Cómo funciona realmente el GPS


Vivimos ya en el futuro. Tenemos dispositivos de mano que utilizan satélites para localizar nuestras ubicaciones exactas en casi cualquier parte del planeta. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo funciona el GPS?

Los dispositivos GPS no contactan con los satélites y les transmiten información. Sólo reciben datos de satélites -datos que se transmiten siempre. Sin embargo, el GPS no es la única forma en que los dispositivos pueden determinar tu ubicación.


De los satélites a la palma de la mano

El sistema de posicionamiento global fue creado originalmente por los Estados Unidos para uso militar, pero finalmente se abrió al uso civil. Al menos 24 satélites GPS están siempre en órbita alrededor de la Tierra, y están constantemente transmitiendo datos.

Los satélites están puestos en órbita de manera que cuatro satélites son visibles en el cielo desde cualquier punto de la Tierra. (No puedes verlos, pero hay un camino directo para las transmisiones de radio.) Esto significa que el GPS no funcionará si las señales están siendo bloqueadas - necesitarás un camino bastante directo entre tu ubicación y el cielo. En un búnker subterráneo o en una cueva bajo una montaña, no funcionará.

Los satélites GPS están constantemente transmitiendo señales de radio hacia la Tierra. Cada transmisión incluye la ubicación del satélite GPS y la hora en que se envió la señal. Cada satélite tiene a bordo un reloj atómico, por lo que la hora es muy precisa.

 
Cómo determina el GPS tu ubicación

Un dispositivo con GPS incorporado - ya sea una unidad de navegación GPS dedicada en el automóvil o un smartphone - sólo actúa como receptor GPS. Un dispositivo con GPS no está "contactando" a los satélites para determinar tu ubicación. En vez de eso, está escuchando las señales de radio que se emiten desde estos satélites todo el tiempo.
Un receptor GPS "escucha" las señales de cuatro o más satélites. Las señales de los satélites cercanos llegarán más pronto, mientras que las señales de los satélites más lejanos llegarán más tarde. (La diferencia de tiempo real es muy pequeña, pero puede ser detectada por el receptor GPS. Comparando la hora de emisión de la señal y la hora de llegada de la señal, el receptor puede estimar tu distancia relativa de los cuatro satélites. Mediante la trilateración, el receptor puede determinar tu ubicación.

La trilateración puede sonar un poco complicada, pero en realidad es bastante simple. Imagina que alguien te dijera que estas a 500 millas de Nueva York, 800 millas de Miami y 700 millas de Kansas City. Con esta información, podrías determinar una región que sea la distancia correcta de todas estas ciudades y estimar tu ubicación actual. Si le dijéramos tu distancia desde una cuarta ciudad, podrías estimar tu ubicación con mayor precisión. Eso es la trilateración en pocas palabras, y es lo que los receptores GPS están haciendo cada vez que se utilizan.


Alternativas al GPS

El GPS no es la única forma en que los dispositivos pueden estimar tu ubicación actual. El servicio 911 utiliza la información de la fuerza de señal de las torres celulares para triangular la posición de los teléfonos móviles. Esto funciona de manera similar - midiendo las diferencias de intensidad de la señal entre múltiples torres celulares, tu dispositivo puede estimar tu ubicación actual.

Algunos dispositivos también pueden utilizar un sistema de posicionamiento basado en Wi-Fi (WPS) para determinar tu ubicación actual. Los camiones de Google con vista a la calle circulan por las calles, capturando los nombres de los puntos de acceso cercanos y torres de celulares. Tu smartphone busca redes inalámbricas cercanas y luego envía una lista de sus nombres y el indicador de la fuerza de señal recibida a los servidores de Google. 

Google utiliza su base de datos y estimaciones de donde te encuentras. (Google no es el único proveedor de datos del sistema de posicionamiento basado en Wi-Fi, pero es el único con el que la mayoría de la gente estará familiarizada. Esto puede ser particularmente conveniente en lugares cerrados donde las señales GPS no llegan.

El sistema GPS no es la única red de satélites que se puede utilizar para el posicionamiento. Rusia tiene su propio sistema GLONASS y China tiene BDS. Europa también está trabajando en su propia alternativa al GPS, conocido como Galileo. El GPS podría ser apagado o restringido en tiempos de guerra o conflicto, por lo que las naciones quieren que sus propios satélites sean autosuficientes.

El GPS por sí solo no es una preocupación de privacidad - por ejemplo, si tienes una unidad GPS vieja para tu coche, es probable que no seas capaz de transmitir tu ubicación. Sin embargo, el GPS puede ser una preocupación de privacidad cuando se combina con la tecnología de transmisión. Los dispositivos de rastreo GPS no sólo utilizan receptores GPS, sino que almacenan los datos GPS para su posterior recuperación o transmisión.

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Francisco Pérez Yoma Tech


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