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Antes de saber cómo funciona el GPS o Sistema de Navegación y Ubicación de Posicionamiento Global conocido como GPS en la actualidad es la forma más rápida y eficaz de orientarse, fue creado en Estados Unidos y funciona para todo aquel que cuente con un receptor del GPS, el sistema le proporcionará su localización, la hora exacta sin importar las condiciones atmosféricas, de día o de noche, en cualquier lugar del mundo, con una conexión ilimitada de usuarios. 

entradas.orientación-GPS

Los equipos son cada vez mas pequeños, con precios asequibles y lo más importante, son sencillos de manejar, ya sea para la montaña o grandes recorridos en zonas despobladas donde se carece de telefonía móvil, de hecho, son indispensable para los guías de montaña, alpinistas y aventureros que se comprometen a prestar un servicio de calidad.


🌎 El sistema de navegación y ubicación de posicionamiento global consta de tres pasos:

  • Los satélites que se encuentran en orbita alrededor de la tierra.
  • Las estaciones terrestres que realizan un seguimiento y un control de la señal.
  • Los receptores de GPS que manipulan los usuarios.

Hoy en día son utilizados de apoyo para la navegación aérea, terrestre y marítima, ademas de cumplir una función importante para los servicios de emergencia y socorro. También son muy utilizados para las operaciones bancarias de telefonía móvil, topógrafos, geólogos, medio ambiente, carretera y autopistas, montanistas, aventureros, agricultores y un sin fin de trabajos, gracias a su eficiencia, seguridad, economía y accesibilidad, sin dejar aún lado que se puede utilizar de forma gratuita.

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Pero este sistema tiene sus limitaciones, así que debemos de tener en cuenta que funciona como un instrumento más del equipo y no como un sustituto. EL dominio de los conocimientos de los sistemas tradicionales de navegación segura siendo imprescindible, si complementamos la tecnología con la tradición tendremos un análisis mucho más preciso del terreno.

🦎 Antes de analizar sus beneficios y las ventajas que nos ofrecen los sistemas de GPS, tenemos que tener en cuenta algunos aspectos:

  • Es muy probable que tengamos problemas cuando nos encontremos dentro de los barrancos, valles angostos, bosques o selvas con la vegetación muy espesa.
  • Tenemos que recordar, como dijimos anteriormente 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 muy delicados y bastante susceptibles a los golpes por lo cual pueden averiarse en el momento menos esperado.
  • Si no tenemos 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 en nuestras salidas.
  • Recuerda que para planificar las rutas necesitaremos un  mapa de la zona y en algunas ocasiones no siempre estará disponible.


Evolución y Funcionamiento de el GPS

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Aproximadamente en el siglo XV los navegantes eran capaces de encontrar 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 mejorar, se podía medir la longitud. Con los complicados cálculos que tenían que realizar los exploradores los viajes se volvieron más seguros. Hoy en día, después de muchos estudios y grandes inversiones, con solo apretar un botón podemos conocer nuestra ubicación.

NAVSTAR-GPS (Navigation System with Time and Ranging-Global Positioning System), 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. Consta 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 tarda en llegar la señal desde que es emitida ( la velocidad de la señal es la de la luz).

Si nos encontramos conectados con nuestros receptores a tres satélites, nuestro equipo podrá calcular por triangulación su situación en dos dimensiones sobre la superficie de la tierra, con un cuarto satélite, podremos conocer nuestra altitud, esto se conoce como 3 dimensiones. Los receptores actuales 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.

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No todo es tan maravilloso y rápido, esta señal puede verse alterada por la ionosfera y la troposfera, el rebote de la señal puede alargar el camino, a esto tenemos que agregarle los obstáculos cercanos, o las pequeñas imprecisiones de los relojes de cuarzo de los receptores.

Uno de los datos más imprecisos es la altitud, pero para compensar este error la mayoría de los equipos incorporan el sensor barométrico y aún así tendremos que que calibrar con frecuencia cuando conozcamos la altura correcta. También es importante tomar en cuenta la cantidad de el numero de satélites que se encuentren en ese momento en el cielo.

Lo bueno de estas imperfecciones, que para nuestras salidas de montaña, estos 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) que puede corregir estos errores, pero para utilizarlo hay que acoplara nuestro receptor un accesorio que mejora la señal emitida por las estaciones terrestres. Otro accesorio que podríamos incorporar es una antena a nuestros equipos, esto es poco ver estos accesorios en la montaña o en nuestras salidas, son muy delicados a la hora de trasladarlos y podrían poner en riesgo nuestro itinerario.

Conocimientos Básicos

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Entre los mas ligeros, existen dos grandes familias, 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 el ordenador para transferencia de datos y documentar nuestros viajes, así podremos compartirlos con otras personas.

Todos los receptores tienen un manual que puede enseñar su utilización y manejo, ademas tienen un modo demo o simulating que es el que aconsejamos a utilizar en casa antes de salir, pero ten cuidado, con este modo no podrás navegar.

