Qué es el GPS. Cómo funciona el GPS. Aplicaciones del GPS

Básicamente, el GPS es un sistema electrónico de información creado por el ejército norteamericano y que comenzó a ser usado por ellos en 1972. En realidad era mucho más una base para pruebas que una herramienta de auxilio. Muchos ajustes fueron necesarios antes de llegar a la versión actual.

Sin embargo, y dada su utilidad y versatilidad para la ubicación precisa de un punto geográfico, tras algunos pocos años dejó los cuarteles y se instaló en el ámbito civil, llegando hasta hoy convertida en una de las herramientas más importantes, junto con el teléfono celular, con las que cuenta la humanidad.

Si quieres saber todo lo que el sistema GPS tiene para ofrecerte, no dudes en seguir leyendo este completo post.

Índice de Contenidos()

    ¿Qué es el GPS?

    GPS (Global Positioning System) es la abreviatura de Global Positioning System. Es un sistema de radionavegación basado en satélites desarrollado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos de América que permite a cualquier usuario saber su localización, velocidad y altura, las 24 horas del día, bajo cualquier condición atmosférica y en cualquier punto del globo terrestre.

    La historia del GPS comienza después de la segunda guerra mundial, cuando el Dpto. de Defensa de los EEUU se empeñó en encontrar una solución para el problema del posicionamiento global preciso y absoluto. Pasaron varios proyectos y experiencias durante los siguientes 25 años, incluyendo Loran, Transit y otros.

    Todos estos sistemas permitían determinar la posición global pero eran limitados en precisión o funcionalidad. Sin embargo a comienzos de la década de 1970 se vislumbró una idea que resolvería todos los problemas de los anteriores sistemas, de la mano de un nuevo proyecto llamado GPS.

    Para entender cómo funciona el sistema de posicionamiento global, primero tenemos que saber que el GPS está compuesto por tres componentes: el espacial, el de control y el de usuario.

    El componente espacial está constituido por una constelación de satélites en órbita terrestre aproximadamente a 20200 km, distribuidos en 6 planos orbitales. Estos planos están separados entre sí por aproximadamente 60 en longitud y tienen inclinaciones próximas a los 55 en relación al plano ecuatorial terrestre. Fue concebido de manera que existan como mínimo 4 satélites visibles por encima del horizonte en cualquier punto de la superficie y en cualquier altura.

    El componente de control está constituido por 5 estaciones de rastreo distribuidas a lo largo del globo y una estación de control principal (MCS- Master Control Station). Este componente rastrea los satélites, actualiza sus posiciones orbitales y calibra y sincroniza sus relojes. Otra función importante es determinar las órbitas de cada satélite y prever su trayectoria durante las 24 horas siguientes. Esta información es enviada a cada satélite para después ser transmitida por este, informando al receptor local donde es posible encontrar el satélite.

    El componente del usuario incluye todos aquellos que usan un receptor GPS para recibir y convertir la señal GPS en posición, velocidad y tiempo. Incluye además todos los elementos necesarios en este proceso, como las antenas y el software de procesamiento.

    ¿Cómo funciona el GPS?

    Los fundamentos básicos del GPS se basan en la determinación de la distancia entre un punto: el receptor, a otros de referencia: los satélites. Sabiendo la distancia que nos separa de 3 puntos podemos determinar nuestra posición relativa a esos mismos 3 puntos a través de la intersección de 3 circunferencias cuyos radios son las distancias medidas entre el receptor y los satélites. En la realidad, son necesarios como mínimo 4 satélites para determinar nuestra posición en el globo correctamente, pero dejemos eso para después.

    Cada satélite transmite una señal que es recibida por el receptor, éste, por su parte mide el tiempo que las señales tardan a llegar hasta él. Multiplicando el tiempo medido por la velocidad de la señal (la velocidad de la luz), obtenemos la distancia receptor-satélite, (Distancia= Velocidad x Tiempo).

