INTRODUCCIÓN
GPS
El Global Positioning
System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más
conocido con las siglas GPS; su nombre más correcto es NAVSTAR GPS) es un Sistema Global de Navegación por Satélite
(GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto,
una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros
usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. El sistema
fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de
Defensa de los estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red
de 24 satélites (21 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo a
La antigua Unión Soviética tenía
un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por
Actualmente
DGPS
(Differential GPS) o
GPS diferencial es un sistema que proporciona a los receptores de GPS
correcciones a los datos recibidos de los satélites GPS. Estas correcciones,
una vez aplicadas, proporcionan una mayor precisión en la posición calculada.
El sistema de correcciones
funciona de la siguiente manera:
1.
Una estación base en tierra, con
coordenadas muy bien definidas, escucha los satélites GPS.
2.
Calcula su posición por los datos
recibidos de los satélites.
3.
Dado que su posición está bien
definida, calcula el error entre su posición verdadera y la calculada,
estimando el error en cada satélite.
4.
Se envía estas correcciones al receptor
a través de algún medio.
Existen varias formas de obtener
las correcciones DGPS. Las más usadas son:
1.
Recibidas por radio a través de algún
canal preparado para ello, como el RDS en una emisora
de FM.
2.
Descargadas de Internet con una
conexión inalámbrica.
3.
Proporcionadas por algún sistema de
satélites diseñado para tal efecto. En Estados Unidos existe el WAAS, en Europa el EGNOS y en Japón el MSAS, todos
compatibles entre sí.
Para que las correcciones DGPS
sean válidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna
estación DGPS, generalmente, a menos de
Dentro de lo que llamamos DGPS
hay dos sistemas que nos proporcionan una precisión aún mayor el WADGPS y el
AUGPS. El WADGPS (DGPS de Área Extensa) es una mejora sobre el DGPS
tradicional. Este sistema trata de eliminar la dependencia del error del
usuario con respecto a la distancia a la estación de referencia mediante la
medición del retardo ionosférico y las pseudodistancias a todos los satélites a la vista. El mayor
inconveniente de este sistema está en todo el procesado que debe efectuar el
receptor para utilizar estos datos, además de ser capaz de recibir una señal
proveniente de un satélite geoestacionario. El error oscila entre los 2-
Características del DGPS:
La principal característica del
DGPS es utilizada para solventar los errores que se producen trabajando con un
receptor GPS autónomo. Partiendo del principio de que los errores son muy
similares en receptores GPS no muy lejanos entre sí, se pueden calcular las
correcciones en una estación base y emitirlas para que un receptor móvil pueda
aplicarlas a su posición, incrementando así su exactitud al posicionarse. Esta
técnica ha desarrollado diversos métodos de transmitir correcciones
diferenciales desde una estación de referencia fija a un receptor móvil.
Aplicaciones de GPS y DGPS
Las necesidades del trabajador en
salud y el sistema de posicionamiento global (gps) gps convencional (gps) y gps diferencial (gpsd).
A continuación se muestran las
diferencias entre dos formas de utilizar el GPS como una herramienta para la
epidemiología y la salud pública.
La información sobre la distribución
espacial de las personas de la ocurrencia de enfermedad, y de los factores que
influyen en la ocurrencia de la enfermedad ha sido siempre del mayor interés
para quienes trabajan en epidemiología y en salud pública, tanto en actividades
de investigación como de servicio.
En la actualidad, los Sistemas de
Información Geográfica (SIG) son ampliamente reconocidos como una poderosa
aproximación o herramienta para el análisis de datos que incluyen información
espacial relacionada a elementos corno hitos geográficos, casas, la
distribución de vectores. la ocurrencia de enfermedad, etc., pero su mejor uso
implica la localización exacta (que corresponde a la realidad apropiadamente)
de los elementos de interés.
En esta materia, el GPS
desarrollado por el Departamento de Defensa de los E.E.U.U. entró en escena
como una promesa importante, tanto para epidemiólogos como para salubristas. Sin necesidad de mayores capacidades en
geografía, topografía o cartografía, o de instrumentos especializados, sería
posible obtener la localización de cualquier punto sobre el planeta, medir
distancias entre diferentes puntos, calcular áreas, etc. Eventualmente podría
ayudar al trabajador en salud a regresar a casa desde una zona de estudio en el
campo.
La pregunta natural es: ¿Cuán
precisa es la información que se obtiene utilizando el GPS?.
|
|
Como parte de un estudio sobre
malaria, llevado a cabo en Iquitos (Loreto, Perú) se requería determinar la
localización de casas, de los cuerpos de agua, y la distancia entre estos elementos,
Para analizar la distribución espacial de casas cuyos habitantes sufren malaria
y explorar la relación entre esta distribución y la de los lugares probables de
proliferación de vectores.
Es muy importante notar que las
localizaciones siguen un patrón linear, como una marcha errática y no pasan de
un sector a otro de la nube aleatoriamente. Estadísticamente, se diría que las
lecturas que proporcionan las localizaciones tienen una alta correlación serial
en el tiempo. Esto quiere decir que cualquier grupo de 50 ó 100 lecturas
sucesivas estarán agrupadas a lo largo de la línea y tendrá una desviación
estándar pequeña (esto es, están poco dispersas en el espacio), pero la
correspondencia con la localización real en el espacio puede ser muy pobre.
Escogiendo pequeños segmentos de la línea de puntos puede graficarse este
fenómeno. Se ve claramente que promediando las lecturas obtenidas en un período
corto de tiempo lleva, esencialmente, a cometer el mismo error una y otra vez,
sin mejorar la exactitud significativamente.
