GPS

Con sólo pulsar un botón del teléfono, puedes saber en qué parte del mundo te encuentras con una precisión casi milimétrica. Algo que hubiera parecido magia no hace mucho, hoy se da por sentado. Sin embargo, no es ningún milagro, y el sistema más utilizado hoy en día para la navegación y mucho más se llama Sistema de Posicionamiento Global o GPS, para abreviar. Sigue leyendo para saber más sobre el GPS, su definición, usos e importancia.

Definición de GPS

El Sistema de Posicionamiento Global a partir de 2022 es una serie de 31 satélites en órbita alrededor de la Tierra. Estos satélites se conectan con receptores en tierra y pueden señalar la ubicación exacta de los receptores. El GPS se originó como un proyecto del Departamento de Defensa de EEUU, y su primer satélite se lanzó en 1978. En la actualidad, el GPS sigue siendo operado por la Fuerza Espacial de Estados Unidos, pero es de uso civil gratuito en todo el mundo.

El GPS se considera un sistema global de navegación por satélite o GNSS para abreviar. En la actualidad existen otros GNSS, como el sistema Galileo de la Unión Europea, pero el GPS sigue siendo el más completo y utilizado. Para recibir los datos más completos y precisos sobre geolocalización, es necesario que al menos cuatro satélites GPS estén conectados al receptor.

El GPS proporciona a los usuarios su latitud y longitud, así como su altitud y hora exacta. Es importante señalar que los satélites GPS no envían ninguna información directamente a un receptor. En su lugar, los receptores calculan a qué distancia están de los satélites, y cuando reciben la señal de al menos cuatro, pueden calcular sus coordenadas y altitud en la Tierra.

Fig. 1 - Un satélite GPS nunca lanzado expuesto en San Diego

El sistema GPS global puede dividirse en tres segmentos: el segmento espacial (satélites), el segmento de control (estaciones de seguimiento) y el segmento de usuario (receptor).

Tipos de GPS

Los receptores GPS pueden adoptar diferentes formas en función de quién los utilice y con qué fin:

Personal

Lo más probable es que hayas utilizado el GPS de una forma u otra, ya sea a través de un smartphone, un dispositivo portátil o uno integrado en un coche. Los dispositivos GPS para uso personal están pensados para ser utilizados por el público en general para cosas como navegar hasta un destino o ayudar a localizarse. Los dispositivos GPS para uso personal son el tipo de receptor más común y se utilizan en todo el mundo.

Comercial

A diferencia de los dispositivos GPS personales, los comerciales son utilizados por empresas y negocios. Puede que no haya mucha diferencia práctica entre los dispositivos personales y los comerciales, pero a menudo hay más integración con otros sistemas. Por ejemplo, una empresa de reparto puede utilizar el GPS para ayudar a rastrear sus vehículos, y se puede utilizar en combinación con el sistema informático que utilizan para rastrear dónde se entregaron los artículos.

Militar

El GPS fue desarrollado originalmente por el ejército estadounidense para su propio uso, pero empezó a abrirse al uso público en la década de 1980. En la actualidad, el ejército estadounidense y sus aliados siguen utilizando el GPS para guiar armas y localizar vehículos. De hecho, el ejército estadounidense tiene acceso a una versión más precisa y exacta del GPS e incluso puede limitar el acceso al GPS a otros países en tiempos de conflicto.

Usos del GPS

Ahora que hemos repasado algunos de los tipos de GPS, vamos a profundizar en algunos de sus principales usos.

Localización

Poder conocer tu ubicación en la Tierra es el propósito más fundamental del GPS y, aunque parezca sencillo, la geolocalización puede ser muy útil para todo tipo de industrias. El GPS se utiliza para rastrear cosas como globos meteorológicos, equipos agrícolas e incluso animales para la investigación de la vida salvaje. La geolocalización por GPS también puede salvar la vida de las personas. Si alguien se encuentra en una situación de emergencia en una zona remota, las balizas GPS informan a las autoridades de su ubicación y pueden rescatarlo.

Fig. 2 - Receptor GPS portátil

Es posible que hayas utilizado personalmente el GPS para localizar un smartphone perdido o saber dónde estás. La industria de la logística también confía en el GPS para rastrear vehículos como aviones, camiones y trenes, para asegurarse de que todos llegan a su destino a tiempo y con eficacia.

Navegación

Funcionando en tándem con el software de mapas, el GPS permite a los usuarios navegar en tiempo real. Poder teclear una ubicación y obtener las indicaciones exactas desde donde te encuentras, con actualizaciones durante el trayecto, no sólo es cómodo para llegar a casa de un amigo, sino también crucial para el transporte marítimo y la respuesta a emergencias. El GPS ayuda a eliminar el error humano al utilizar métodos tradicionales como el mapa y la brújula, pero los mapas también tienen que estar actualizados para que la navegación GPS sea lo más precisa posible.

