El GPS en la actualidad es la forma más rápida y eficaz de orientarse, se invento en Estados Unidos y funciona para todo aquel que cuente con un receptor del GPS, la mejor manera de describir cómo funciona el GPS o Sistema de Navegación y Ubicación de Posicionamiento Global es la de proporcionar su localización, la hora exacta sin importar las condiciones atmosféricas, ta se de día o de noche, en cualquier lugar del mundo, con una conexión ilimitada de usuarios e información.
El GPS en actividades como alpinismo, excursionismo, esquí o snowboard fuera pistas, travesías, trekking, mountain bike y senderismo, nos puede proporcionar una diversión y seguridad jamás imaginadas. Algunas veces cuando realizamos una actividad al aire libre nos dejamos llevar y no prestamos la suficiente atención al camino realizado. Con el GPS no tendremos problema para saber en cada momento donde estamos y poder encontrar el camino de regreso. También en caso de una emergencia nos puede brindar la ubicación exacta para los grupos de rescate. En la práctica, un receptor recoge señales de cuatro o más satélites y calcula la distancia a la que se encuentra cada uno de ellos. Las cifras se emplean seguidamente para determinar la latitud, longitud y altitud del receptor portátil, y el resultado aparece en el receptor GPS. Se necesita un mínimo de cuatro satélites para una localización precisa. Los receptores portátiles son ligeros y económicos, parecidos en tamaño y precio a un teléfono celular.
Los equipos son cada vez más asequibles y pequeños, lo más importante es que son sencillos de manejar, ya sea para la montaña o grandes recorridos en zonas despobladas donde la señal móvil brilla por su ausencia, de hecho, son imprescindibles para los guías de montaña, alpinistas y aventureros que se comprometen a prestar un servicio fidedigno y de calidad.
🌎 El Gps o sistema de navegación y ubicación de posicionamiento global se compone de tres pasos:
- Los satélites que se encuentran en orbita.
- Las estaciones que se encuentran en la tierra realizan un seguimiento y un control de la señal.
- Los receptores de GPS que manipulan los usuarios.
Actualmente se utilizan para la navegación aérea, terrestre y marítima, ademas de cumplir una función importante para los servicios de emergencia y socorro. También lo utilizan los topógrafos, geólogos, bancos, medio ambiente, carretera y autopistas, montanistas, aventureros, agricultores y un sin fin de trabajos, esto es gracias a su eficiencia, seguridad, economía y accesibilidad, sin dejar aún lado que se puede utilizar de forma gratuita.
Pero este sistema tiene sus limitaciones, así que debemos de aclarar que funciona como un instrumento más del equipo de viaje y no como un sustituto. EL dominio de los conocimientos actuales de los sistemas tradicionales de navegación segura como la brújula siguen siendo necesarios, si unificamos la tecnología con la tradición tendremos un análisis mucho más preciso del terreno.
🦎 Antes de hablar sobre sus beneficios y las ventajas que nos ofrecen los sistemas de GPS, tenemos que tener en cuenta algunos aspectos:
- Probablemente tendremos problemas cuando nos encontremos dentro de los barrancos, valles angostos, bosques o selvas con la vegetación muy espesa.
- Tenemos que recordar que es un sistema de apoyo y no un sustituto, es por esto que el frio puede afectar seriamente a las baterías y el funcionamiento del equipo, algo muy importante a tener presente cuando programamos nuestro itinerario de viaje.
- Estos equipos son delicados y susceptibles a los golpes por lo cual pueden averiarse en el momento menos esperado.
- Si no manejamos los conocimientos apropiados en el manejo, traslado, interpretación de datos y unidades del mapa, tendremos un juguete en nuestras manos que no nos servirá para nada.
- Recuerda que para planificar las rutas necesitaremos un mapa de la zona y en algunas ocasiones no siempre estará disponible.
🏔 Características del GPS
Funciones Básicas:
- Sistema receptor de 12 canales paralelos: Necesario para poder tener una buena recepción de las señales en terrenos abruptos y con espesa cobertura vegetal.
