Thursday, June 23, 2005

Gps

Supongamos que te encuentras perdido en algún lugar de Chile, sin la menor idea de dónde te encuentras. Al consultar, un lugareño te informa que estás a 523 kilómetros de Concepción. Si bien esto no dice mucho, ya puedes trazar un círculo en el mapa alrededor de esa ciudad sabiendo que te encuentras en algún lugar de él, exactamente a esa distancia... si sólo supiéramos en qué sentido...
Pronto, una segunda persona te informa que, además, te encuentras a 743 kilómetros de Coihaique. Genial. Ahora notas que ambos círculos se intersectan dejando apenas dos posibilidades para tu ubicación: los únicos dos puntos sobre la tierra que están a igual distancia de una y otra ciudad. ¿Lo echamos al cara o sello? Mejor busquemos un tercer dato que nos ayude a decidir.
Finalmente, un argentino que paseaba por esos rumbos nos cuenta que estamos a sólo 245 kilómetros de Bariloche. Al dibujar el último círculo sobre el mapa, veremos cómo un solo punto conjuga a las tres circunferencias. Esta es nuestra posición exacta, revelando que nos encontramos en Osorno. Fantástico, ¿no? Ahora veamos cómo se reproduce este efecto en el sistema GPS.
La red de satélites que orbitan la tierra trabajan como informantes, transmitiendo de forma ininterrumpida una señal de radio en alta frecuencia (UHF) que es captada por los receptores. En ella van tres tipos de datos: el código pseudoaleatorio, que es una identificación del satélite emisor; la ephimiris, que indica el estado del satélite, así como la fecha y hora que registra; y el almanaque o calendario, con su posición actualizada.
Aún cuando esta señal viaja a la velocidad de la luz, su recepción siempre sufrirá un retraso mesurable en nanosegundos (la mil millonésima parte de un segundo) según la distancia que lo separe del dispositivo que la registra. Ahora, cuando un usuario quiere conocer su ubicación, su receptor consulta la posición de al menos tres satélites y toma nota de cuánto tarda en recibir la señal de cada uno. De la combinación de resultados dependerá la información final.
Debido a que la precisión de estas mediciones resulta crucial, los receptores deben estar sincronizados con los satélites en forma minuciosa, como sólo un reloj atómico podría permitir. Pero dado que el costo de estos aparatos oscila entre los 50 mil y 100 mil dólares sólo es posible incorporarlos en los satélites, teniendo que recalibrar los dispositivos constantemente a fin de mantener su sincronización con la red GPS.
Pero conocer nuestra posición geográfica no es la única virtud del sistema GPS. Gracias a que la triangulación se realiza en forma tridimensional usando esferas en vez de círculos, a la latitud y longitud de nuestras coordenadas se suma la altitud respecto al nivel del mar. Y si dejamos el receptor encendido mientras viajamos, el sistema nos indicará además la distancia que hemos recorrido, nuestra velocidad de desplazamiento e incluso el tiempo estimado en llegar a destino.
A fin de mejorar la presentación de estos resultados, muchos fabricantes de dispositivos incluyen mapas que grafican nuestra ubicación, siendo especialmente útiles para automovilistas, naves y otros medios de transporte.