|
Ahora, estos
receptores se han ido colocado a un nivel de precio que los hacen asequibles
para el ciudadano medio, incluyendo a los radiopitas, y toda ésta gente se está
aprovechando de las ventajas que conlleva esta poderosa tecnología. Ahora bien:
¿Cómo funciona el sistema GPS? ¿Qué es lo que necesitáis saber para adquirir
inteligentemente un receptor? Todo ésto y más es lo que vamos a tratar en el
artículo que nos ocupa.
Cómo funciona:
Un poco de historia
El sistema GPS consta de 24 satélites puestos en órbita alrededor del Globo,
cada uno a una altura de 21.000 kilómetros, aproximadamente, y con una
inclinacion de unos 55 grados con relacion al ecuador. Cada uno de los satélites
da más o menos una vuelta a la Tierra cada 12 horas. Básicamente, estos
satélites siguen unas estaciones baliza que transmiten en 1575.42 MHz. Luego, ya
en tierra firme, un receptor GPS debe tomar las mediciones de por lo menos
cuatro de los mencionados satélites para determinar la posicion exacta.
Tan pequeno y
atractivo como debería de ser, sin embargo resulta que no hay nada corriente en
el interior de este dispositivo. Consta de un analizador de espectro abierto
extremadamente sensitivo, un reloj ultrapreciso y una sofisticada calculadora
matemática. Hablando un poco de la tecnología de espectro abierto, diremos que
la señal transmitida es desperdigada a través de un gran ancho de banda, usando
para ello un "mensaje" codificado a gran velocidad. Es por esto que si lográis
sintonizar una señal de éste tipo, lo más probable es que oigáis simplemente un
aumento del sonido de fondo. Un receptor de espectro abierto debe
autosincronizarse con el mensaje recibido para poder detectar adecuandamente la
señal portadora. ¡Y esto no resulta precisamente una tarea fácil!
Una vez que el
receptor GPS está emparejado con el transmisor, tanto como para poder hablar,
por ejemplo, graba los datos que pueda necesitar de la señal del satélite. Para
calcular la distancia con respecto al pájaro, el receptor GPS debe ser capaz de
determinar las diferencias horarias entre el momento en que los datos fueron
enviados y el momento en que son recibidos. O sea, el tiempo total requerido
para que la señal llegue del satélite al receptor. Como la señal se mueve a la
velocidad de la luz (300.000 km/s) el receptor puede calcular la distancia
fácilmente basándose en el citado tiempo.
Veamos: Distancia
en Km.= 300.000 Km/s x Tiempo que tarda, en segundos
Este tiempo de
transmision es enviado directamente por el propio satélite y se conoce como
mensaje de navegacion (nav message) y el de recepcion es determinado por un
preciso reloj interno en el receptor. De todas maneras, para que este tipo de
tecnica funcione con la precision que se espera, el citado reloj debe funcionar
con una exactitud similar a la de los que disponen los satélites. Esto significa
un reloj bastante carillo, por tanto no sirven los que se encuentran
habitualmente en el stock que suelen portar los africanos que se dedican a la
venta ambulante, como comprenderéis. Para mantener relativamente bajo para todos
el costo de los receptores, se recurre a una cuarta cifra, no precisable,
denominada compensacion del reloj, que es calculada a partir del rango de
mediciones realizadas por el aparato receptor.
Esta nueva cifra, cuando es
combinada con las superprecisas marcas de tiempo transmitidas por los satélites
GPS, permiten que el receptor muestre el tiempo con un error de menos de un
microsegundo, pudiendo trabajar así en una relacion sumamente precisa. De esta
manera, combinando las distancias medidas entre vuestra ubicacion y los diversos
satélites, el receptor puede "pintar" dónde os encontráis, en cualquier lugar
del ancho mundo.
Dependiendo de
vuestra situacion, a una hora dada se puede dar la circunstancia en que estén a
la vista de cinco a diez satélites. ¿Cómo sabe entonces el receptor los
satélites que se encuentran a su alcance? Pues contiene una memoria no volátil
en la que mantiene una especie de almanaque de todos los satélites GPS. Esta
lista se va actualizando de manera contínua mientras el receptor está
funcionando, por medio del mentado mensaje de navegacion.
Comprar un receptor GPS
En los últimos años se han
estado llevando a cabo grandes esfuerzos para conseguir una reduccion en el
tamaño, potencia requerida y precio de éstos receptores. Lo que hace apenas diez
años ocupaba una gran caja de metal, ahora cabe perfectamente en la palma de la
mano. Por supuesto, los más mañosos pueden elegir montarse el suyo propio,
adquiriendo una de las placas GPS de circuítos impresos y microchips que la
AMSAT pone a su disposicion. Para los que no les guste arriesgar tanto el
pellejo -la mayoría, y nos incluímos nosotros en éste apartado- existen una
serie de modelos portátiles a disposicion del gran público. Ahora bien; ¿Cúales
son las características que nos encontraremos en uno de éstos aparatitos?
Vamos a ver...
Primeramente, hemos de saber que la precision de un receptor GPS de clase civil
suele estar en los 100 metros. Esto es porque el gobierno americano ha degradado
la precision de los aparatos destinados al uso civil por medio de una técnica
denominada Disponibilidad Selectiva (SA, en el lenguaje de los yanquis). De
todos modos, esto va a cambiar hacia el final de la década, de manera que todos
vamos a poder disfrutar de ésa altísima precision posible. Ved el apartado
"Recortes de prensa".
