¿Qué es el GPS y cómo funciona?

 

El GPS o Sistema de Posicionamiento Global es un sistema de radionavegación, que brinda servicios fiables de posicionamiento, navegación, y cronometría gratuita e ininterrumpidamente a usuarios en todo el mundo. Cualquier persona que cuente con un dispositivo con GPS en un celular, un reloj o en un vehículo u otro tipo de transporte tendrá acceso a información de su ubicación en cualquier lugar del mundo, velocidad de movimiento, así como la hora exacta, las 24 horas del día, indistintamente de las condiciones atmosféricas en las que se encuentre, y no hay límite en cuanto al número de usuarios.

El GPS funciona a partir de los satélites que orbitan alrededor de la Tierra, las estaciones terrestres de seguimiento y control, y los receptores del GPS propiedad de los usuarios, a través de una técnica llamada trilateración que sirve para calcular la ubicación, la velocidad y la elevación de un objeto. Los satélites del GPS transmiten señales las cuales son captadas por las estaciones terrestres y son transmitidas para ser captadas por los receptores GPS que captan coordenadas tridimensionales de latitud, longitud y altitud, así como la hora local precisa.

Para calcular la ubicación, un dispositivo GPS debe poder leer la señal de al menos cuatro satélites. Cada uno de los satélites de la red completa dos órbitas a la Tierra en 24 horas y envía una señal, parámetros orbitales e información horaria únicos. En cualquier momento dado, un dispositivo GPS puede leer las señales de seis o más satélites.

Cuando un satélite envía una señal, crea un círculo con un radio medido desde el dispositivo GPS al satélite. Cuando agregamos un segundo satélite, crea un segundo círculo, y la ubicación se reduce a uno de los dos puntos donde los círculos convergen. Con un tercer satélite, la ubicación del dispositivo se puede determinar definitivamente, ya que el dispositivo está en la intersección de los tres círculos. Por lo general se utiliza un cuarto satélite para validar la información de los otros tres además de aportar la tercera dimensión que permite calcular la altitud de un dispositivo.

Puesto que vivimos en un mundo tridimensional, cada satélite genera una esfera, no un círculo. La intersección de tres esferas produce dos puntos de intersección, por lo que se elige el punto más cercano a la tierra. A medida que un dispositivo se mueve, el radio o distancia al satélite, cambia, lo que genera nuevas esferas que nos da una nueva posición. Con los datos de ubicación combinados con la hora del satélite, podemos determinar la velocidad y calcular la distancia a nuestro destino y la hora de llegada estimada.

Orígenes y evolución del GPS

El GPS fue creado originalmente para usos militares, a partir del lanzamiento del Sputnik en 1957, el primer satélite artificial puesto en órbita por la Unión Soviética. Los científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) pensaron que, si era posible rastrear los satélites desde la Tierra, con los satélites se podría localizar objetos en la superficie terrestre.

El Departamento de Defensa de EEUU arrancó el proyecto del GPS en 1973 y su constelación completa de 24 satélites entró en funcionamiento en 1993, primero para uso militar y fue llamado Sistema de Posicionamiento Global Navstar, y a partir del año 2000 se amplió el uso de esta tecnología para todas las empresas y personas en el mundo.

Desde el año 2000 hasta el 2020 se han consolidado dos sistemas mundiales de navegación por satélite totalmente operativos: el GPS de sincronización y alcance de señal de navegación (NAVSTAR) de Estados Unidos que consta de 32 satélites y es el sistema más conocido y utilizado; y el sistema GLONASS de Rusia, que consta de 24 satélites operativos y tres de repuesto o en pruebas.

Otros países como China, Japón, India y la Unión Europea, están trabajando para ponerse al día para crear su propia red de satélites para no depender de la de Estados Unidos o Rusia.

 

Importancia del GPS

El GPS es indispensable en todos los sistemas de transporte del mundo ya que sirve de apoyo a la navegación aérea, terrestre y marítima. Los servicios de emergencia como los que brindan bomberos, cruz roja y otros grupos de rescate en casos de desastre, dependen del GPS para la localización de las víctimas y para coordinar las misiones de rescate.

Las operaciones bancarias, la telefonía móvil e incluso las redes de distribución eléctrica se han vuelto más eficientes gracias a la exactitud cronométrica del GPS. Agricultores, ganaderos, topógrafos, científicos, pilotos, geólogos y muchos otros profesionales incluidos artistas y deportistas trabajan de forma más eficiente, segura, económica y precisa, gracias a las señales accesibles y gratuitas del GPS.