La funciones más comunes y básicas para su navegación de los receptores son iguales e intuitivas:

  • Nada mas encender el equipo comienza 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 espannol (accuracy), EPE (estimate position error) o DOP (dilution of precision) según la geometría de los satélites. Si solo recibimos las señales de tan solo 3 satélites  nos aparecerá el mensaje 2D y tendremos que introducir manualmente la altitud, dependiendo de los modelos.
  • El programa o software de los receptores está estructurado en páginas, a la que se accede mediante un botón.
  • En una de las paginas se visualizara el menú principal de configuración, en esta ventana tendremos que desplazarnos con las teclas arriba y abajo y seleccionaremos la acción requerida mediante la tecla Enter. Estos menús también suelen tener submenus.

Cuando lo enciendes por primera vez, deberás de configurarlo y suministrarle los datos necesarios para que te proporcione lecturas correctas, en algunos los datos son automáticos, en otros tendras que sumnistrarlas manualmente. La página donde introduces los datos suelen llamarse setup o ajustes, esto varia 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, por defecto viene WGS 84 que es el que usamos en América del norte, centro y sur. Para los mapas europeos, dependiendo del lugar nos podemos conseguir con el Europeo de 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 cientos de metros de nuestro destino.

📍 -. Sistema de coordenadas (position format grid)
Tanto el receptor como el mapa deben de coincidir con este dato, sobre todo si después pensamos trasladarlo a nuestros equipos e escritorio, el mas frecuente es el sistema de coordenadas, que de por si es complicado de utilizar, en Europa la mayoría de los mapas vienen espesados en UTM, son los mas prácticos y de fácil lectura.

📍 -.Norte referencial
Es el que debemos de utilizar, sin embargo podremos programar según nuestras necesidades el NG (norte geográfico), el NM (norte magnético) u otro que necesitemos como el norte de una parrilla o cuadricula de coordenadas NC. Todos los rumbos que nos ofrezca el equipo son configurables.

Datos de Navegación 

Dependiendo del equipo que tengamos a la mano los datos pueden variar:

iconos-mapas -. 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.

iconos-mapas -. Altitud (elevation):
Como ya dijimos 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 precisos del lugar donde nos encontramos. Ademas hoy en día puede acumular los desniveles y grabar la altura maxima y minima de la ruta, en algunos podremos visualizar el perfil del Track o perfil de la ruta.

iconos-mapas -. Rumbo y Norte (bearing):
Al 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 tengamos 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 nuestro receptor incorpora una brújula electrónica o brújula convencional y el norte que utilizara sera el que tengamos configurado. La brújula electrónica hay que calibrarla cada vez que cambian las pilas, por el cambio magnético que crean a la hora de configurar nuestros equipos. De todos modos tendemos que llevar una brújula de mano con nosotros en caso de que las pilas fallen y poder ser mas precisos.

iconos-mapas -. Distancia y Tiempo:
Si estamos en modo navegación nos informara la distancia que nos separa del siguiente punto de destino y el tiempo que tardaremos en llegar por la velocidad actual que levamos.

iconos-mapas -. Track o Track Log (huella, camino recorrido):
Siempre que no se pierda la recepción al momento de empezar a navegar con nuestros equipos, en la memoria del equipo se empieza a grabar el track y se muestra con una imagen grafica en la pantalla del dispositivo. Este registro es automático, va uniendo una serie de puntos que forman una ruta entre si y podemos configurar en el menú de nuestros receptores el tiempo que deseamos que el dispositivo 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). Algunos receptores comprimen el archivo y eliminan los tracks innecesarios ahorrando espacio en la memoria. Los tracks podremos guardarlos con un nombre en su archivo. 

Existe un opción de graduar la distancia de grabación entre los puntos del track, esto nos va ayudar ahorra la batería y la memoria de nuestro equipo receptor y solo vamos aumentar su precisión en los lugares mas conflictivos.

La función track back o back track se puede volver al comienzo de nuestra ruta y asi volveremos sobre nuestros pasos. En montaña se recomienda solo para trayectos cortos y sinuosos, tendremos que estar atentos a no perder la recepción por las características del terreno.

iconos-mapas -. Waypoint (WPT) o Lnad-Mark (LMK) punto de referencia:
Una vez que encedemos nuestro dispositivo, podremos apretar una tecla y marcar nuestra posición (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 este 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.

En algunos receptores esta 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 receptor nos va a llevar hasta ese punto elegido. Son la base referencial para la construcción de la ruta.

iconos-mapas -. Ruta (route)
Es la sucesión de waypoints, seleccionados del archivo del receptor, que nos ayuda a construir un itinerario al que se la da un nombre para identificarlo. Una vez que activemos la ruta elegida, el receptor nos lleva de un waypoint a otro en el orden seleccionado. También tendremos un limite de memoria para grabar las rutas dependiendo del modelo que tengamos en nuestras manos y el numero de waypoints WPT guardado.

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 hayamos comprado podemos 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 presión barométrica en las ultimas 6, 12 ó 24 horas
  • Hora de salida y puesta de el sol
  • Alarmas
  • Etc.

imagen-icon-movil-gps-1 GPS en telefonía móvil y relojes personales


icon-movil-gps

Esta creciendo a pasos agigantados, hoy en día los equipos de celulares de telefonía móvil y relojes personales son una parte importante en nuestras salidas de campo, sobre todo para podernos ubicar sin el uso excesivo de nuestras baterías y podernos comunicar en caso de emergencia. Existen una variedad de aplicaciones y funciones que se complementan con nuestros mapas físicos y receptores personales de GPS de los cuales hablaremos más adelante.

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