Una mejor estrategia sería tomar
una lectura cada hora a lo largo de un día. Los puntos obtenidos se
distribuirían aleatoriamente en el espacio representado en el Gráfico N°3 y se
mejoraría la exactitud mediante el proceso de promediarlas. Es interesante
anotar que la precisión obtenida sería menor que la que obtendríamos usando un
grupo de 24 lecturas tomadas secuencialmente. Sin
embargo, la exactitud es más importante que la precisión.
Muchas de las unidades GPS que
existen en el mercado actualmente pueden encenderse, tomar lecturas y apagarse
automáticamente a intervalos prefijados.
Si uno requiere elaborar un mapa
representando elementos que se encuentran a menos de
Uso del GPS en los SIG
Los SIG constituyen un campo
sumamente amplio y complejo. Forman parte del ámbito más extenso de los
Sistemas de Información. Los SIG se configuran como una de las mayores
aplicaciones informáticas jamás desarrolladas y que abarcan desde la
cartografía de alta calidad hasta la ordenación territorial, pasando por la
gestión de los recursos naturales, cartografía temática, investigación ecológica
o demográfica, obtención del camino más adecuado para rutas de emergencia, la
principal fuente de información proviene de los GPS no solo por su capacidad de
ubicación de puntos en la tierra sino también por la propiedad de poder grabar
la información de rutas completas, obteniéndose información de latitud,
longitud y altura.
A continuación se muestra varias
aplicaciones de los GPS en los SIG:
1.
Aplicaciones
para ubicación de vehículos: Una vez realizado el mapa de alguna
ciudad en la aplicación SICAD con la ayuda de los GPS se puede tener ubicado
diferentes vehículos ya sean policiales, militares, de bomberos o transporte
publico según aplique esta información suministrada mejora la administración de
los recursos y mejorar tiempos de respuesta. El siguiente grafico muestra una
parte de un mapa creado en SICAD que sirve para el control de ubicación de
vehículos. Este tipo de servicio también es aplicado por empresas aseguradoras
para la recuperación de vehículos.
2.
Aplicaciones
en la lucha contra incendios forestales: Por medio de
los SIG se puede recabar información que permita atacar incendios forestales
más fácilmente. Gracias al GPS y a su integración con los Sistemas de
Información Geográfica se ha podido realizar en España la planimetría de
grandes incendios. Esto permite, entre otras muchas cosas, determinar:
- Superficies
según tipo de vegetación
-Superficies según propiedad y tipos de veggetación
-Superficie afectada de Espacios
Naturales Protegidos
- Especies y volúmenes de madera
afectados.
3.
Aplicaciones
Agrícolas: La agricultura de precisión no es una agricultura en la que
los satélites indican lo que hay que hacer en el campo, sino que permite a
través de ciertas herramientas dar a cada zona del campo cultivado el
tratamiento agronómico más apropiado, tanto desde el punto de vista
económico-productivo como del ambiental, permitiendo:
- reducir los
costos en la producción.
- aumentar la productividad.
- hacer un uso más eficiente de los
insumos.
Por medio del GPS-SIG se puede controlas
las actividades ejecutadas por los
campesinos dando garantía del cumplimiento del trabajo en cubrimiento por área
recorrida, este sistema suele ser usado para ubicar plantaciones y realizar con
mayor precisión fumigaciones aéreas.
4.
Aplicaciones
de Transporte: Los SIG son usados en la actualidad en muchos países por
empresas de transporte de carga para la ubicación de las mejores vías de
comunicación con la finalidad de ahorrar tiempo de traslado de un lugar a otro.
Además tiene aplicaciones aéreas y navales según sean requeridas por las
empresas y usuarios como es la ubicación de puertos y aeropuertos así como para
el control de rutas haciendo mas seguro el traslado de las personas y cargas.
5.
Aplicación Google
Earth: Esta es una aplicación de SIG gratis que
podemos usar para informarnos de cualquier parte del mundo y ademas nos brinda la posibilidad de agregar información con
los GPS y otros SIG, este SIG puede ser descargado fácilmente desde http://earth.google.com/ esta aplicación
permite observar fácilmente vias de comunicación,
entre otras cosas de interés.
Los SIG son tan importantes que
se han desarrollado estudios de postgrado para especializar personal en la
creación e interpretación de estos sistemas de información.
La aplicación de los SIG se ha
masificado para su uso desde simplemente búsqueda de información para
documentación escolar hasta tener confianza en ellos para garantizar traslado
de personas.
Las aplicaciones de los SIG
tienen aplicación para diversos estudios como de mercadeo, de transporte,
viviendas, agricultura facilitando de esta manera la ejecución de proyectos de
alto nivel.
Para el transporte aéreo y
marítimo los SIG son la manera más eficiente para controlar las rutas de una
manera segura.
Empleo
simultáneo del GPS y la cartografía.
Una carta topográfica es la
representación plana de una parte de la superficie terrestre. Sin mayores
comentarios, se deberá aceptar que el hecho de representar una superficie
esférica o curva, como es
La técnica de confección de cartas requiere la realización de mediciones sobre
la superficie de
También la técnica cartográfica requiere de un sistema de coordenadas, o en
términos específicos, de un sistema de referencia (Datum)
en el que se registrará el origen de las mismas.
En referencia a Argentina, el origen de las coordenadas planas (X;Y) – y eso
sucede para la casi totalidad de nuestra cartografía básica hasta el año 1994-
se sitúa en Campo Inchauspe (Provincia de Buenos
Aires). Asimismo, el nivel de referencia para las cotas o alturas (Z) está
referido al del mareógrafo de Mar del Plata. En la actualidad, se está
utilizando un Datum Global o “Marco de referencia”
conocido como POSGAR 94 (que determina los parámetros de transformación entre
un sistema y otro).
