Un sistema GPS viene de las siglas «Global Positioning System«, o Sistema de Posicionamiento Global.

GPS es un sistema electrónico de información creado por el ejército norteamericano y que comenzó a ser usado por ellos en 1972. Con el transcurso de los años fueron necesarios muchos ajustes para llegar a la versión actual.

Funcionamiento de un GPS

Un GPS localizador debe estar conectado a la señal de al menos tres satélites para calcular una posición 2D (latitud y longitud) y el movimiento de la pista. Con cuatro o más satélites a la vista, el receptor puede determinar la posición 3D del usuario (latitud, longitud y altitud). Una vez que se ha determinado la posición del usuario, la unidad GPS puede calcular otra información, como velocidad, rumbo, pista, distancia de viaje, distancia al destino, hora de salida y puesta del sol y más.

Presición de un GPS en la actualidad

Sistema de posicionamiento globalLos receptores GPS de hoy en día son extremadamente precisos, gracias a su diseño multicanal en paralelo. Los 12 receptores de canales paralelos de Garmin se bloquean rápidamente en los satélites cuando se encienden y mantienen conexiones fuertes, incluso en bosque denso o en entornos urbanos con edificios altos. Ciertos factores atmosféricos y otras fuentes de error pueden afectar la precisión de los receptores GPS. Los receptores GPS Garmin® tienen una precisión de 15 metros como media.

El sistema de satélites GPS

Los satélites que componen el segmento espacial GPS están en órbita alrededor de la tierra a unos 12.000 kilómetros sobre nosotros. Se mueven constantemente, haciendo dos órbitas completas en menos de 24 horas. Estos satélites están viajando a velocidades de aproximadamente 7,000 millas por hora.

Los satélites GPS son alimentados por energía solar. Tienen baterías de reserva a bordo para mantenerlas funcionando en caso de un eclipse solar, cuando no hay energía solar. Los pequeños propulsores de cohetes en cada satélite los mantienen volando en el camino correcto.

Factores que dañan la senal de GPS

Los factores que pueden dañar la señal GPS y afectar así la precisión son los siguientes:

Retardos de ionosfera y troposfera – La señal de satélite disminuye a medida que pasa a través de la atmósfera. El sistema GPS utiliza un modelo incorporado que calcula un promedio de retardo para corregir parcialmente este tipo de error. Para comprobar esto se realiza un gps test.

Multipath de señal – Esto ocurre cuando la señal GPS se refleja en objetos tales como edificios altos o grandes superficies rocosas antes de que llegue al receptor. Esto aumenta el tiempo de recorrido de la señal, causando así errores.

Errores del reloj del receptor – El reloj incorporado del receptor no es tan preciso como los relojes atómicos a bordo de los satélites GPS. Por lo tanto, puede tener muy ligeros errores de tiempo.

Errores orbitales – también conocidos como errores de efemérides, éstos son inexactitudes de la localización reportada del satélite.

Número de satélites visibles – Cuantos más satélites un receptor GPS pueda «ver», mejor será la precisión. Los edificios, el terreno, las interferencias electrónicas o incluso el follaje denso pueden bloquear la recepción de la señal, causando errores de posición o posiblemente ninguna lectura de posición. Por lo general, las unidades GPS no funcionan en interiores, subacuáticos o subterráneos.

Geometría / sombreado de satélites – Se refiere a la posición relativa de los satélites en un momento dado. La geometría ideal de los satélites existe cuando los satélites están situados en ángulos anchos entre sí. La geometría pobre resulta cuando los satélites están situados en una línea o en un agrupamiento apretado.

La degradación intencional de la señal de satélite – Selective Availability (SA) es una degradación intencional de la señal una vez impuesta por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. SA tenía la intención de evitar que los adversarios militares utilizaran las señales GPS de alta precisión. El gobierno desactivó SA en mayo de 2000, lo que mejoró significativamente la precisión de los receptores GPS civiles.