- Rutas: Capacidad de almacenar rutas
- Waypoints: Capacidad de almacenamiento de, como mínimo, 200 waypoints. Capacidad de listar esos waypoints indicando las distancias y dirección desde la actual posición
- Pantalla de Mapa: Para poder ver más fácilmente nuestra posición con respecto a los demás waypoints marcados
- Ligereza: Si tenemos que acarrear con el receptor nosotros mismos, cuanto más ligero mejor
- Pilas de larga duración: Para evitar llevar más pilas de las necesarias (siempre hay que llevar unas de recambio)
- Resistencia al agua: Deben tener alguna resistencia al agua para evitar verse afectados por la humedad
MEDIOS, además de las anteriores:
- Track: Son aconsejables receptores con esta función para poder deshacer el camino andado en caso de necesidad
- Multiples Datum: Para estar seguro que el sistema de referencia (map datum) del mapa que vamos a utilizar está incluido
- Utilización de Coordenadas UTM: Que son las normalmente utilizadas en los mapas topográficos a escalas 1:50.000 y 1:25.000
- Capacidad de conexión con PC: Para poder traspasar datos
- Funda de transporte: Es muy necesaria, aunque no siempre está incluida
Funciones Avanzadas:
- Cartografía digital incluida en el propio receptor: Útil para ver plasmado sobre un mapa, donde nos encontramos. Si bien los mapas topográficos incluidos normalmente no alcanzan el detalle necesario para su uso al aire libre
- Antena exterior: Puede servir de ayuda en zonas boscosas muy densas
🏔 Evolución y Funcionamiento de el GPS
Alrededor de el siglo XV los navegantes eran capaces de saber su ubicación por medio de el cuadrante y el astrolabio, que median la altura y posición del sol y las estrellas. Después en el siglo XVIII, con el invento del reloj las cosas empezaron a cambiar, se podía medir la longitud. Con los complicados cálculos que hacían los exploradores las travesías se volvieron más seguras. Después de muchos estudios y grandes inversiones, con solo apretar un botón podemos conocer nuestra ubicación.
Navigation System with Time and Ranging-Global Positioning System (NAVSTAR-GPS), es un sistema promovido por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, se creo en 1960 y se puso en funcionamiento a finales de los años 70. Se trata de 24 satélites que orbitan la tierra a una altura de 20.000 Km en seis planos orbitales, que emiten ininterrumpidamente una señal de radio, este envío de información nos permite estar conectados al menos con 6 satélites, en un lugar amplio y sin obstáculos, sin importar nuestra localización y el estado del clima. Miden el tiempo que la señal tarda en llegar ( la velocidad de la señal es la de la luz).
Si nos encontramos conectados con nuestros equipos a tres satélites, nuestros receptores podrán calcular por triangulación su situación en dos dimensiones sobre la superficie de la tierra, con un cuarto satélite, conoceremos nuestra altitud, esto se conoce como 3 dimensiones. Hoy en día Los receptores constan de 12 canales, esto quiere decir que podemos conectarnos con los 12 satélites a la vez para conseguir una mayor precisión y velocidad en los cálculos.
No todo es tan genial y rápido, esta señal puede ser afectada por la ionosfera y la troposfera, el rebote de la señal puede alargar el camino, tendremos que agregar los obstáculos que nos rodean, o las pequeñas imprecisiones de los relojes de cuarzo de los receptores.
De todos los datos que nos da el GPS el más complicados para captar es la altitud, pero para compensar este error la mayoría de los receptores de GPS incorporan el sensor barométrico y aún así tendremos que que calibrar con frecuencia, siempre y cuando conozcamos la altura correcta. También tendremos que tomar en cuenta la cantidad de satélites que se encuentren en ese momento en el cielo.
Estas imperfecciones para nuestras salidas de montaña o errores no nos afectan en gran escala, ya que normalmente la desviación se encuentra en un radio de 15 y 20 mts. Existe el método DGPS (GPS diferencial) este método corrige estos errores, pero para utilizarlo hay que acoplar a nuestro receptor un accesorio que mejora la señal emitida por las estaciones terrestres. Un accesorio que podríamos incorporar es la antena a nuestros equipos, tengan cuidado, son muy delicados a la hora de trasladarlos y podrían poner en riesgo nuestro itinerario.
🏔 Conocimientos Básicos de el GPS
Existen dos grandes familias, entre los mas ligeros, los de aventura que llevamos con nosotros en nuestras marchas al aire libre y los que van en nuestros vehículos. Estos dispositivos tienen la ventaja de conectarse con la computadora o telefonía móvil para la transferencia de datos y documentar nuestros viajes, así podremos compartirlos con otras personas.
Todos los receptores tienen un manual que puede enseñarte sobre su utilización y manejo, ademas ellos traen en su software un modo demo o simulating que es el que aconsejamos a utilizar antes de salir para practicar, pero ten cuidado, con este modo no podrás navegar.