    Sin embargo el posicionamiento satelital no es así de simple. Obtener la medición precisa de la distancia no es tarea fácil. La distancia puede ser determinada a través de los códigos modulados en la onda enviada por el satélite (códigos C/A y P), o por el análisis de la onda portadora. Estos códigos son complicados. El receptor fue preparado de modo la que solamente descifre esos códigos y ninguno más, de este modo él está inmune a interferencias generadas por fuentes naturales o intencionales. Esta es una de las razones para la complejidad de los códigos.

    ¿Cómo se usa un GPS?

    La tecnología GPS ya se encuentra en muchos dispositivos portátiles que utilizamos en nuestra vida diaria. Existen muchos modelos de teléfonos celulares, relojes, computadoras de mano, notebooks y rastreadores de automóviles. El uso más popular es en los vehículos, utilizados como sistema de navegación de mapas, ideal para orientar a los conductores distraídos.  El GPS también es muy utilizado en la industria de la aviación civil y comercial, y es igualmente solicitado en la navegación marítima. Todos se benefician con esta tecnología. Cabe destacar que algunos países, cómo Siria, Corea del Norte y Egipto, prohíben el uso del GPS.

    El uso de cualquier modelo de receptor GPS es relativamente simple, aunque una lectura del manual y algo de conocimiento sobre orientación geográfica marcarán una gran diferencia. Si queremos "exprimir" un GPS de determinado modelo, debemos inscribirnos en algún curso, navegar por los tantos foros que existen o buscar un amigo que tenga algún modelo de GPS similar y sepa adentrarnos en el fascinante mundo de la navegación asistida por satélites.

    El mercado dispone de varios fabricantes de receptores GPS y todos tienen modelos de bajo costo, que pueden ser instalados en el parabrisas del vehículo o inclusive en el cinto, mientras se transita por los caminos, suministrando también la altitud y la velocidad con precisión. Algunos modelos posibilitan la descarga de datos en una computadora o viceversa. Es posible trazar una ruta en la computadora y enviar la ruta preestablecida al GPS para que luego él nos guíe.

    Cuando es programado con anticipación, va a ayudarte a localizar los puntos previamente definidos o una ruta que trazaste en nuestra PC o que alguien recorrió anteriormente y la descargó de otro GPS. En trabajos de campo este dispositivo puede marcar la geolocalización de una casa, el lugar de un accidente, áreas de sembrado o cualquier coordenada geográfica que se necesite.

    Así como cualquier otro dispositivo de radio, el GPS necesita ver el cielo para recibir las señales transmitidas por la red de satélites. En días muy nublados y con GPS económicos, es probable que el GPS no logre obtener señal suficiente, en estos casos es mejor esperar algunos minutos en el lugar hasta que el dispositivo logre captar señal.

    Si vamos utilizar el GPS para operaciones delicadas, debemos optar por un GPS que posibilite la colocación de una antena externa, que debe ser instalada en la parte más elevada del vehículo, como el techo o baúl. De esta forma la visualización del cielo es más clara que si se estuviera utilizando la antena interna del GPS, dentro del vehículo. Si el modelo no tiene opción para una antena externa, debe fijarlo en el parabrisas de manera que la antena logre la mayor visibilidad del cielo posible.

    Disponibilidad de GPS

    El GPS es un dispositivo inteligente que a partir de señales emitidas de una red de 24 satélites, garantiza la localización geográfica en cualquier punto del planeta. Si bien el precursor de este sistema fue el gobierno de los EUA, lo cierto es que en la actualidad, existen otros sistemas de GPS operando en el mundo, ya que tanto Rusia como la República Popular China como la Unión Europea.

    Esto es debido a que hasta el año 2000 el Departamento de Defensa de Estados Unidos ponía muchas trabas para la utilización de la transmisión de estas señales por civiles y terceros. Los dispositivos GPS de uso civil no lograban operar con una precisión menor a 90 metros. Lo que estaba hecho para ayudar, terminaba confundiendo y entorpeciendo.

    Los problemas se disiparon después de la firma de una ley que declaraba el fin de la interferencia que impedía la transmisión eficaz de las señales del sistema. Actualmente, Rusia y Estados Unidos son los países propietarios de los dos sistemas operativos en el mundo, pero como mencionamos, los europeos y los chinos ya tienen sus sistemas GPS en fase de prueba que van a ser lanzados en un futuro no muy distante.

