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Para ubicar la posición exacta donde nos encontramos situados, el receptor
GPS tiene que localizar por lo menos 3 satélites que le sirvan de puntos de
referencia. En realidad eso no constituye ningún problema porque normalmente
siempre hay 8 satélites dentro del “campo visual” de cualquier receptor
GPS. Para determinar el lugar exacto de la órbita donde deben encontrarse los
satélites en un momento dado, el receptor tiene en su memoria un almanaque
electrónico que contiene esos datos.
Tanto los receptores GPS de mano, como los instalados en vehículos con antena
exterior fija, necesitan abarcar el campo visual de los satélites. Generalmente
esos dispositivos no funcionan bajo techo ni debajo de las copas de los
árboles, por lo que para que trabajen con precisión hay que situarlos en el
exterior, preferiblemente donde no existan obstáculos que impidan la
visibilidad y reduzcan su capacidad de captar las señales que envían a la
Tierra los satélites.
El principio de funcionamiento de los receptores GPS es el siguiente:
Primero: cuando el receptor detecta el primer satélite se genera
una esfera virtual o imaginaria, cuyo centro es el propio satélite. El radio de
la esfera, es decir, la distancia que existe desde su centro hasta la
superficie, será la misma que separa al satélite del receptor. Éste último
asume entonces que se encuentra situado en un punto cualquiera de la superficie
de la esfera, que aún no puede precisar.
Segundo: al calcular la distancia hasta un segundo satélite, se
genera otra esfera virtual. La esfera anteriormente creada se superpone a esta
otra y se crea un anillo imaginario que pasa por los dos puntos donde se
interceptan ambas esferas. En ese instante ya el receptor reconoce que sólo se
puede encontrar situado en uno de ellos.
Tercero: el receptor calcula la distancia a un tercer satélite y
se genera una tercera esfera virtual. Esa esfera se corta con un extremo del
anillo anteriormente creado en un punto en el espacio y con el otro extremo en
la superficie de la Tierra. El receptor discrimina como ubicación el punto
situado en el espacio utilizando sus recursos matemáticos de posicionamiento y
toma como posición correcta el punto situado en la Tierra.
Cuarto: una vez que el receptor ejecuta los tres pasos anteriores
ya puede mostrar en su pantalla los valores correspondientes a las coordenadas
de su posición, es decir, la latitud y la longitud.
Quinto: para detectar también la altura a la que se encuentra
situado el receptor GPS sobre el nivel del mar, tendrá que medir adicionalmente
la distancia que lo separa de un cuarto satélite y generar otra esfera virtual
que permitirá determinar esa medición.
Si por cualquier motivo el receptor falla y no realiza las mediciones de
distancias hasta los satélites de forma correcta, las esferas no se interceptan
y en ese caso no podrá determinar, ni la posición, ni la altura. |