La funciones más comunes y básicas para su navegación de los GPS son iguales y fáciles de usar:
- Apenas encendamos el equipo comenzara el rastreo de los satélites, esto se conoce como Tracking satellites, se ven en una pantalla grafica como se van conectando al receptor, una vez conectados nos aparece un mensaje, listo para navegar (readyto navigate o navigation 3D) y el error nos lo muestra si no esta en español (accuracy), EPE (estimate position error) o DOP (dilution of precision) según la geometría de los satélites. Si solo recibimos las señales de 3 satélites nos aparecerá el mensaje 2D y tendremos que introducir manualmente la altitud, dependiendo de los modelos.
- El programa o software de los Gps está estructurado en páginas, a la que accedemos mediante un botón.
- En una de las paginas de nuestro receptor visualizaremos el menú principal de configuración, en esta ventana nos tendremos que desplazar con las teclas arriba y abajo y seleccionaremos la acción mediante la tecla Enter. Estos menús también suelen tener sub-menus.
Tendrás que configurar el GPS y suministrarle los datos necesarios al encenderlo por primera vez para que te proporcione lecturas correctas, en algunos los datos son automáticos, en otros tendrás que suministrarlas manualmente. La página donde introduces los datos suelen llamarse setup o ajustes, esto puede variar según el equipo receptor.
-. Hora o zona horaria
Es la hora del meridiano 0, es decir la diferencia horaria local
-. Unidades de media (units)
Metros, grados, milibares, en vez de las medidas americanas, pies, milésimas. mmHg, etc.
-. Map Datum
Muy importante para los cálculos de posición que va a realizar el equipo, viene por defecto WGS 84 que es el que usamos en América del norte, centro y sur. Para los mapas europeos, nos podemos conseguir con el 1950 o ED-50, utilizado en y Francia, pero las nuevas ediciones ya vienen con WGS 84, de todos modos tendremos que confirmar esta información en los mapas, ya que si elegimos el Datum equivocado terminaremos a muy lejos de nuestro destino.
-. Sistema de coordenadas (position format grid)
Tanto el receptor como el mapa deben de coincidir con este dato, sobre todo si deseamos trasladarlo después a nuestros equipos e escritorio o móviles, el mas frecuente es el sistema de coordenadas, que de por si es complicado de utilizar, en Europa la mayoría de los mapas vienen expresados en UTM, son los mas prácticos y de fácil lectura.
-.Norte referencial
Es el que debemos de utilizar, sin embargo tendremos la opción de programar dependiendo de nuestras necesidades el NG (norte geográfico), el NM (norte magnético) u el norte de una parrilla o cuadricula de coordenadas NC. Todos las rutas que nos ofrezca el equipo son configurables.
Según el equipo que tengamos los datos pueden variar:
-. Situación y Posición (position):
La función mas importante de nuestro equipo, nos muestra las coordenadas de ubicación actual, expresadas en el formato elegido. Esta información nos va ayudara trasladar las coordenadas sobre el mapa y podremos situarnos por medio de un escalímetro o un coordinatómetro, gracias a la cuadricula trazada.
-. Altitud (elevation):
Como ya mencionamos, no es un dato muy preciso, al menos que llevemos incorporado un sensor barométrico que funciona como un altímetro convencional y corrige el dato de altitud, tendremos que calibrar manualmente la altura cuando tengamos los datos del lugar donde nos encontramos. Ademas hoy en día los equipos pueden acumular los desniveles y grabar la altura máxima y mínima de la ruta, en algunos receptores podremos visualizar el perfil del Track o de ruta.
-. Rumbo y Norte (bearing):
Al momento de activar esta función de navegación y nos empezamos a mover, nos indica la dirección que debemos seguir para llegar al siguiente waypoint, que puede coincidir o no, dependiendo de como lo habremos configurado, aquí hay que mencionar que en algunos equipos el rumbo y tiempo de marcha siguen el proceso de grabación al momento de detenernos, en algunos equipos suelen incorporar una brújula electrónica o brújula convencional y el norte que utilizara sera el que tengamos configurado. De todos modos tendremos que calibrar la brújula cada vez que cambiemos las baterías de nuestro equipo, esto es por el cambio magnético que producen a la hora de configurar nuestros equipos. También sra imprescindible llevar una brújula de mano con nosotros en caso de que las pilas fallen y poder ser mas precisos.
