Cómo funciona el GPS

El GPS es una constelación de al menos 24 satélites que orbitan a unos 20.000 km de altura. Fue creado originalmente por el Departamento de Defensa de EE. UU., pero hoy es gratuito para uso civil en todo el mundo. El funcionamiento se basa en un concepto matemático llamado trilateración. El satélite no "ve" tu posición; simplemente dice qué hora es y dónde está él con una precisión extrema (gracias a relojes atómicos). Tu móvil recibe ese mensaje, mira su propio reloj y calcula cuánto ha tardado la señal en llegar viajando a la velocidad de la luz. Sabiendo la distancia a la que estás de varios satélites, el receptor puede cruzar esos datos y determinar el punto exacto donde te encuentras.

1. La red de satélites Los satélites dan dos vueltas a la Tierra cada día. Sus órbitas están diseñadas para que, desde cualquier punto del mundo, siempre haya al menos 4 satélites visibles en el cielo a la vez. 2. Envío de la señal de radio Cada satélite emite constantemente una señal que contiene dos datos: el momento exacto en que se envió el mensaje y la posición del satélite en ese instante. 3. Recepción y tiempo de vuelo Tu dispositivo (móvil, reloj, coche) recibe la señal. Como la señal viaja a la velocidad de la luz (300.000 km/s), hay una pequeñísima diferencia entre la hora del satélite y la hora en que se recibe. 4. Cálculo de distancias El receptor multiplica el tiempo que ha tardado la señal por la velocidad de la luz para saber la distancia exacta al satélite. Por ejemplo, si tardó 0,07 segundos, estás a 21.000 km de ese satélite. 5. Trilateración 2D y 3D Con la distancia a 3 satélites, el receptor dibuja tres esferas imaginarias. El punto donde se cortan esas esferas es tu posición. Con un cuarto satélite, se calcula también la altitud y se corrige el error de tiempo. 6. Actualización constante El receptor realiza estos cálculos varias veces por segundo. Esto permite que, si te estás moviendo, el sistema pueda calcular tu velocidad, dirección y tiempo estimado de llegada al destino.

El GPS sirve para:

Ventajas:

Desventajas:

Ejemplo 1: Pedir un Uber o Cabify Abres la app. Tu móvil recibe señales de 8 satélites. Calcula que estás en la calle Mayor, número 10. La app envía esa posición al conductor, que usa su propio GPS para llegar hasta ti por la ruta más corta. 2. Navegación en un velero En mitad del mar no hay antenas móviles. El GPS del barco recibe las señales de los satélites directamente. El capitán sabe sus coordenadas exactas de latitud y longitud, evitando rocas y llegando al puerto de destino. 3. Una ruta de senderismo Usas un reloj deportivo. El GPS registra cada curva de tu camino. Al acabar, puedes ver en el mapa por dónde has ido, la pendiente que has subido y a qué velocidad exacta te movías en cada tramo. 4. Sincronización de cajeros automáticos Para evitar fraudes, los bancos necesitan que todas las transacciones tengan una "marca de tiempo" idéntica. Usan la señal horaria de los satélites GPS (que es la más precisa del mundo) para coordinar todos sus servidores.