Cómo funciona realmente el GPS

Ya vivimos en el futuro. Tenemos dispositivos de mano que utilizan satélites para señalar nuestras ubicaciones precisas en casi cualquier lugar del planeta. Pero, ¿se ha preguntado alguna vez cómo funciona el GPS?

Los dispositivos GPS en realidad no contactan satélites y les transmiten información. Solo reciben datos de satélites, datos que siempre se transmiten. Sin embargo, el GPS no es la única forma en que los dispositivos pueden determinar su ubicación.

Crédito de imagen: NASA

De los satélites a la palma de tu mano

El sistema de posicionamiento global fue creado originalmente por Estados Unidos para uso militar, pero finalmente se abrió al uso civil. Al menos 24 satélites GPS siempre están en órbita alrededor de la Tierra y transmiten datos constantemente.

Los satélites están dispuestos en órbita de manera que cuatro satélites son visibles en el cielo desde cualquier punto de la Tierra. (En realidad, no puede verlos, pero hay una ruta directa para las transmisiones de radio). Esto significa que el GPS no funcionará si las señales están bloqueadas; querrá una ruta bastante directa entre usted y el cielo. En un búnker subterráneo o en una cueva debajo de una montaña, no funcionará.

Los satélites GPS transmiten constantemente señales de radio hacia la Tierra. Cada transmisión incluye la ubicación del satélite GPS y la hora en que se envió la señal. Cada satélite tiene un reloj atómico a bordo, por lo que la hora es muy precisa.

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Cómo el GPS determina tu ubicación

Un dispositivo con GPS incorporado, ya sea una unidad de navegación GPS para el automóvil o un teléfono inteligente, solo actúa como un receptor GPS. Un dispositivo con GPS en realidad no está «contactando» satélites para determinar su ubicación. En cambio, solo está escuchando las señales de radio que se transmiten desde estos satélites todo el tiempo.

Un receptor de GPS «escucha» señales de cuatro o más satélites. Las señales de los satélites más cercanos llegarán antes, mientras que las señales de los satélites más lejanos llegarán más tarde. (La diferencia de tiempo real es muy pequeña, pero puede ser detectada por el receptor GPS). Al comparar la hora en que se transmitió la señal y la hora en que llegó, el receptor puede estimar su distancia relativa de los cuatro satélites. Mediante trilateración, el receptor puede determinar su ubicación.

La trilateración puede parecer un poco complicada, pero en realidad es bastante simple. Imagínese si alguien le dijera que está a 500 millas de Nueva York, a 800 millas de Miami y a 700 millas de Kansas City. Con esta información, podría determinar una región a la distancia correcta de todas estas ciudades y estimar su ubicación actual. Si le dijéramos su distancia desde una cuarta ciudad, podría estimar su ubicación con mayor precisión. Eso es trilateración en pocas palabras, y es lo que hacen los receptores GPS cada vez que los usa.

Crédito de la imagen: Alpha en Flickr

Alternativas al GPS

El GPS no es la única forma en que los dispositivos pueden estimar su ubicación actual. El servicio 911 utiliza información sobre la potencia de las torres de telefonía móvil para triangular la posición de los teléfonos móviles. Esto funciona de manera similar: midiendo las diferencias de intensidad de la señal entre múltiples torres de telefonía celular, su dispositivo puede estimar su ubicación actual.

Algunos dispositivos también pueden usar un sistema de posicionamiento basado en Wi-Fi (WPS) para determinar su ubicación actual. Los camiones Street View de Google circulan, capturando los nombres de los puntos de acceso cercanos y sus puntos fuertes relativos en ciertas ubicaciones. Su teléfono inteligente busca redes inalámbricas cercanas y luego envía una lista de sus nombres y potencias de señal a los servidores de Google. Google usa su base de datos y estima dónde se encuentra. (Google no es el único proveedor de datos del sistema de posicionamiento basado en Wi-Fi, pero es con el que la mayoría de la gente estará familiarizada). Esto puede ser particularmente conveniente en lugares interiores a los que no llegan las señales de GPS.

El sistema GPS tampoco es la única red de satélites que se puede utilizar para el posicionamiento. Rusia tiene su propio sistema GLONASS y China tiene BDS. Europa también está trabajando en su propia alternativa al GPS, conocida como Galileo. El GPS podría apagarse o restringirse en tiempos de guerra o conflicto, por lo que las naciones quieren que sus propios satélites sean autosuficientes.

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El GPS por sí solo no es un problema de privacidad; por ejemplo, si tiene una unidad GPS antigua para su automóvil, es probable que no sea capaz de transmitir su ubicación. Sin embargo, el GPS puede ser un problema de privacidad cuando se combina con tecnología de transmisión. Los dispositivos de rastreo GPS no solo usan receptores GPS, sino que almacenan los datos del GPS para su posterior recuperación o transmiten los datos del GPS.