Otro factor
determinante en el coste final es el número de satélites que pueden ser
monitorizados. Usualmente, suele ser de entre cinco y ocho, lo que permite un
ámplio uso recreacional. Hay algunos aparatos que pueden realizar el seguimiento
de doce satélites, lo que quiere decir que capturan todos los que se encuentran
en su particular "punto de mira", con canales de recambio disponibles para que
le quepan todos los que encuentre a la vista.
Tenemos dos tipos
de arquitectura en éstos aparatos. Unos, los secuenciales, que disponen de un
canal para todos los satélites y van destinando un corto espacio de tiempo para
cada uno, en su modo de escaneo, y otros, que son los paralelos, en los que cada
satélite tiene su propio canal dedicado en exclusiva a él solito. Este último
tipo de arquitectura es algo más robusta que la secuencial, y por supuesto suele
costar también algo más. Luego, existen algunos receptores que combinan las dos
arquitecturas.
Otra cosa que
habéis de tener en cuenta es lo que comentamos hace unos momentos: que las
señales GPS viajan a lo largo de una gran cantidad de kilómetros para alcanzar
tu receptor, con lo que las señales son bastante débiles. Por lo tanto, cosillas
como sombreros, parabrisas, árboles y demás pueden degradar las mismas hasta el
punto de que pueden llegar a ser inservibles. A no ser que estéis pensando en
emplear el aparato en lugares abiertos o muy abiertos -como en el Sáhara, por
ejemplo- os recomendamos que coloquéis en el aparato una antena removible.
Algunos receptores vienen con una antena interior que no se puede quitar, y no
tienen previsto un punto de conexion para una externa, así que es mejor que os
fijéis bien en el tipo de configuracion de antena que se ajuste a vuestras
necesidades particulares.
Todos éstos
receptores funcionan a base de baterías, pero convendría que adquiriéseis uno
que contemplase además la posibilidad de una alimentacion externa si es que
planeáis emplear el receptor durante una cantidad considerable de tiempo. Muchos
receptores tienen disponible un cable de alimentacion para conectarle
alimentacion externa desde el encendedor del coche. Asimismo, muchos son
resistentes al agua, realizando la proteccion de la unidad por medio del
rellenado con nitrógeno en el compartimiento del receptor y su posterior
sellado. Esto puede ser crucial si vais a utilizar el aparato en barcos o a la
intemperie en condiciones lluviosas.
Si estáis planeando
usar el GPS con el popular software APRS (Sistema Automático de Reporte de
Packet), el receptor debe tener la capacidad de enviar los datos de posicion a
vuestra TNC de Packet. Necesitaréis un receptor que disponga del puerto
interface de datos NMEA 0183, que es el stándard utilizado por algunos
fabricantes de TNCs de Packet, así como el que emplea la industria de los
propios receptores GPS. Además, el citado interface de datos puede ser conectado
a un ordenador que esté haciendo correr cualquiera de los programas de base de
datos de mapas más populares. Estos programas indican vuestra posicion sobre el
mapa y hasta dibujan gráficos del estilo "miga de pan" (punto a punto, vaya),
mostrando así vuestros devenires por las calles y ofreciendo de paso la
posibilidad de retrazar vuestros pasos, si es necesario.
Muchos receptores
GPS computan balizas y velocidades por vosotros, usando una suerte de medidas
multiposicionales realizadas en tanto os hayáis estado moviendo. Los distintos
receptores suelen variar bastante en el modo en que esta informacion es
representada, que puede ir desde un display alfanumérico hasta una
representacion gráfica de una carretera sobre la que se muestra una aguja estilo
compás que va indicando la direccion por la que se ha estado "andando". Muchos
aparatos te permiten incluso ir almacenando localizaciones y agruparlas en
rutas. Deberéis repasar todos los modelos que encontréis para ver que
presentacion se adecúa mejor a vuestra manera de interpretar los datos que se
muestren.
Recortes de
prensa:
El gobierno
norteamericano liberaliza la plena potencia del sistema GPS Ya hemos comentado
en éste artículo que el gobierno norteamericano había degradado la precision de
los equipos GPS empleados por el personal civil por medio del sistema S.A.
(Selective Accuracy o Precision Selectiva) Ahora bien, según nuestras fuentes de
informacion al otro lado del charco, parece ser que hacia el final de la década
todos podremos disfrutar de la alta precision que ofrece el equipamiento
destinado en la actualidad al uso militar. El pasado 29 de Marzo de 1996, la
Casa Blanca hizo público el siguiente comunicado de prensa:
Washington
D.C. - El Presidente Clinton ha aprobado hoy las nuevas líneas a seguir para la
administracion y uso del Sistema Americano GPS. Clinton ha dicho lo siguiente:
"-La misma tecnología que ayudó a nuestras tropas a obtener la victoria en la
operacion Tormenta del Desierto, nos brindará a todos la máxima seguridad en los
viajes aéreos por todo el mundo, una gran mejora en los transportes por nuestras
carreteras y autopistas y una respuesta más rápida de los vehículos de urgencias
cuando se dé una operacion de estas características. Además ayudará a que la
Industria Norteamericana lidere el mundo." (Y, expresando esta última coletilla,
el tío se quedó tan ancho)
Manuel Novoa © QTC Magazine Octubre 1997, todos los
derechos reservados. |
