¿Cómo funciona el GPS?, ¿Qué es?, Aplicaciones y más

Seguro que has escuchado hablar de este aparato, incluso lo habrás usado alguna vez. El GPS es un dispositivo electrónico de gran utilidad para todas las personas del mundo, ya que el lo guía a su lugar de destino, también puede ser usado para saber la ubicación exacta de algún objeto. Acompáñanos a conocer qué es el GPS  y cómo funciona.

¿Qué es un GPS?

En líneas generales, un GPS no es más que un dispositivo electrónico de información, es uno de los Inventos Tecnológicos de última generación. Este aparece por primera vez en el mundo gracias al ejército norteamericano, ellos lo comenzaron a usar en el año 1972. En principio se usaba como herramienta probatoria, tuvo que pasar por varias modificaciones para ser lo que es hoy en día.

Con el pasar del tiempo, y siendo que es un excelente aparato para conocer ubicaciones exactas, dejó de ser usado exclusivamente por militares y empezaba a comercializarse entre los ciudadanos del mundo, convirtiéndose en uno de los aparatos más importantes del mundo, además del teléfono celular.

Por sus siglas, significa Global Positioning System, lo que traducido quiere decir Sistema Global de Posicionamiento. Parte de un sistema eléctrico de radio-navegación que hace uso de señales satélites creadas por el Departamento de Defensa de Estados Unidos y permite a las personas saber dónde están ubicados, cuál es su velocidad y su altura.

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Origen

El GPS comienza a desarrollarse tras los acontecimientos de la Segunda Guerra Mundial, desde el momento en el que el Departamento de Defensa de los Estados Unidos se dio la tarea de afrontar el problema de ubicación global exacto de sus fuerzas. Hubo varios proyectos para solucionar este problema, surgiendo programas como Loral y Transit.

La mayoría de los programas que empezaron a usar eran funcionales, pero tenían deficiencias en algunos puntos del mundo, fallando en algunas ocasiones y en lugares específicos. Pero fue a comienzos del año 1970 cuando se tuvo la brillante idea de un proyecto que resolvería los problemas de este ámbito, allí surge el GPS.

El funcionamiento de un GPS básicamente se desarrolló en base a 3 componentes esenciales, entre ellos se encuentra: el espacial, el de control y el de usuario.

Se habla del componente espacial como aquel que se incorpora a un programa que hace uso de la constelación producida por satélites en órbita terrestre ubicados a unos 20.000 kilómetros de distancia, los cuales se distribuyen en unos 6 planos orbitales.

Cada uno de estos planos mantiene una distancia entre sí de 60 kilómetros, a la vez que poseen una inclinación de hasta 55 kilómetros en base al plano ecuatorial terrestre. Esto se creó para que existieran al menos 4 satélites visibles a través del horizonte en cualquier parte del mundo.

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El segundo componente, el de control; se constituye por 5 estaciones de rastreo que se ubican alrededor del mundo, junto a una estación de control principal a la que se le denomina como MCS- Master Control Station. La función de esto es poder rastrear la ubicación de la órbita satélite y hacer actualizaciones de sus posiciones orbitales.

Además de esto, entre las funciones de este componente también se encuentra enmarcar una posición específica de las órbitas que poseen los satélites, de esta forma puede calcular cuál será su trayectoria en las siguientes 24 horas. Luego de almacenar esta información, es enviada a un satélite para que se transmita a las personas y puedan conocer la ubicación.

El tercer y último componente, el del usuario, abarca todos los dispositivos que sirven como receptor GPS para poder captar y transformar la señal GPS en una ubicación precisa de lugar, velocidad y tiempo. Asimismo, consta de todos los elementos necesarios para funcionar, como lo son las antenas y el software para procesar la información.

Funcionamiento de un GPS

La función del GPS parte de diversos parámetros de distancia que existe en distintos puntos, entre ellos se encuentra el punto receptor respecto a los satélites. Al conocer la distancia que existe entre 3 puntos, se puede saber cuál es nuestra posición, vista desde los 3 puntos mencionados.

