierra a una velocidad de 14.000 km/h.  Si queremos determinar una ubicación en la superficie de la tierra, solo necesitamos tres satélites, con frecuencia se utiliza otro para validar la información de los anteriores y un cuarto aparato nos aporta la tercera dimensión y nos permite calcular la altitud de un dispositivo.

¿Cuáles son los tres elementos del GPS?

El GPS está estructurado por tres componentes diferentes, llamados segmentos, que trabajan en conjunto para suministrar información de ubicación, y estos son:

  • segmentos Espacial: son los satélites que giran alrededor de la Tierra, transmitiendo a los usuarios señales sobre la posición geográfica y la hora del día.
  • segmentos de Control terrestre: el segmento de control está integrado por canales de monitoreo terrestres, estaciones de controles principales y antena de tierra. Las actividades de control incluyen el seguimiento y el funcionamiento de los satélites en el espacio y el rastreo de las transmisiones. Hay estaciones de vigilancia presentes en casi todos los continentes del mundo, incluidos Asia, África, América del Norte y del Sur, Europa y Australia.
  • segmentos de Equipo del usuario: receptores y transmisores GPS, incluidos elementos como relojes, Smartphone y dispositivos telemáticos.

Sistema de posicionamiento

El sistema de posicionamiento; funciona a través de una técnica llamada trilateración, se encarga de medir la distancia a través de los satélites, emitiendo una señal que es recibida por un dispositivo GPS, brindando información de la ubicación. A veces suele confundirse con la triangulación, la cual se utiliza para medir ángulos   y no distancias.

 En palabras menos compleja los satélites que orbitan la Tierra envían señales, para ser leídas e interpretadas por un dispositivo GPS situado en la superficie de nuestro planeta o cerca de él.   Un dispositivo GPS, deberá leer la señal de por los menos de cuatro satélites para calcular una ubicación. En un momento dado, un dispositivo GPS puede leer las señales de 4 satélites.

Cada satélite de la red completa dos órbitas a la Tierra en un día y envía una señal, parámetros orbitales e información horaria únicos. En cualquier momento dado, un dispositivo GPS puede leer las señales de seis o más satélites.  Referente a esto se considera que la tierra es un mundo tridimensional, ya que cada satélite crea una esfera, al interactuar estas 3 esferas se generan dos puntos de intercepción, por lo que se escoge en punto más cercano a la tierra.

 Conforme un dispositivo se desplaza, la distancia respecto al satélite cambia y al cambiar el radio se crean nuevas esferas, lo que nos brinda nuevas ubicaciones. Estos datos son combinados con la hora del satélite para de esta manera logar determinar la velocidad y calcular el destino con la hora de llegada.

¿Cuáles son los usos del GPS?

El GPS es una herramienta potente y fiable para empresas y compañías de diversos sectores. Los topógrafos, científicos, pilotos, patrones de barco, personal de emergencia y trabajadores en minería y agricultura son entre otros, los que usan el GPS diariamente en su trabajo. Utilizan la información de este instrumento para preparar planos y mapas precisos, tomar mediciones exactas del tiempo, hacer un seguimiento de la posición o ubicación, y para la navegación. El GPS funciona ininterrumpidamente y en casi todas las condiciones meteorológicas.

Hay cinco usos principales del GPS:

  1. Monitoreo GPS de Ubicación: determinación de una posición.
  2. Monitoreo GPS de Navegación: desplazamiento de una ubicación a otra.
  3. Monitoreo GPS de Seguimiento: Monitorea el movimiento de objetos o personas.
  4. Cartografía: creación de mapas del mundo.
  5. Temporización: permite realizar mediciones precisas del tiempo.

Otros ejemplos específicos de casos de uso del GPS incluyen:

  • Respuesta de emergencia: Durante una emergencia o un desastre natural, el personal de emergencia usa el GPS para trazar mapas, efectuar seguimiento y predecir el tiempo, y para mantener localizado al personal de emergencia. La Unión Europea y Rusia, su sistema de llamadas de emergencia se basa en la tecnología GLONASS que es una alternativa al GPS y la telemática para enviar datos a los servicios de emergencia en caso de accidente de un vehículo, lo que reduce el tiempo de respuesta.
  • Entretenimiento: a esta herramienta se puede incorporar juegos y actividades como Pokémon Go .
  • Salud y forma física:  así vemos como la tecnología portátil pueden emplearse para realizar un seguimiento de la actividad física (como la distancia recorrida haciendo running) y compararlo con un sector demográfico similar.
  • Construcción, minería y camiones fuera de la red viaria: el GPS permite a las empresas aumentar el rendimiento de sus activos, ya que les permite la localización de sus equipos, la medición y mejora de la asignación de activos 
  • Transporte: las áreas de logística de las empresas implementan sistemas telemáticos para mejorar la productividad y la seguridad de los conductores. Un dispositivo de geolocalización de camiones puede usarse para mejorar la optimización de rutas, la eficiencia del combustible, la seguridad del conductor y el cumplimiento de las normativas.

Además, otros sectores que utilizan el GPS incluyen: agricultura, vehículos autónomos, servicios, ejército, comunicaciones móviles, seguridad y pesca.

¿Qué precisión tiene el monitoreo por GPS?

Su precisión depende de muchas variables, como el número de satélites disponibles, la ionosfera y el entorno urbano.

Algunos de los factores que pueden afectar a la precisión del GPS son:

  • Obstrucciones físicas: Las montañas, edificios altos, árboles y otras estructuras por sus masas voluminosas, pueden alterar las mediciones de tiempo.  La precisión tiende a ser mayor en áreas abiertas
  • Efectos atmosféricos: Los dispositivos GPS, pueden verse afectados por retrasos ionos feéricos, las fuertes tempestades y las tormentas solares
  • Efemérides: El modelo orbital interno de un satélite podría ser incorrecto o estar desfasado, aunque esto es cada vez más raro.
  • Cálculos numéricos erróneos: Este aspecto puede influir cuando el hardware del dispositivo no se ha diseñado siguiendo las especificaciones.
  • Interferencias artificiales: Entre ellas se incluyen los dispositivos de interferencia intencionada o suplantación de GPS.

El alcance de estos los dispositivos GPS en el mercado es de fácil acceso, en SAT PCS contamos con tecnología de punta que ayudan a la localización de equipos ya sea caminando, conduciendo, volando o navegando.