    El hecho de contar con varios sistemas GPS es muy importante ya que el sistema norteamericano, por ejemplo, podría dejar de ser gratuito en cualquier momento, si el Departamento de Defensa de Casa Blanca así lo decide. a cuentan con un sistema propio, que se integra a los demás.

    Aplicaciones del GPS

    El GPS o Sistema de Posicionamiento Global es una tecnología moderna que es usada principalmente para localizar la posición de un objeto. El objeto puede ser cualquier cosa desde vehículos hasta un ser humano. El sistema GPS está disponible al público desde hace 20 años. Hoy en día, el sistema GPS es utilizado en prácticamente en todas las actividades de la vida humana.

    El GPS en los teléfonos móviles: El avance de la tecnología GPS es utilizada en la industria de la telefonía móvil. Algunos teléfonos móviles están basados en la red 3G. Los teléfonos móviles de hoy usan el sistema de satélite de posicionamiento global.

    El receptor del GPS en los teléfonos móviles recibe la señal transmitida por el satélite de posicionamiento global. Esto ayuda a determinar la localización, el tiempo y la velocidad del objeto es decir, del dispositivo celular.

    El GPS en vehículos personales: Lo que funciona para un teléfono móvil también funciona para vehículos tales como autobuses, camiones, coches y hasta motos. La tecnología GPS está siendo usada mayormente para seguir la posición y el movimiento de los vehículos. El uso del sistema GPS en su vehículo lo ayuda a usted a localizar con exactitud la ruta de su vehículo.

    El GPS en la policía: La tecnología del Sistema de Posicionamiento Global es también es usada por la policía para realizar seguimiento criminales con salidas monitorizadas.

    El GPS en las consolas de los juegos: El sistema GPS es usado en varios consolas de juegos permitiendo posicionar realmente a los jugadores en un mapa. En el mercado existen juegos realmente muy conocidos y populares que aprovechan esta tecnología para el entretenimiento.

    Los mapas y la cobertura del GPS

    Todas las ciudades están cubierta por satélites GPS. Y muchas veces por falta de información por parte de los fabricantes, muchas personas pueden confundir la cobertura del software con la cobertura del sistema satelital.

    Algunos softwares de navegación poseen mapas de calles y rutas de algunas ciudades y países, pero, dependiendo del equipo, no todas las ciudades están cubiertas por el sistema. Esto quiere decir que existen ciudades en las que no se detallan los nombres de las calles, los sentidos de marcha y demás cuestiones del tránsito.

    Sin embargo, que el software no cuente con esta posibilidad, no significa que la ciudad no esté cubierta por el sistema satelital GPS. Aquella o aquellas ciudades, solamente no poseen un mapa que represente sus calles en el equipo.

    Actualmente están disponibles en el mercado varios softwares de mapas para GPS por ejemplo: Nokia Maps, Tom Tom y Garmin, entre muchos otros. Cada uno posee una biblioteca de mapas de calles y rutas de ciudades de cualquier parte del mundo. Es posible que alguno de esos programas carezca algún mapa de alguna ciudad del interior y otro lo tenga. Esto significa, nuevamente, que el programa no tiene en sus archivos dicha ciudad aunque ésta tenga cobertura GPS. En caso de situarse en alguna ciudad con estas características, el GPS solamente va a indicar la posición en latitud y longitud, ilegible para la mayoría de las personas. Es decir que las limitaciones de cobertura de mapas de ciudades dependen del software operativo con que cuentan los dispositivos GPS, no del sistema propiamente dicho.

    Los mejores dispositivos son los que permiten la instalación de varios programas, como las tablets, celulares inteligentes y notebooks. Los GPS vehiculares generalmente vienen con un programa instalado que no puede ser modificado, solamente actualizado con nuevos mapas y más información. Por lo tanto, a la hora de elegir un GPS, lo más importante es saber los detalles del software instalado. El programa detalla las ciudades que incluye y los puntos de interés mapeados, entre otras cosas.

    GPS sin conexión a Internet

    No cabe ninguna duda de que la posibilidad de tener disponible un GPS en el celular es una de las mejores ideas que los ingenieros y desarrolladores de tecnología pudieron haber tenido, ya que nos ofrece la oportunidad de poder ubicarnos y posicionarnos en cualquier lugar del mundo en que nos encontremos con una precisión realmente asombrosa.