La mayoría de los países tiene su propio Datum, o
bien se elige uno para varios de ellos.
Los satélites empleados por los navegadores o posicionadores
(GPS) tienen su propio Datum, que a diferencia de los
anteriores, es global o universal, ya que su origen se sitúa en el centro de
Puede apreciarse, a priori, que las cartas topográficas conllevan un cierto
grado de error, debido a deformaciones propias en las transformaciones,
precisión en las mediciones realizadas y el Datum
escogido. Según haya sido su precisión, estos elementos habrán generado,
obviamente, una carta más o menos precisa. Podemos inferir, entonces, que no
existe homogeneidad en la precisión de las cartas. Ciertamente es así,
aceptándose como error estándar de producción en la posición planimétrica, al que resulta del producto de
En la actualidad , al combinar
datos del sistema GPS con imágenes satelitales, se han comprobado errores o
algunas diferencias en la cartografía producida por métodos convencionados.
Cordenadas GPS y cartográficas
Coordenadas GPS: los posicionadores o navegadores GPS, mediante una técnica
especial, muestran en una pantalla los datos referidos a la posición o lugar
sobre la superficie de
Estas coordenadas se pueden expresar en:
Coordenadas geográficas:
• Grados y fracción decimal.
• Grados, minutos y fracción
decimal.
• Grados, minutos, segundos y
fracción decimal.
O bien en:
Coordenadas planas:
• UTM.
• Gauss Krugger.
• Lambert.
• Otras.
Estas coordenadas planas se
obtienen merced a un cálculo que realiza el instrumento, ya que en realidad la
técnica GPS permite que el receptor calcule las coordenadas X, Y, Z del equipo,
respecto del centro de
Coordenadas cartográficas:
Para “leer” sobre una carta topográfica, las coordenadas del lugar sobre el cual
se encuentran las mismas, es necesario primero “orientar” la carta por alguno
de los métodos conocidos. Luego, se leerán los datos, ya sea en coordenadas
planas o geográficas. Si recordamos que una carta posee un error inherente -o
de elaboración- de dos décimos por el denominador de la escala, y que al
orientar y realizar la lectura de los datos sobre la misma, también se cometen
errores, en el mejor de los casos, verificaremos el mismo valor de error. Por
lo tanto, al combinar ambos errores estaríamos en
Por las consideraciones indicadas -es decir por los errores inherentes a las
observaciones cartográficas (elaboración y lectura) y del sistema GPS- es
imposible que se verifique una coincidencia absoluta en los valores obtenidos o
leídos de la carta, con los indicados en el equipo GPS.
Así, interpretando las diferencias que se observan, obtenemos los
siguientes datos:
Si el receptor GPS estuviere brindando los valores en coordenadas planas (Gauss
Krugger, Lambert, etc.),
podríamos afirmar que los mismos nos garantizan que estamos en algún lugar
dentro de un círculo de
Si la carta topográfica hubiere sido confeccionada conforme a los estándares de
producción y leída convenientemente, podríamos asegurar que nos encontramos en
algún lugar dentro de un círculo de
Por lo expuesto, resulta que si combinamos datos de posicionador
o navegador GPS con cartografía, obtendríamos un error teórico total de,
aproximadamente,
Una solución práctica
Por ello, la solución que a
continuación proponemos, es válida para zonas que se encuentren comprendidas
dentro de los puntos comunes que se indican (uniendo los puntos, es aquella que
queda dentro de la figura así determinada). El procedimiento propuesto deberá
ser realizado toda vez que el receptor se aleje, y quede fuera de la zona de
los puntos comunes.
Para mejorar el procedimiento, se podrá incrementar el número de las
observaciones.
Se deberá efectuar una lectura
-con el instrumento GPS- sobre el punto ““A” del terreno y tomar nota. Además,
se deberán leer las coordenadas indicadas en la carta de ese lugar. Luego, se
realizará el siguiente cálculo: lectura del GPS menos lectura de la carta; a
ese valor se lo denomina: diferencia uno. Se realiza lo mismo en el punto “B” y
en “C”. A continuación, se realizará el promedio de las diferencias. Por lo
tanto, nos quedarán dos valores: el uno es la diferencia en X o Norte, y el
otro, la diferencia en Y o Este.
Para comprobar la corrección de los resultados, habrá que dirigirse a un punto
“D” y verificar la misma diferencia (aproximadamente, con un error menor a los
Por la naturaleza de la
confección de cartas topográficas que tienen un error inherente o de
procesamiento, así como los datos obtenidos por el GPS que también aportan su
cuota, es imposible que se verifique una concordancia absoluta en los datos
medidos por uno y otro sistema.
El error de confección de carta es homogéneo, o bien es el mismo sobre la carta
que se esté utilizando. Además, el error de lectura que comete un individuo
siempre será el mismo, a no ser que caiga en una equivocación o error grosero.
Para los usuarios que no tienen acceso al código P, el error del GPS es
generado o inducido por el organismo que controla el sistema. En términos
generales, para un posicionador o navegador, un error
de
USOS DE UN RECEPTOR GPS:
Los receptores GPS
portátiles son unos dispositivos extraordinariamente útiles para cualquier
tarea de navegación, orientación, seguimiento de rutas, almacenamiento de
puntos para posteriores estudios, etc. No obstante debemos de tener en cuenta
que son, exclusivamente, receptores de datos que calculan nuestra posición
exacta y que no trabajan con ningún dato analógico (temperatura, presión,
humedad), por lo que en ningún caso podemos esperar deducir datos atmosféricos
a partir de ellos.