Topografía y Cartografía

La ciencia de tomar medidas de la superficie terrestre se llama topografía. La agrimensura existe desde hace siglos y fue fundamental para la cartografía. Aunque hoy en día la topografía se sigue utilizando para crear mapas, se utiliza más comúnmente en proyectos de construcción, donde las imágenes por satélite y la teledetección no pueden ser tan precisas como se necesita para los proyectos. Con la llegada del GPS, la topografía se ha vuelto más ágil y precisa, permitiendo a los topógrafos saber exactamente dónde están y calibrar su equipo.

Importancia del GPS en la geografía

Al tratarse de una herramienta geográfica, no es de extrañar que el GPS sea importante para el campo de la geografía. Analicemos a continuación la importancia del GPS en la geografía.

Cartografía

Ser capaz de localizar e ilustrar con precisión las características físicas de la Tierra es fundamental para la geografía. Todo, desde los picos de las montañas hasta el punto más bajo de un valle, tiene una coordenada, y el GPS permite contabilizar esa coordenada con precisión. Cuanto más exactamente puedan cartografiarse las características de la Tierra, más precisa podrá ser la investigación geográfica.

Geografía Física

El GPS también es fundamental para los estudios de geografía física. La geografía física es el subconjunto de la Geografía que estudia los cambios y pautas del medio ambiente terrestre. Esto incluye cosas como el estudio de los movimientos glaciares, cómo cambian las costas con el tiempo y la distribución de las especies de la Tierra. El GPS es increíblemente útil para identificar los cambios a lo largo del tiempo.

Fig. 3 - Buitre leonado con antena de seguimiento GPS

Un biogeógrafo que estudie la migración de un animal puede utilizar receptores GPS acoplados a los animales para rastrear adónde van. La capacidad de los receptores GPS para medir la elevación significa que pueden captar cambios sutiles en la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo.

Geografía humana

Desde el punto de vista de la geografía humana, el GPS es útil para emprender investigaciones sobre transporte y geografía social. Los datos del GPS sobre dónde van los vehículos personales pueden ayudar a informar a los planificadores urbanos y a los geógrafos del transporte sobre formas de mejorar las redes de carreteras y las señales de tráfico. En cuanto a la sociología, los investigadores podrían utilizar los datos del GPS de los teléfonos móviles para hacerse una idea de adónde va la gente y qué lugares son importantes para el tejido social de una zona.

Desventajas del GPS

Ahora que hemos hablado de cómo el GPS es una herramienta útil, veamos algunas desventajas del GPS.

Se necesita equipo y software especiales

El GPS está al alcance de cualquiera en todo el mundo, pero se necesita un receptor para utilizarlo. Los receptores pueden variar en coste y fiabilidad. Aunque esto no es un gran problema para cosas como los proyectos de investigación, podría serlo en una situación de supervivencia si un dispositivo GPS se rompe o se queda sin batería. Para que un dispositivo GPS sea lo más útil posible, debe estar integrado con algún tipo de software, como una aplicación de mapas. La mayoría de las aplicaciones básicas de navegación son gratuitas, pero para aprovechar plenamente el GPS para algo como el seguimiento de vehículos de reparto, se necesita un software más costoso.

Privacidad y vigilancia

Utilizar las funciones GPS de un teléfono puede ser útil para encontrar dónde estás o algún lugar cercano donde comer. Sin embargo, quién tiene acceso a esos datos es una preocupación de los defensores de la privacidad. Las aplicaciones y las empresas utilizan los datos del GPS para orientar la publicidad y esos datos podrían acabar en lugares que el usuario nunca pretendió. También preocupa la capacidad de los gobiernos para vigilar a los ciudadanos utilizando el GPS y violar potencialmente sus derechos en el proceso. Aunque el GPS es una herramienta increíblemente útil, también ha generado capacidades de vigilancia y preocupaciones por la privacidad como nunca antes.

Límites del uso civil

Dado que el GPS es propiedad de la Fuerza Espacial de Estados Unidos y está gestionado por ella, existen límites a su utilización por el público en general y, por extensión, por los ejércitos de otros países. El ejército estadounidense tiene acceso a una versión más precisa del GPS, y tampoco permite que se utilice por encima de los 18.000 metros ni en vehículos que circulen a más de 1.000 kilómetros por hora. Aunque esto disuade del uso del GPS para las armas, también limita su eficacia para algunas situaciones de investigación, especialmente para la ingeniería aeroespacial y la meteorología.