    Sin embargo, las posibilidades del GPS no terminan allí, sino que se extienden hasta poder darnos con un margen de error casi nulo el recorrido que tenemos que hacer para llegar a un determinado punto que previamente hemos ajustado, incluyendo las paradas que tendremos que hacer en el camino para reabastecernos de combustible o estirar las piernas.

    Sin embargo, existe un pequeño problema que tenemos que resolver para que usar el GPS sea una experiencia perfecta: Qué exista una conexión constante a Internet, lo que únicamente se puede lograr con la tarifa de datos.

    Lamentablemente, si bien podemos contar con una conexión de datos veloz mediante 3G ó 4G, puede suceder que en el plan de datos que hemos contratado no tengamos el crédito suficiente para afrontar la gran cantidad de datos necesarios para que el GPS funcione correctamente.

    También puede suceder que simplemente nos encontremos en una zona en la que no podamos conectarnos a Internet por no tener antenas de telefonía cercanas a nuestra posición, teniendo que recurrir a la sabiduría de los habitantes del lugar para llegar a destino, en el caso de que podamos encontrarnos con alguien a quien preguntarle.

    Es por ello que la alternativa ideal para todos estos casos es utilizar alguna aplicación que nos permita usar el GPS sin conexión a Internet.

    Afortunadamente, existen aplicaciones de navegación GPS que permiten precisamente esto, de las cuales hemos seleccionado las que a nuestro entender ofrecen las mejores características y opciones, con las cuales de lo único por lo que tendremos que preocuparnos es de descargar los mapas mediante WiFi y tener suficiente batería en el dispositivo para resistir el viaje antes de girar la llave de arranque.

    El mejor GPS sin conexión a Internet

    Si bien como mencionamos existen decenas de aplicaciones de navegación GPS sin conexión a Internet, para este artículo hemos seleccionado aquellas que cumplen con una serie de requisitos de estabilidad, opciones, calidad de los mapas GPS que utiliza la aplicación para guiarnos en el camino y por supuesto disponibilidad de los mismos.

    Google Maps

    No cabe ninguna duda de que Google Maps con el correr del tiempo se ha convertido en una de las aplicaciones de navegación GPS sin conexión a Internet más preciadas del marcado, debido fundamentalmente a que es un producto de Google, con todos los estándares de calidad que supone este hecho, pero además por su simplicidad de uso y cantidad y calidad de opciones y características.

    Gracias a todas las fuentes de información a las que puede recurrir Google, Maps es prácticamente el compendio de calles, rutas, direcciones, edificios y sitios de interés más actualizados que se puedan encontrar. Además ofrece otras características como la posibilidad de ofrecernos datos del tráfico en tiempo real, claro que en este caso necesitaremos conexión, y trayectos de transporte públicos, entre muchas otras funciones.

    Sin embargo, el punto más interesante de este navegador GPS sin conexión a Internet es que nos permite la posibilidad de descargar mapas al celular, tanto completos como secciones de los mismos, lo que nos facilita la tarea cuando necesitamos sólo una pequeña porción del mapa para movernos por la zona.

    Cuando descargamos el mapa, lo que podemos hacer mediante la conexión WiFi de casa, por ejemplo, Google Maps funcionará de la misma forma que si estuviera conectado a Internet, es decir que sólo debemos ajustar el destino y seguir las indicaciones del GPS.

    Google Maps es completamente gratuito, tanto la aplicación como los mapas y se encuentra disponible para Android, Apple y otras plataformas. Si lo deseas, puedes descargarlo pulsando sobre este enlace. Si tienes un dispositivo Apple, puedes hacerlo mediante este enlace.

    Here Maps

    Here WeGo, antes conocido como Nokia Maps, Ovi Maps y luego como Here Maps, es un servicio de mapas creado en un principio por Nokia para incluirlo en sus celulares y otros dispositivos. En la actualidad en es una de las aplicaciones de navegación GPS sin conexión a Internet con una de las más completas bases de datos de calles y sitios, que cubren 180 países y conducción asistida por voz en más de 40 idiomas.