Hemos de considerar
que, incluso los modelos más "pequeños" que los fabricantes de GPS's ponen a nuestra disposición para la navegación
terrestre personal, son una evolución de los sistemas de navegación aeronáutica
y marítima que se han ido perfeccionando desde hace años. Esto supone una serie
de ventajas importantes para nosotros, los usuarios de GPS's,
para la navegación personal terrestre.
En primer lugar, una
cuestión de escala. Está claro que las dimensiones de la navegación aeronáutica
y marítima respecto de la terrestre, incluso con vehículos motorizados, son
mucho mayores. Esto significa que los receptores "pequeños" también
disponen de los recursos de navegación y de la exactitud de los grandes, aunque
disponen de funciones menos sofisticadas para la propia navegación.
Para entender, se
puede decir que las pantallas y
funciones gráficas que requiere el piloto de una embarcación incorporadas a su
receptor GPS deben ser muchas más y más sofisticadas que las que nosotros
necesitemos para orientarnos en dimensiones mucho más pequeñas. Pero el sistema
de recepción, y el cálculo de la posición es similar en un caso como en otro.
Toda esta
argumentación se puede sintetizar diciendo que un receptor GPS nos proporciona
para la navegación terrestre, muchas más prestaciones que las que podemos necesitar
para orientarnos. El seguimiento de desvío de rumbos, el seguimiento de rutas,
brújulas electrónicas, etc. son funciones que podemos encontrar en nuestros
"pequeños" GPS's.
Otro de los aspectos
que nos gustaría destacar sobremanera es la gran utilidad de estos dispositivos
para cuestiones de seguridad, se debe pensar
en la cantidad de pérdida de vidas humanas y de situaciones traumáticas
que se podrían haber evitado, si en cualquier tipo de actividad al aire libre,
en la que las cosas se han complicado, y se requiere la actuación de un equipo
de rescate, se les pudiera facilitar la posición exacta en la que se encuentra
un accidentado.
Probablemente parezca
un tanto sofisticado y poco ortodoxo, o un tanto snob, andar por la montaña con
un GPS y un teléfono móvil GSM por si tenemos algún problema, pero si pensamos
un poco más fríamente las cosas, se verá
que puede ser mucho más efectivo que el mejor equipo de supervivencia
que nos podamos comprar y mucho más útil y fácil de usar.
En un futuro no muy
lejano estos dispositivos portátiles GPS serán parte del equipo imprescindible
de cualquier aficionado a los deportes al aire libre ya que le proporcionarán
tanto una nueva sensación de libertad como de seguridad.
USO DEL GPS EN ACTIVIDADES AL AIRE LIBRE
El uso del GPS en
todas y cada una de estas actividades nos puede proporcionar una diversión y
seguridad jamás imaginadas. Algunas veces cuando realizamos una actividad al
aire libre nos dejamos llevar y no prestamos la suficiente atención al camino
realizado o a las condiciones meteorológicas reinantes. Con el GPS no tendremos
problema para saber en cada momento donde estamos y poder encontrar el camino
de regreso. El uso que cada uno le va a dar a su GPS es, evidentemente, una
cuestión estrictamente personal, pero las prestaciones específicas necesarias,
para todo este tipo de actividades al aire libre, que nosotros creemos que debe
tener un receptor GPS son las siguientes:
Alpinismo, excursionismo, esquí o snowboard
fuera pistas, travesías, caza, pesca, búsqueda de setas.
·
Sistema receptor de 12
canales paralelos: necesario para poder tener una buena recepción de las
señales en terrenos abruptos y con espesa cobertura vegetal.
·
Ligereza: si tenemos que
acarrear con el receptor nosotros mismos, cuanto más ligero mejor.
·
Pilas de larga duración:
para evitar llevar más pilas de las necesarias (siempre hay que llevar unas de
recambio).
·
Resistencia al agua: deben
tener alguna resistencia al agua para evitar verse afectados por la humedad.
·
Waypoints: capacidad de
almacenamiento de, como mínimo, 200 waypoints.
·
Capacidad de listar esos waypoints indicando las distancias y dirección desde la
actual posición.
·
Pantalla de Mapa: para
poder ver más fácilmente nuestra posición con respecto a los demás waypoints marcados
·
Rutas: capacidad de
almacenar rutas.
·
Track: son aconsejables receptores con esta función para poder deshacer
el camino andado en caso de necesidad.
·
Capacidad de conexión con
PC: para poder traspasar datos
·
Funda de transporte: es muy
necesaria, aunque no siempre está incluida
·
Multiples Datum: para estar seguro que los datum que vamos a utilizar están incluidos.
·
Utilización de Coordenadas
UTM: que son las normalmente utilizadas en los mapas topográficos a escalas
1:50.000 y 1:25.000.
·
Pantalla orientable: no es que sea una característica imprescindible
pero la marca Garmin tiene unos modelos que permiten
cambiar de la orientación vertical (para usarlo con una mano) a una orientación
horizontal (para usarlo en el soporte para coche o 4x4).
·
Cartografía digital
incluida en el propio receptor: útil para ver plasmado sobre un mapa, donde nos
encontramos. Sucede que los mapas topográficos incluidos normalmente no
alcanzan el detalle necesario para su uso al aire libre.
·
Antena exterior: puede servir
de ayuda en zonas boscosas muy densas.
·
Rutas, excursiones y travesías en mountain
bike, 4x4 o moto off road.
·
Sistema receptor de 12
canales paralelos: necesario para poder tener una buena recepción de las
señales en terrenos abruptos y con espesa cobertura vegetal.
·
Soporte: hay que asegurarse
de que el receptor escogido puede ser instalado, por medio de un soporte
adecuado, en nuestro vehículo.
