Sistemas de Posicionamiento Global: GPS, GLONASS, Galileo y Más

Un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un sistema de navegación por satélite que permite determinar la posición de cualquier objeto con alta precisión. Desarrollado e implementado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, el GPS opera a través de una red de 24 satélites. Además del GPS, existen otros sistemas como el GLONASS (ruso, con 32 satélites) y el Beidou (chino). Actualmente, muchos equipos geodésicos combinan GPS y GLONASS para mayor precisión.

Funcionamiento del GPS

El GPS se basa en una constelación de 24 satélites que orbitan la Tierra a una altitud de 20.200 km. Estos satélites están sincronizados para cubrir toda la superficie terrestre. Cuando un receptor GPS necesita determinar su posición, localiza al menos tres satélites de la red. Recibe señales de estos satélites que incluyen su identificación y la hora exacta. Basándose en estas señales, el receptor sincroniza su reloj interno y calcula el tiempo que tardan las señales en llegar. Mediante la triangulación, el receptor calcula la distancia a cada satélite y determina su posición con una precisión aproximada de 5 metros en horizontal y 8 metros en vertical.

Componentes del Sistema Global de Navegación por Satélite

• Segmento espacial: Compuesto por los satélites en órbita (24 del GPS más los 32 del GLONASS).
• Segmento de control: Incluye la estación principal, antenas terrestres y estaciones de monitoreo. Estas estaciones aseguran el correcto funcionamiento de los satélites y controlan el sistema desde tierra.
• Segmento del usuario: Consiste en el usuario y su receptor GPS.

Conceptos Clave en la Navegación por Satélite

• Señal RF: Frecuencia portadora, ya sea civil o militar.
• Exactitud: Varía según el tipo de instrumento utilizado.
• Cobertura: Es mundial.
• Capacidad de usuarios: Ilimitada.
• Sistema de coordenadas: WGS84.

Precios de Dispositivos GPS

• GPS para automóviles: desde $35.000.
• GPS navegadores (GPS + GLONASS): desde $80.000.
• GPS geodésicos: desde $2.500.000.

Las variantes en los productos incluyen mejor resolución de pantalla, mayor capacidad de memoria, cámara integrada, mapas preinstalados, resistencia al agua y antenas de alta sensibilidad.

GPS Diferencial (DGPS)

El GPS Diferencial (DGPS) mejora la precisión del GPS estándar al comparar las señales de una estación base fija con las de un receptor móvil. Esto permite corregir errores y reducir el margen de error a menos de un metro, e incluso a menos de 2 cm en la horizontal en algunos casos. Mientras que un GPS normal tiene un margen de error de 6 a 10 metros, el DGPS es crucial para aplicaciones que requieren alta precisión, como el aterrizaje de aviones.

Equipos Geodésicos

Los equipos geodésicos permiten la implementación del DGPS, mejorando significativamente la precisión de la localización.

Sistema Galileo

El Sistema Galileo es una iniciativa de la Comunidad Europea, liderada por Francia, que promete superar en precisión a GPS y GLONASS. Aunque aún no está completamente operativo, Galileo contará con 30 satélites en órbita media, distribuidos en tres planos inclinados a 56° respecto al Ecuador. Esto proporcionará una mejor cobertura en los polos en comparación con el GPS. A diferencia del GPS, Galileo está diseñado para uso civil, evitando interrupciones por decisiones militares. Según Jean-Yves Le Gall, presidente del Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES), "Con el GPS se puede localizar un tren. Con Galileo, sabremos en qué carril se encuentra".

Enlaces para Más Información sobre Equipos Geodésicos

• Topcon
• BMP Renta
• Geocom
• Topoequipos

Sistema OMNISTAR

El Sistema OMNISTAR ofrece una señal satelital procesada que proporciona una precisión superior a la del GPS estándar, aunque inferior a la del DGPS. Ofrece tres niveles de precisión:

• VBS: Precisión submétrica.
• HP: Precisión inferior a 10 cm.
• XP: La mayor precisión disponible, alrededor de 2.5 cm, no disponible para todo el público. Requiere una suscripción anual de aproximadamente US$1.500.

Para más detalles, visita: OMNISTAR