Esto se da por medio de la intersección de 3 circunferencias donde sus radios centrales actúan como distancias de medida existente para el receptor y el satélite. Hoy en día se necesitan unos 4 satélites para poder saber en qué posición del mundo nos encontramos.

Ahora bien, en sentido general, cada uno de los satélites mencionados emiten una señal, la cual es recibida por un receptor, el mismo se encarga de la medición del tiempo que tarda una de estas señales hasta que el la recibe. Automáticamente multiplica el tiempo medido por la velocidad en la que va la señal, es decir, por la velocidad de la luz.

Gracias a esta operación se obtiene la distancia receptor-satélite, que a nivel de fórmulas matemáticas el resultado se sacaría de esta forma: Distancia= Velocidad x Tiempo.

Suena muy fácil si se explica de esta manera, sin embargo, es más complicado de lo que se cree. Para poder saber el resultado de una medición precisa de la distancia se tienen que tomar en cuenta diversos aspectos. Se sabe que la distancia se puede conocer por medio de algunos códigos modulados que parten de la onda emitida por el satélite.

Otra forma de saberlo es por medio del análisis de la onda portadora. Son códigos bastantes difíciles de entender, por lo tanto, el aparato receptor está adecuado para que se encargue de descifrar solamente aquellos códigos, sin poder descifrar otro por medidas de seguridad para evitar cualquier interferencia accidental o inducida.

¿Cómo usar un GPS?

En la actualidad, tenemos muchos dispositivos que ya vienen con un GPS incorporado,  aún sin saber cómo funciona un GPS, muchos de los teléfonos móviles que en su mayoría son de esta generación ya cuentan con esta herramienta. Un GPS se puede encontrar en tablets, celulares, relojes y dispositivos GPS para vehículos. Los más encontrados hoy en día son los que utilizan las personas en sus automóviles.

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De este modo, los usuarios pueden marcar recorridos para guiarse y llegar a un punto específico sin perderse. La manera en cómo se utiliza el GPS sirve también para quienes laboran en la aviación civil y comercial, aunque también sea necesaria para el transporte marítimo.

Dicho esto, se sabe que la mayoría de las personas del mundo hacen uso de las aplicaciones del GPS para poder establecer una ubicación precisa. Otro dato extra, es que en diversos países como Egipto, Siria y Corea del Norte tienen prohibido hacer uso de este aparato.

Se sabe que el uso de un GPS es bastante sencillo, pero no está demás tener algunos conocimientos a nivel geográfico, ya que será de gran ayuda para entender mejor este dispositivo. Existen algunos modelos de GPS con el que debemos aplicar algunos conocimientos especiales para su uso, para ello existen cursos donde también te enseñarán a cómo Actualizar GPS.

Las empresas que fabrican los GPS tienen una cartera de modelos que pueden variar para cada persona, desde los más sencillos hasta los más complicados de usar. Sin embargo, tienen GPS económicos que fácilmente se pueden adaptar a cualquier auto, lo que servirá al conductor para poder transitar por cualquier lugar del mundo.

Asimismo, hay diversos modelos de GPS que permiten almacenar los datos en un ordenador, de esta forma se puede configurar una ruta directamente desde la computadora y emitir la señal de la ruta hasta el GPS para que nos marque el destino.

Cuando un GPS se configura previamente, permite una rápida geolocalización en diversos puntos que han sido definidos como una ruta de enlace desde nuestra computadora. Esto puede permitir con mayor eficacia la localización de puntos descargados por el GPS.

En el campo laboral, un GPS puede servir como rutas de enlace vía geolocalización, en la que se podrá marcar el lugar y la ruta de trabajo que se va a tomar.

El funcionamiento de un GPS deriva de la capacidad que tenga de establecer una conexión a cielo abierto, de esta forma recibe la señal directa del satélite. Un GPS económico puede tener fallas de conexión cuando hay un clima nublado, por lo general hay que esperar que se restablezca la señal por sí sola.