·
Posibilidad de alimentación
directa, es decir, sin utilizar pilas (directamente a la toma del mechero en
los 4x4 o a la batería en el caso de las motos).
·
Resistencia al agua: deben
tener alguna resistencia al agua para evitar verse afectados por la humedad
(sobre todo en el caso de moto y mountain bike).
·
Waypoints: capacidad de almacenamiento de, como mínimo, 200 waypoints.
·
Pantalla de Mapa: para
poder ver más fácilmente nuestra posición con respecto a los demás waypoints marcados
·
Rutas: capacidad de
almacenar rutas.
·
Track: son aconsejables receptores con esta función para poder deshacer
el camino realizado en caso de necesidad.
·
Capacidad de conexión con
PC: para poder traspasar datos o para realizar Moving
Map (Mapa en movimiento) con un ordenador portátil o
PDA (con el software adecuado podemos ir viendo en pantalla nuestra
localización exacta en todo momento sobre un mapa digital).
·
Multiples Datum: para estar seguro que los datum que vamos a utilizar están incluidos.
·
Utilización de Coordenadas
UTM: que son las normalmente utilizadas en los mapas topográficos a escalas
1:50.000 y 1:25.000.
·
Antena exterior:
posibilidad de poder conectar nuestro receptor a una antena exterior para tener
mejor recepción, y para poder tenerlo más a mano y no enganchado al parabrisas
del coche. De todas maneras la mayoría de los receptores modernos trabajan bien
sin ella: probar antes de comprar.
·
Pantalla orientable: no es que sea una característica imprescindible
pero la marca Garmin tiene unos modelos que permiten
cambiar de la orientación vertical (para usarlo con una mano) a una orientación
horizontal (para acoplarlo en un soporte para coche o 4x4).
·
Cartografía digital
incluida en el propio receptor: útil para ver plasmado sobre un mapa donde nos
encontramos. Sucede que los mapas topográficos incluidos normalmente no
alcanzan el detalle necesario.
Viajes de vacaciones:
·
Sistema receptor de 12
canales paralelos: necesario para poder tener una buena recepción de las
señales.
·
Soporte: hay que asegurarse
de que el receptor escogido puede ser montado, por medio de un soporte
adecuado, en nuestro vehículo.
·
Posibilidad de alimentación
directa, es decir, sin utilizar pilas, directamente a la toma del mechero del
coche.
·
Trackback: son aconsejables receptores con esta función para poder deshacer
el camino realizado en caso de necesidad.
·
Capacidad de conexión con
PC: para poder traspasar datos o para realizar Moving
Map (Mapa en movimiento) con un ordenador portátil o
PDA (con el software adecuado podemos ir viendo en pantalla nuestra
localización exacta en todo momento sobre el mapa digital).
·
Street mapping software: Existen programas
específicos que tienen la capacidad de buscar y mostrar direcciones en el mapa
y permiten imprimir mapas personalizados con hoteles, restaurantes, farmacias y
otras informaciones útiles.
·
Software de planificación
de rutas: programas par planificar los desplazamientos en el extranjero, solo
debemos indicar nuestro origen y destino y el programa nos señalará la ruta
óptima a seguir.
·
Antena exterior:
posibilidad de poder conectar nuestro receptor a una antena exterior para tener
mejor recepción, y para poder tenerlo más a mano y no enganchado al parabrisas
del coche. De todas maneras la mayoría de los receptores modernos trabajan bien
sin ella: probar antes de comprar.
·
Cartografía digital
incluida en el propio receptor: Existen receptores con cartografía incluida
(que se puede actualizar) con las autopistas principales, ciudades, etc... que quizás ya es suficiente, pero no todos llegan al
detalle de las calles de las ciudades.
El Geo-depositar
implica un dispositivo hand-held
del GPS que los dueños puedan utilizar para viajar a una longitud y a una
latitud específicas a los objetos del hallazgo (tesoros) ocultados
deliberadamente allí por geo-cachers.
No comenzar a pensar en geo-depositar en términos de acometidas del oro de
California. Dado su naturaleza recreacional, estos
objetos del escondrijo son verdad valueless - pueden
contener las baratijas baratas, dos cuentas de dólar, monedas, el recuerdo o la
joyería “antigua” que no trabaja. Apesadumbrado, gente, ningunas oportunidades
económicas de ser enjaezado aquí. Es toda por la diversión escarpada, sana.
¡Pues un poeta articuló tan muy bien, no es la destinación que cuenta, él es el
viaje!
Ése es el principio geo-que deposita. Poblar entran el Internet y consiguen
coordenadas de estos tesoros los' y precisan para encontrarlos. Después van de
nuevo a sus computadoras y relacionan sus experiencias. Una variación de geo-depositar no es realmente poner demanda al objeto, pero
dejar algo más o moverlo a otra localización, de modo que haya “forraje” para
el cazador siguiente.
Ése es el lado ligero del GPS.
Moviéndose ahora en una discusión más seria, estos usos se pueden clasificar en
cuatro o cinco categorías:
- Militares - aviación general y
avión comercial - navegación del general - referencia del Precisión-tiempo -
individuos visualmente deteriorados
Con respecto al uso militar, ésta
era la intención original de la inversión $12 mil millones del gobierno de
Estados Unidos. Los objetivos militares referentes los misiles de la travesía y
a las bombas elegantes estaban en la base de la tecnología del GPS (si deseas
sonar incluso más elegante que una bomba elegante, puedes decir las “municiones
precision-guided” para
impresionar a tus oyentes). Los estrategas militares también confían en ella
para supervisar el sistema nuclear de la detección de la detonación de los
E.E.U.U.