-. Distancia y Tiempo:
Cuando estamos en modo navegación el equipo nos va a informa sobre la distancia que nos separa del siguiente punto de destino y el tiempo que tardaremos en llegar por la velocidad actual que levamos.
-. Track o Track Log (huella, camino recorrido):
Siempre que no perdamos la recepción al momento de empezar a navegar con nuestros GPS, en la memoria del equipo se empieza a grabar el track y se muestra con una imagen grafica en la pantalla del dispositivo. La información se va guardando automáticamente y va uniendo una serie de puntos que forman una ruta entre si y podemos configurar en el menú de nuestros receptores el tiempo que nosotros deseemos que el GPS grave estos puntos, pero cuidado tenemos una limitante de grabación de entre 1.000 ó 3.000 puntos en nuestros receptores, si llenamos ese espacio el GPS sigue grabando pero estar borrando a partir de los primeros puntos que tenis guardado en su memoria y perderemos parte de la huella (WRAP) o en el peor de los casos no quita, ni los añade en su memoria (FILL). La mayoría de los receptores comprimen el archivo y eliminan las rutas innecesarios ahorrando espacio en la memoria. Podremos ponerles nombre a los tracks al guardarlos en el dispositivo.
Existe un opción para graduar la distancia de grabación entre los puntos del track, esto nos va ayudar ahorra la batería y la memoria de nuestro GPS y solo vamos aumentar su precisión en los lugares mas conflictivos.
Con la función track back o back track se puede volver al comienzo de nuestra ruta y así volveremos sobre nuestros pasos. Para la montaña se recomienda usarse solo para trayectos cortos y sinuosos, tendremos que estar atentos a no perder la recepción por las características del terreno.
-. Waypoint (WPT) o Lnad-Mark (LMK) punto de referencia:
Al encender nuestro dispositivo, podremos apretar un botón y marcar nuestra posición actual (mark, wpt), nos mostrara nuestra posición actual, coordenadas y altitud, apretando una vez se archivara en la memoria del equipo, en la pantalla aparecerá un icono grafico, puede ser un numero o un símbolo que nos indicar que ya fue integrado a nuestro sistema. Podemos cambiar la grafica y el nombre de el icono, refugios, cumbres, puentes, cruces de caminos, cambios de dirección, sitios estratégicos, collados, valles, zonas para campar, pasos peligrosos, etc., esto nos va ayudar a plasmarlo en nuestro mapa de senderismo y aventura, por lo cual podremos utilizarlo para la posterior utilización sobre el terreno sin la necesidad de nuestro GPS.
Algunos receptores tienen limitada la cantidad de waypointso que podemos grabar, alrededor de 500. Existe la posibilidad de activar la función “ir a” (go to) con lo que el GPS nos va a llevar hasta el punto que hayamos elegido, es la base referencial para la construcción de la ruta.
-. Ruta (route)
Es la serie de waypoints, seleccionados del archivo del GPS, que nos ayuda a construir un itinerario al que le damos un nombre para identificarlo. Una vez que activemos la ruta seleccionada, el receptor nos lleva de un waypoint a otro en el orden seleccionado. Recuerda que tendremos un limite de memoria para grabar las rutas dependiendo de el modelo de GPS y el numero de waypoints WPT guardados.
Estas rutas podremos obtenerlas en situ, en alguna página web de rutas o de algún amigo, para después descargarla en nuestro dispositivo GPS.
Dependiendo del modelo de GPS que tengamos podremos conseguir mas datos de nuestro equipo:
- Velocidad, máxima y mínima alcanzada
- Kilómetros recorridos
- Tiempo transcurrido de la ruta
- Velocidad de ascenso y descenso
- Grafica de la presión barométrica en las ultimas 6, 12 ó 24 horas
- Hora de salida y puesta de el sol
- Alarmas
- Etc.
🏔 GPS en telefonía móvil y relojes personales
Hoy en día los equipos de telefonía móvil y relojes conocidos como los smartwatch son una parte importante en nuestras vidas, sobre todo por la seguridad que brindan en nuestras salidas al aire libre, aminoran el peso de nuestra carga y podernos comunicarnos en caso de emergencia. También cuentan con una variedad de aplicaciones y funciones que se complementan con nuestros mapas físicos y equipos de GPS de los cuales hablaremos en otro momento.
En este enlace podrás descargar algunos mapas digitales para tu dispositivo móvil u ordenadores de escritorio.
¡Nos Vemos por el Sendero!