Para estas ocasiones, también es viable adquirir un GPS con mayor costo, esto motivado a que, de acuerdo al modelo del mismo, puede permitir la adaptación de una antena externa, la que se ubica en un lugar más accesible del vehículo, por ejemplo, el techo. Esto hace que el GPS tenga mejor conexión con el satélite.

Pero si se tiene el GPS en el interior del vehículo, lo más recomendable es ponerlo en el parabrisas, así tiene mejor conexión con cielo abierto.

Disponibilidad del GPS

Se sabe que el GPS no es más que un dispositivo inteligente que recibe señales directas de una red conformada por un total de 24 satélites en órbita, lo que da la garantía de establecer la ubicación geográfica en todo el mundo. Sabemos que Estados Unidos fue el creador del GPS, pero hoy en día hay otros países que lo fabrican, como Rusia, China y La Unión Europea.

La razón parte desde el año 2000, cuando el Departamento de Defensa de Estados Unidos no estaba interesado en el uso de GPS para personas que no eran militares. Esto trajo como consecuencia que las personas no sabían cómo funciona el GPS, y en vez de guiarlos, terminaban perdiéndose aún más.

Esto se debía a un programa que causaba interferencia en GPS para personas civiles, que por medio de acuerdo acababa con este problema. Hoy en día Rusia y Estados Unidos tienen la mayor parte de frecuencias satelitales en el mundo, aunque los chinos no se quedan atrás en la búsqueda de desarrollar su propio sistema satelital.

¿Cuáles son las aplicaciones del GPS?

El GPS está desarrollado para dar la ubicación exacta de un objeto en cualquier parte del mundo. Este objeto podría tratarse de infinidades de cosas, puede ser un carro, un teléfono o hasta una persona. Este dispositivo tiene al menos un par de décadas en el mercado, en la actualidad es usado por millones de personas diariamente.

De acuerdo a las aplicaciones del GPS, se sabe que los celulares en su mayoría cuentan con esta herramienta; eso como parte del desarrollo tecnológico que se viene llevando a cabo en la fabricación de teléfonos en el mundo. Millones de celulares en el mundo ya cuentan con redes 4G y la herramienta de posicionamiento global.

En los teléfonos móviles, el sistema GPS es receptor de la señal que emite el satélite desde su órbita, y esta a su vez sirve para establecer cuál es la ubicación de tiempo, espacio y velocidad del objeto, en este caso del teléfono móvil.

Otra de sus aplicaciones es en los medios de transporte, puede ser usado por camiones, carros particulares, lanchas, aviones, motos y más. Su tecnología se basa en dar la ubicación exacta en la que se encuentran todos estos, de esta forma la persona nunca perderá de vista el lugar en donde está su auto u otro.

Los policías también tienen acceso a los GPS, el uso que ellos les dan a estos aparatos es básicamente para determinar cuál es el lugar exacto en el que se está cometiendo un crimen o también para dar con el paradero de los responsables.

Por último, se sabe de la aplicación de los GPS en las consolas de videojuegos, de seguro te preguntarás ¿qué utilidad tiene el GPS en una consola?; gracias a ellos las consolas tienen la ubicación de una persona que juega. De esta forma la jugabilidad de un usuario permite una configuración distinta a la de otros, como por ejemplo, el idioma.

Mapa y cobertura de un GPS

Hoy en día en cada parte del mundo se encuentra un satélite analizando la ubicación geográfica. Sin embargo, esto produce algunos problemas de cobertura en diversos modelos de GPS, ya que se confunde el software con la cobertura que emite el sistema satelital.

Existen diversos software de navegación en los que se aprecian mapas de calles y rutas de cada una de las ciudades del mundo, aunque de acuerdo al tipo de GPS y su ubicación, no siempre se cubren todos los mapas de las ciudades. Por ejemplo, hay lugares en los que el GPS no ofrece datos exactos entre las calles y reglamentos de tránsito.