    Sin embargo la principal característica de Here WeGo es que permite la descarga de mapas desde el teléfono o desde la computadora, lo que nos ofrece la posibilidad de no depender de la señal de telefonía celular, es decir usar el GPS offline,  para guiarnos a nuestro destino, ya que de esta forma tenemos los mapas almacenados en el celular o la computadora con Windows 10.

    Here WeGo y sus mapas son gratuitos, y están disponibles para Android, iOS y Windows Phone. Si lo deseas, puedes descargar Here WeGo pulsando sobre este enlace. Si tienes un dispositivo Apple, prueba este enlace.

    TomTom

    TomTom es uno de los más prestigiosos desarrolladores y fabricantes de dispositivos GPS del mundo, y como no podía ser de otra forma, también entre sus desarrollos se encuentra un navegador GPS sin conexión a Internet.

    Básicamente se trata de una versión para celulares del GPS TomTom, y que incluye mapas para ser usados de manera offline, es decir almacenados en el teléfono, lo que nos permite emprender un viaje sin necesidad de contar con una señal estable de telefonía.

    En este punto TomTom Go Mobile es también una de las mejores alternativas para usar un GPS sin conexión a Internet, ya que nos podemos aprovechar de toda la experiencia que tiene la firma en este campo. Además la aplicación y sus mapas son completamente gratuitos.

    Si lo deseas, puedes descargar TomTom para Android pulsando sobre este enlace, y para iOS en este enlace.

    Otros GPS sin conexión a Internet

    Hasta este punto hemos mencionado sólo las aplicaciones de navegación GPS sin conexión a Internet de mayor renombre, y que por lo tanto son las más populares.

    Sin embargo, esto no quiere decir que sean las únicas, ya también existen muchas otras, que si bien son menos conocidas, también ofrecen un importunísimo abanico de características y funciones tan buenas como las apps de mayor popularidad.

    A partir de este punto las apps de GPS sin conexión a Internet a las que también deberíamos darle una oportunidad.

    OsmAnd

    Considerada por muchos usuarios como una de las apps GPS sin conexión más completa, una vez que se prueba OsmAnd, es difícil negar esta afirmación, ya que impresionante navegador GPS offline ofrece una serie de características realmente útiles para todo tipo de usuarios, tanto los acostumbrados a usar el automóvil como aquellos que gustan ir de a pie.

    Entre las funciones más importantes podemos mencionar la posibilidad de consultar POI’s (Puntos de interés), navegación GPX, sistema utilizado por los amantes del senderismo, brújula, rutas específicas para ir en coche o a pie, navegación por voz y muchas otras características más.

    Los mapas utilizados para trazar las rutas son provistos por Open Street Maps y Wikipedia, por lo cual siempre estarán actualizados, gracias a la dinámica de este tipo de servicios. Estos se cargan directamente en el dispositivo, con lo cual ya no deberemos preocuparnos por la tarifa de datos cuando emprendemos un viaje.

    Muy simple de utilizar, OsmAnd es completamente gratuito, incluyendo sus mapas, y está disponible tanto para Android como para iOS. Si quieres descargarlo para tu celular Android, puedes hacerlo pulsando sobre este enlace. Para iOS puedes pulsar sobre este enlace.

    Sygic

    Otro navegador GPS sin conexión a Internet que no podía faltar en este artículo es Sygic, una impresionante app GPS offline repleta de características y funciones, y que además es muy sencilla de utilizar.

    Básicamente la popularidad de Sygic es debida a que la app utiliza los mapas de TomTom, lo que definitivamente es un sello de calidad que pocos pueden igualar. Sin embargo, las características de la app son las que la volvieron tan popular, ya que incluye por ejemplo la posibilidad de consultar y almacenar POIs, notificador de radares próximos, indicadores de velocidad máxima, búsqueda por coordenadas y vista 3D, entre muchas otras prácticas funciones.

    Además de contar con actualizaciones gratuitas, la app es realmente sencilla de utilizar, y aunque su diseño esté enfocado en ser usado en un automóvil, también ofrece un modo de a pie.