Hoy en día la tecnología GPS es imprescindible en nuestra vidia diaria y está presente en dispositivos móviles inteligentes como relojes, celulares, tabletas y otras computadoras, en nuestros automóviles y también se utiliza de manera más amplia en las industrias para gestionar flotas de taxis, camiones de carga, aviones y barcos, y evidentemente en el área militar.

 

Los cinco usos principales del GPS

Ubicación: determinación de una posición.

Navegación: desplazamiento de una ubicación a otra.

Seguimiento: supervisión del movimiento de objetos o personas.

Cartografía: creación de mapas del mundo.

Temporización: permite realizar mediciones precisas del tiempo.

 

El GPS puede evitar accidentes

Además de todo lo dicho sobre los beneficios del GPS en la vida humana, en el ámbito del transporte tanto particular como en flotillas de empresas que brindan servicios de transporte de carga o de pasajeros, el GPS contribuye a reducir en cerca del 15% los accidentes de tránsito, evitando pérdidas económicas para las empresas y de vidas humanas.

El exceso de velocidad, las condiciones de las vialidades y la falta de exámenes para verificar la capacidad de manejo de los operadores de transporte de carga o de pasajeros, ocasionan accidentes que se traducen en 45 muertes diarias, 170,000 personas lesionadas o heridas de gravedad al año y 32,000 personas que, como consecuencia del accidente, tendrán alguna discapacidad permanente.

En el caso de los accidentes ocurridos en flotas de transporte de carga o de pasajeros, las empresas deben absorber las pérdidas económicas, así como los gastos médicos de las personas afectadas en el accidente, lo que provoca pérdidas millonarias.

Se estima que en México se producen 31,500 accidentes viales al mes y alrededor de 300 mil accidentes al año, de los cuales al menos el 95% fueron causados por el conductor, por manejar a exceso de velocidad, falta de capacitación para el manejo de ciertos vehículos, distraerse con el celular, manejar cansados o bajo el efecto de alguna sustancia.

Muchos de estos accidentes podrían evitarse si las empresas capacitaran adecuadamente a los operadores de los vehículos de carga o de transporte de personas y aplicaran rutinariamente pruebas toxicológicas para verificar las condiciones en la que los choferes manejan.

Además de contar con controles más estrictos para la selección de los operadores y aplicar exámenes médicos y toxicológicos es recomendable que las empresas de transporte recurran a empresas de seguridad privada profesionales que les proporcionen tecnología para prevenir accidentes fatales, tales como el uso de GPS especializado en transporte de carga.

Estos dispositivos indican la velocidad a la que circula la unidad y poseen una alarma que se activa en el momento en el que el vehículo sobrepasa los límites de velocidad programados, informando tanto al conductor como a la empresa de seguridad, la cual puede incluso frenar el vehículo cuando la situación pone en riesgo al operador y a otros usuarios de las vías.

El principal problema es que la mayoría de los transportistas y las compañías de seguridad que los apoyan no saben cómo aprovechar todos los beneficios que la tecnología del GPS les puede brindar. Tampoco están capacitados para interpretar los datos de ubicación y velocidad que el sistema proporciona en tiempo real para tomar decisiones que permitan evitar accidentes con las consecuentes pérdidas económicas y que contribuyan a profesionalizar a la flota.

Si bien la tecnología del GPS ha cambiado radicalmente la forma en la que nos movemos y comunicamos en el mundo, la tecnología por sí sola no puede cambiar o corregir conductas de manejo inapropiadas. Los conductores tanto particulares como aquellos que brindan servicios de transporte de carga o de pasajeros, deben estar capacitados para manejar la unidad, deben tener una licencia que avale que saben conducir adecuadamente, y que conocen las leyes y reglas de manejo.

Todo conductor debe asegurarse que su vehículo se encuentra en buen estado mecánico, debe manejar en total sobriedad y descansado, no distraerse con el celular o cualquier otra cosa, ni manejar bajo los efectos del alcohol u otras sustancias porque cualquier distracción, aunque sea por un segundo, puede causar un accidente fatal.

Es de suma importancia aprovechar la tecnología del GPS para profesionalizar a las empresas de transporte, reducir al mínimo los accidentes viales con las muertes y discapacidades que ocasionan, y así evitar pérdidas millonarias para las empresas.