Esto no quiere decir que el sistema satelital no cubra estas ciudades ni mucho menos, solamente no cuenta con un mapa previamente establecido con el que se representen todas las calles y nombres de cada una en aquella región del mundo.

En cuanto al software de algunos GPS, pocos se encuentran inactivos para ofrecer datos de localización; entre ellos se encuentran Nokia Maps, Tom Tom y Garmin. Sin embargo, todos ellos tienen archivos de ubicación en cuanto a mapas de calles y rutas pertenecientes a cada ciudad del planeta, probablemente a alguno le falte algo, pero otro lo tendrá, por lo que se complementan entre sí.

Esto quiere decir que si bien es cierto que el programa de GPS es tiene datos de ubicación, hay posibilidades de que el GPS no establezca una cobertura general en cuanto a est{a parte del mundo, lo que se traduce en que el GPS nada más va a establecer cuál es la posición en latitud y longitud del lugar, algo bastante complicado de entender para muchas personas.

Por lo general, aquellos GPS que son adaptados a medios de transporte no pueden ser modificados una vez que se instalan, nada más se pueden actualizar cuando sea necesario. Por tal motivo, es necesario saber que GPS comprar a la hora de adaptarlo a tu automóvil, de esta manera sabrás que ciudades abarca y que software utiliza.

Geocaching

Como parte del entretenimiento mundial, un GPS puede ser un medio para divertirse bastante efectivo, se trata de un juego parecido a las escondidas, pero con un objeto al que se le denomina high-tech. La persona encargada de esconder el objeto o tesoro, comunica a los demás cuales son las coordenadas del lugar en algún sitio web.

Las personas que tienen GPS introducen estos datos en su dispositivo, y allí encuentra la ubicación del tesoro, el que esté interesado en jugar saldrá a la búsqueda de este objeto. Este tipo de búsqueda se puede realizar por medio de un caché. Es un medio muy bueno de entretenimiento fuera del hogar, el geocaching se ha convertido en una aplicación global.

cómo funciona el gps y el geocaching

¿Dónde se puede esconder y buscar?

Para jugar, es necesario esconder el objeto en algún lugar, este puede ser una plaza, una playa, una montaña, alguna calle reconocida y más. De acuerdo al lugar y su complejidad, se necesitará de un equipo adecuado, como es el caso de las montañas. Este juego tiene una dificultad que va del 1 al 5, en los que se requerirá determinados conocimientos para jugarlo.

Caché del Geocaching

Hay que saber que un caché está hecho de cajas de plástico, por lo general es casero, en su interior tienen algunos regalos que premian al ganador. La principal regla de este juego es agarrar uno de los regalos, pero dejar otro para que lo tome un concursante, la segunda regla es adquirir un libro al que se le denomina logbook.

Es un libro que toma todos los registros de las personas, éste libro de visita sirve para registrar cuantas personas han descubierto el cache.

El geocaching como deporte

Hay muchas personas que toman esta actividad como un juego para simplemente entretenerse, otros lo consideran un deporte parecido al de la cacería. Y aunque básicamente lo consideren un juego, esto implica en el paso por lugares de todo el mundo, lo que conlleva a tomar en cuenta el cuidado del medio ambiente.

Otra de las reglas generales de este juego, es jugar al “Cache In, Trash Out”, que se relaciona con el juego limpio y ecológico en el que las personas deben recolectar la basura que encuentren en el paso por los lugares hasta llegar al tesoro.

Con el pasar de los días, esta práctica cada vez se vuelve más recurrente, y va generando seguidores a nivel mundial, alcanzando la cifra de millones de jugadores en todo el mundo. Esto es todo lo que debes saber para jugar o entretenerte un poco con el geocaching, puedes unirte a fotos virtuales para conocer mucho más.

Para finalizar te recomendamos ver: ¿Cómo localizar a una persona? lo cual podrás hacer a través de un GPS.

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