- Los usos de la referencia del
Precisión-tiempo refieren al uso de un reloj de referencia del GPS para los
generadores o el reloj tiempo-sensibles del Network
Time Protocol (NTP). Un ejemplo sería los esfuerzos seismologic de los sectores públicos y privados. El GPS se
puede también utilizar para la sincronización de relojes en sistemas
informáticos.
- En cuanto a usos generales de
la navegación, el GPS es utilizado por la gente aquí y al exterior como ayuda
en coches, aeroplanos, y naves.
-
El uso para los individuos visualmente
deteriorados es un campo interesante del estudio porque la gente ha reconocido
las capacidades del GPS para ayudar a la persiana. Los esfuerzos colectivos de
idear las herramientas para deteriorado visualmente están continuando, y la
tecnología del GPS aprovisionará de combustible esos esfuerzos más lejos.
Sistemas
de posicionamiento global: el papel de los relojes atómicos
Tiempo y posición, con precisión
Gracias al GPS se puede contestar una pregunta tan simple
como "¿Dónde estoy?" de forma casi inmediata y con una precisión
sorprendente. La novedosa tecnología utiliza relojes atómicos que marcan el
tiempo con una precisión de un nanosegundo. Estos relojes
fueron creados por científicos que no podían imaginar que en el futuro
formarían parte de un sistema global de navegación. El sistema se utilizó por
primera vez durante
Desde entonces, la tecnología GPS se ha trasladado al sector
civil. Hoy en día, el GPS permite salvar vidas, sirve de ayuda a la sociedad de
muchísimas otras maneras y genera puestos de trabajo en una nueva industria que
mueve miles de millones de dólares. Los avances conseguidos en la tecnología de
circuitos integrados (la tecnología que se utiliza para crear los chips
informáticos) muy pronto permitirá construir transmisores y receptores GPS del
tamaño de una tarjeta de crédito, tan pequeños y asequibles que prácticamente
todos los vehículos y personas podrán disponer de uno.
En tan sólo unos pocos años, las aplicaciones del GPS son
prácticamente ilimitadas:
· Los vehículos de emergencia utilizan el GPS para ubicar
con exactitud los destinos y trazar rutas.
· El GPS se utiliza para localizar embarcaciones perdidas en
el mar.
· Los servicios de transporte utilizan GPS para realizar un
seguimiento de su flota y acelerar las entregas.
· Las compañías de transporte equipan los buques cisterna y
cargueros con GPS para su navegación, así como para registrar y controlar los
movimientos de las embarcaciones.
· Los propietarios de embarcaciones de recreo y pequeños
vehículos comerciales confían en el GPS para la navegación.
· Los pilotos civiles utilizan GPS para la navegación,
fumigación aérea, topografía y fotografía aérea.
· Al utilizar la tecnología GPS para elaborar los planes de
vuelo, las líneas aéreas ahorran millones de dólares. Los GPS se pueden
utilizar para el aterrizaje instrumental, tanto en aeropuertos grandes como
pequeños, y hacen posible la creación de nuevos sistemas de elusión aérea.
· La tecnología GPS se usa habitualmente para realizar
mapas, mediciones de tierra y en topografía. El GPS se ha utilizado para
realizar mapas de carreteras, seguimiento de incendios forestales y para guiar
las hojas de los bulldozers en los procesos de
construcción, consiguiendo un grado de precisión de centímetros.
· Los científicos que estudian
· Las compañías de telecomunicaciones confían cada vez más
en el uso de GPS para sincronizar sus redes digitales terrestres mediante la
comparación directa de sus relojes de referencia con la hora del GPS.
· Los fabricantes de satélites utilizan receptores GPS para
realizar un seguimiento de las posiciones de los satélites.
· En los automóviles se están instalando GPS para que los
conductores puedan saber dónde están y a la vez recibir indicaciones de
dirección. En Japón, 500.000 automóviles ya incorporan un sistema de navegación
basado en GPS.
Esto es sólo el principio. El mercado mundial actual de la
tecnología y receptores GPS se estima en más de 2.000 millones de dólares, y se
espera un crecimiento hasta más de 30.000 millones de dólares durante los
próximos 10 años.
PROCESO PARA
PROPÓSITO
Proveer
una guía aplicable para la aprobación de un sistema GPS/DGPS a ser instalado en
aeronaves utilizadas en aplicaciones especiales.
Todos los parámetros orbitales de los satélites
medidos con precisión (datos de efemérides) son enviados a cada satélite para
ser transmitidos como parte del dato
enviado en la señal del GPS. El sistema de coordenadas utilizado por el
GPS es el sistema de coordenadas cartesianas fijo al centro de
La
tecnología GPS/DGPS ha sido creada para aeronaves usadas en aplicaciones
especializadas tales como agricultura, fotografía aérea, mapeo, extinción de
incendios, búsqueda y rescate, etc. El único propósito de estas instalaciones
es para la correcta ubicación de la aeronave. Estos tipos de instalaciones son
considerados no esenciales y para uso en propósitos especiales, por lo tanto,
el criterio para la performance de los equipos es
determinada por el fabricante del equipo GPS/DGPS. Las tripulaciones no deben
basarse en los equipos GPS/DGPS para navegación.
El
DGPS usa información obtenida generalmente desde un receptor basado en tierra,
en un sitio de vigilancia para determinar y transmitir correcciones a los
usuarios.
Los
sistemas DGPS tienen tres componentes básicos; 1) Un receptor basado en tierra
que monitorea y colecciona información del satélite y compara la información
con la información de posición de búsqueda conocida, 2) Un método para
transmitir correcciones determinadas en el sitio (o en una estación de control
central) a los usuarios, y 3) un equipo del usuario que tenga hardware y
software necesario para recibir y aplicar las correcciones de información
recibidas desde los satélites.