    Como dato curioso, podemos mencionar que es posible que las indicaciones de voz del GPS provengan de Homero Simpson y el Sr. Burns, caracteres de la conocida serie televisiva “Los Simpson”, sin embargo, esta característica sólo está disponible en la versión Premium y solamente en idioma inglés.

    Sygic es completamente gratuito, y está disponible para las plataformas Android e iOS. SI quieres puedes descargar Sygic para Android pulsando sobre este enlace. En el caso de tener un dispositivo Apple, pulsa sobre este enlace.

    Navmii

    Anteriormente conocida como Navfree, se trata de una completísima app de GPS sin conexión a Internet, con un rendimiento y estabilidad realmente envidiables. Otro punto a favor de Navmii es la posibilidad de poder configurar sus opciones como mejor nos plazca.

    Al igual que otras aplicaciones de GPS offline que hemos mencionado en este artículo, Navmii obtiene sus mapas de Open Street Map, lo que garantiza que estén siempre actualizados y completos.

    Entre las características más importantes de Navmii podemos mencionar las opciones de  navegación por voz, Google Street View integrado, información de tráfico en tiempo real, claro que para esto vamos a tener que estar conectados a la red, búsqueda optimizada, y muchas otras características más que útiles para todos los tipos de viajeros.

    Navmii es completamente gratuito y está disponible tanto para Android en este enlace como para iPhone en este enlace.

    ¿Qué es Geocaching?

    Básicamente, Geocaching es una caza del tesoro high-tech. Quién esconde el tesoro, comparte las coordenadas (latitud y longitud) con otras personas en internet. Provisto de un dispositivo que incluya un GPS, insertamos las coordenadas de donde está escondido el "tesoro", llamado cache o geocache, y salimos a la naturaleza en búsqueda del mismo.

    La búsqueda podemos hacerla por un cache que esté a algunos metros de distancia de nuestra ubicación o incluso en otro continente. Si nuestra idea es desenchufarnos de internet y conectarnos con la naturaleza, pero sin dejar de lado la tecnología, deberíamos conocer todo lo que el Geocaching puede ofrecernos.

    Geocachig: ¿Dónde esconder y buscar?

    El lugar puede ser variado: un parque, una plaza, una calle famosa o desierta, una playa o incluso en la cima de una montaña. Este último requiere equipamiento técnico especializado y generalmente es realizado por geocachers (como son llamados a los cazadores de caches) que tengan un conocimiento técnico sobre el deporte en cuestión, en este caso, alpinismo. Los lugares también son clasificados por niveles de dificultad, que generalmente van de 1 a 5.

    Geocaching: ¿Cómo es el Cache?

    Esos caches generalmente son cajas de plástico (el tupperware de mamá sirve) que contienen algunos regalos, los cuales son intercambiados. Esta es una de las reglas del juego: toma un regalo y deja otro. Otra regla básica es completar un libro de visita (logbook) presente en casi todos los chaches. Este libro de visita sirve para registrar cuantas personas descubrieron el cache y de dónde son. En algunos casos existen chaches específicos de algún objeto, como por ejemplo, el cambio de CDs.

    Geocaching: ¿Deporte o un juego?

    La clasificación del Geocaching todavía es cuestionada por muchos, inclusive por los geocachers. Algunos lo llaman juego, otros, deporte, otros, caza y otros lo ven simplemente como una actividad de caminata y diversión. Aunque el Geocaching es más que solamente pasar por el lugar, lleva consigo una preocupación por el medio ambiente. Una de las recomendaciones es que se practique el "Cache In, Trash Out", o sea, deja el lugar limpio y si es posible recolecta un poco de la basura del lugar.

    La práctica del Geocaching está en crecimiento, ganando adeptos cada día. Ya se está practicado con gran intensidad y existen millones de adeptos. Ahora que ya sabemos lo básico sobre Geocaching, si nos picó la curiosidad y estamos interesados en este vínculo podremos encontrar mucha información para conocer más y saber cómo dar los primeros pasos. ¡Buena cacería!

    GuilleVen

    Desarrollador de sistemas con más de 20 años de experiencia. Apasionado por transmitir conocimientos sobre tecnología.

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