Existen
varios métodos de transmisión de información DGPS a los usuarios. Los sistemas que transmiten información sobre
una área pequeña (hasta alrededor de
USO DE LOS SISTEMAS GPS Y DGPS, EQUIPOS REQUERIDOS Y
APROBACIÓN REQUERIDA POR
Usos GPS y DGPS
|
Equipo Requerido |
Aprobación Requerida |
|
Uso Especial, No para
Navegación |
Cualquier receptor GPS o DGPS |
Aeronavegabilidad |
PROCESO DE APROBACION E INSTALACION DE UN EQUIPO
GPS/DGPS
El Inspector
Principal de Aviónica (PAI) y el Inspector Principal de Aeronavegabilidad (PMI) deben determinar que el equipo GPS/DGPS
esté aprobado e instalado de acuerdo a los siguientes requerimientos:
1. RDACs Parte 91, Subparte E ( Mantenimiento, mantenimiento preventivo y
alteraciones), Parte 43 (Mantenimiento, mantenimiento preventivo,
reconstrucción y alteraciones), Parte 43 apéndice A (Alteraciones mayores,
reparaciones mayores y mantenimiento preventivo), Parte 145 (Talleres de
Mantenimiento Aeronáutico).
2.
Instalación: Los equipos GPS/DGPS y características opcionales, tales
como registro de datos, deben ser instalados de acuerdo con datos aprobados.
Estos datos aprobados pueden ser obtenidos a través de un Certificado Tipo
(TC), Certificado Tipo Suplementario (STC), o mediante un proceso de aprobación
de campo (field approval),
con la forma DGAC 337.
3.
Aprobaciones de campo (field approvals):
a. Los operadores que soliciten aprobaciones de campo así
como los inspectores que evalúen el paquete de datos deben asegurarse de que
toda la información y/o documentos referidos, describen completamente, como ha
sido modificada la aeronave. El paquete de datos incluirá la instalación, post
instalación, y pruebas en tierra y en vuelo.
Por ejemplo , referencias a
b. Los datos podrían no cubrir completamente cualquier
parte de la instalación, post-intalación y pruebas en
tierra y en vuelo, en este caso el instalador debe enviar el paquete de datos
al Departamento de Ingeniería de
4.
Vuelos de prueba: la pruebas aerodinámicas en vuelo, para equipo montado
externamente puede ser conducido por el instalador u operador de acuerdo con
los datos provistos por el fabricante del GPS/DGPS. Los vuelos de prueba
evaluarán la performance de la aeronave, a través de
los rangos de velocidad y maniobras normalmente conducidas durante la
aplicación especifica. La firma de la persona que ejecutó el vuelo de prueba,
el número de licencia, así como la fecha del vuelo deben estar registradas en
la forma 337.
5.
Evaluación de datos: los inspectores
están encargados de examinar el paquete de datos y ejecutar una inspección de
conformidad en suficiente detalle, para establecer la suficiente confianza en
la capacidad de la agencia que realizó la instalación para duplicar exactamente
la instalación inicial. Si el inspector determina que los datos pueden ser
utilizados para otras instalaciones en aeronaves de similar marca y modelo,
puede autorizar las mismas en el bloque 3 de la forma 337.
Para aquellos sistemas GPS/DGPS que han sido parte de
TC o STC, pueden ser implementadas instalaciones subsiguientes (follow-on) en aeronaves
similares. Se debe tener cuidado en asegurar que cualquier limitación incluída en el TC o STC están implementadas en la
aprobación subsiguiente (follow-on
approvals)
6.
El proceso de aprobación de instalación de un sistema GPS/DGPS debe
cumplirse de acuerdo a las siguientes fases:
|
|
AERONAVEGABILIDAD |
|
FASE 1 |
Recibe la solicitud del aplicante para la aprobación de la instalación del
sistema GPS/DGPS. |
|
FASE 2 |
Informe al aplicante
de los documentos requeridos para la aplicación formal. Chequee que la aplicación esté completa. |
|
FASE 3 |
Analice los documentos de la
instalación propuesta para una aprobación inicial. |
|
FASE 4 |
Realice |
|
FASE 5 |
Firme el Suplemento al Manual de
Vuelo de la aeronave y en la forma 337 o en otro documento de aprobación de
campo (Field approval) |
7.
El flujograma adjunto le facilitará un proceso
en detalle más allá del proceso de las cinco fases, este es más específico para
la aprobación de las instalaciones GPS/DGPS.
8.
El diagrama de flujo provee una visión de alto nivel y debe ser usado en
conjunto con las listas de chequeo y las tablas con la información detallada
provista.
9.
Los Procesos de aprobación en el área de Aeronavegabilidad
se llevarán a cabo de acuerdo con los formatos adjuntos a este documento.
LISTA DE CHEQUEO A1 – DOCUMENTOS REQUERIDOS
|
No. |
DOCUMENTOS PROPUESTOS |
FECHA |
OBSERVACIONES |
|
1 |
Diagramas de instalación (incluye
antena) |
|
|
|
2 |
Ubicación propuesta de la
instalación en la cabina. |
|
|
|
3 |
Programa de vuelo de prueba. |
|
|
|
4 |
Procedimientos de chequeos en
tierra. |
|
|
LISTA DE CHEQUEO A2 – ANALISIS DETALLADO
|
No. |
ANALISIS DE DATOS PROPUESTOS |
FECHA |
OBSERVACIONES |
|
1 |
Ubicación en la cabina a. Controles (accesibles y visibles) b. Circuit breakers
(identificados y accesibles). c. Ordenamiento de switches. |
|
|
|
2 |
En cabina debe ubicarse un letrero
(Placard) que indique “GPS/DGPS no debe ser usado par navegación”. |
|
|
|
3 |
Los procedimientos del vuelo de
prueba incluyen la evaluación del performance del
avión a través de rangos de velocidad y maniobras normales conducidas durante
la aplicación específica del DGPS. |
|
|
|
4 |
Procedimientos de chequeos en
tierra. |
|
|
LISTA DE CHEQUEO A3 – INSPECCION DE CONFORMIDAD
|
No. |
ITEM DE INSPECCION |
FECHA |
OBSERVACIONES |
|
1 |
Interferencia a. El GPS/DGPS no interfiere con otro
equipo. b. Otro equipo no interfiere con el
equipo GPS/DGPS. |
|
|
|
|
Resultados del vuelo de
prueba. El uso del GPS/DGPS no debe
interferir en el performance de |
|
|
|
3 |
En la cabina debe incluirse un
placard que indique limitado para VFR solamente. |
|
|
|
4 |
Resultados de las pruebas en
tierra (revisar los datos o mirar las pruebas) |
|
|
TABLA 3.2.1 DETERMINE EL METODO DE APROBACION
|
No. |
PREGUNTA |
SI es SÍ |
SI es NÓ |
|
1 |
Es la aprobación un duplicado de
un STC par el mismo equipo en una aeronave del mismo tipo y modelo? |
SIN ACCION |
CONTINUE |
|
2 |
Es la aprobación para uso especial
(no para navegación)? |
FIELD APROVAL |
CONTINUE |
|
3 |
Es esta la primera aprobación para
ese tipo de GPS? |
TC/STC |
CONTINUE |
|
4 |
Es la aprobación, para uso VFR? |
UI |
CONTINUE |
|
5 |
Están algunos controles del GPS
fuera del alcance fácil del piloto? |
UI |
CONTINUE |
|
6 |
Están algunos anunciadores del GPS
fuera del alcance visual del piloto? |
UI |
CONTINUE |
|
7 |
Esta usted inconforme con alguna
parte de la instalación? |
UI |
APROBACION DE CAMPO |
EJEMPLO DE USO
DEL GPS EN PERCEPICON REMOTA
La tecnología GPS (Global Positioning System) es de una
importancia vital en lo que a percepción remota se refiere. Aquí expondremos un
ejemplo más que simple de como se puede utilizar el GPS para ubicar
correctamente un determinado objeto en una imagen satelital. Para correlacionar
los datos de tierra (verdad terrestre) con la información proveniente de una
imagen de satélite es fundamental en primer lugar seleccionar objetos
"testigo" en el terreno mismo. Una vez
seleccionados estos objetos se procede a tomar sus coordenadas geográficas
utilizando el GPS. También allí se toman fotos y todos los datos posibles
referentes a ese "target".Realizado este
estudio de campo, se pasa al estudio de la imagen satelital.
Uno de los primeros pasos en el procesamiento de una imagen es su georreferenciación. Este paso se puede definir como el
ajuste de la imagen a una proyección geográfica predeterminada (UTM, Mercator, etc.) y a un "datum"
también predeterminado (WGS84, Yacaré, International,
etc.). Este proceso se realiza mediante el uso de softwares
especializados. Una vez realizada la georreferenciación
se procede a ubicar en la imagen los objetos a ser estudiados y cuyas
coordenadas fueron obtenidas mediante GPS en el trabajo de campo. Finalizada la
ubicación de los targets, se procede al cotejamiento de la información obtenida en el campo y la
información aportada por la imagen satelital.
¿Cuál es el objetivo de esta metodología? Analizar y cotejar la información
terrestre con la satelital, a fin de obtener modelos
cuya aplicación se pueda hacer extensiva a grandes áreas. Para ello el muestreo
realizado en tierra debe ser estadísticamente representativo, variando su
criterio muestreo de acuerdo a la naturaleza del estudio (urbano, agrícola,
geológico, etc.). Para facilitar la comprensión de lo arriba expuesto, en este
ejemplo hemos tomado como supuestos objetos de estudio diferentes puntos
geográficos de interés turístico en el área de Punta del Este y aledaños.
Primero nos hemos desplazado a esos sitios (indicados en la imagen en
amarillo), hemos tomado sus coordenadas con un GPS y los hemos fotografiado.
Luego, georreferenciando una imagen de archivo Landsat (falso infrarrojo RGB 7,4,2), procedimos a ubicar
estos puntos en dicha imagen. Finalmente, obtuvimos el producto aquí
presentado. Al cliquear sobre esta imagen interactiva
los objetos indicados en amarillo se abrirá en una nueva página la foto
correspondiente obtenida en tierra.Cabe reiterar que
este es un ejemplo muy simple y sólo a título de ejemplo de como puede
utilizarse el GPS en un proyecto que implique la utilización de imágenes satelitales. En realidad, estos procesos son mucho más
complejos en un proyecto real, ya que, por ejemplo, los objetos aquí marcados
no son pasibles de un análisis espectral, mientras
que en un proyecto real sí lo son, como por ejemplo, cultivos, forestación,
geología, sedimentos, etc..
Infografia:
http://www.ociojoven.com/article/articleview/572033/0/
http://www.gva.es/icv/GLOSARIO.HTM
http://www.Sistemas de posicionamiento global el papel de los relojes atómicos.htm
http://www.portalplanetasedna.com.ar/gps.htm
http://www.elanzuelo.com/ciencia/gps.htm
http://www.gpsmundo.com/informacion5.asp