
El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS[]) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos franceses y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Su desarrollo fue posible allí porque se presentaron una cierta cantidad de factores que conformaron un territorio fértil para la innovación. Estos fueron:
- Empresas dispuestas a invertir capital de riesgo.
- La presencia de científicos reconocidos.
- La iniciativa de las pequeñas y medianas empresas (pymes), cuyo objetivo es crear cosas nuevas; y la ausencia de grandes monopolios de la electrónica, q siempre están pendientes de lo comercial.
- La colaboración de universidades, (grupos de investigación).
- La inversión militar.
Este criterio para saber si un lugar es apto para el desarrollo tecnológico esta abalado por Manuel Castells quien fue entrevistado por Mayte Pascual.
El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 Km., con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales; es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.
La información según Bifo es lo más importante del proceso de producción. Presenta un cambio de lo analógico a lo digital donde en el primero se necesitan objetos materiales para reproducir y almacenar información. Podemos exponer como ejemplo la brújula la cual se usaba en tiempos previos al GPS.
El GPS, al igual que tantos aparatos tecnológicos de la vida cotidiana, logró reemplazar una tarea del hombre que antiguamente solia ser tediosa pero usual. La velocidad con la que este aparato opera llevo a una simplificación rotunda. Cabe mencionar a Arthur Kroker quien es mencionado por Bifo apoyando la siguiente teoría: cuanto más denso de significado es su mensaje tanto mas lenta es la transferencia de información. Cuanto mas tiempo sea necesario para la interpretación de un signo-mercancía tanto menos la mercancía cumple su tarea principal, la de valorizar el capital invertido para su producción. He aquí porqué todo el ciclo de innovación tecnológico es dirigido hacia la simplificación de los recorridos del usuario del consumo.
Este avance tecnológico también tiene sus pensamientos negativos. Su impacto se lo puede comparar con la Novena Sinfonía de Bethoven. Su atractivo causo sensación pero no en todas las clases sociales. La masa sin instrucción académica tuvo una reacción positiva frente a la apreciación de la Sinfonía, a diferencia de las clases intelectuales que la consideraban totalmente frívola. La misma teoría se aplica al análisis del impacto social del GPS. Las masas suelen ver el atractivo del aparato cegándose en la simplificación que tiene como objetivo, pero los intelectuales consideran un intento mas de minimizar y subestimar el intelecto del hombre. Este concepto es apoyado por Alessandro Baricco.
Características técnicas
El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen:
Sistema de satélites. Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.
Estaciones terrestres. Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como Unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.
El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS.
La situación de los satélites es conocida por el receptor con base en las efemérides (5 parámetros orbitales Keplerianos), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección de efemérides de toda la constelación se completa cada 12 minutos y se guarda en el receptor GPS.
El receptor GPS funciona midiendo su distancia a los satélites, y usa esa información para calcular su posición. Esta distancia se mide calculando el tiempo que la señal tarda en llegar al receptor. Conocido ese tiempo y basándose en el hecho de que la señal viaja a la velocidad de la luz (salvo algunas correcciones que se aplican), se puede calcular la distancia entre el receptor y el satélite.
Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se intersectan las dos esferas.
Si adquirimos la misma información de un tercer satélite notamos que la nueva esfera solo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Uno de ellos se puede descartar porque ofrece una posición absurda. De esta manera ya tendríamos la posición en 3-D. Sin embargo, dado que el reloj que incorporan los receptores GPS no está sincronizado con los relojes atómicos de los satélites GPS, los dos puntos determinados no son precisos.
Teniendo información de un cuarto satélite, eliminamos el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3-D exacta (latitud, longitud y altitud). Al no estar sincronizados los relojes entre el receptor y los satélites, la intersección de las cuatro esferas con centro en estos satélites es un pequeño volumen en vez de ser un punto. La corrección consiste en ajustar la hora del receptor de tal forma que este volumen se transforme en un punto.
Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE.UU. se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, que podía variar de los 15 a los 100 m. La llamada disponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el 2 de mayo de 2000. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados.
Con un elevado número de satélites siendo captados (7, 8 o 9 satélites), y si éstos tienen una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95% del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBS (WAAS-EGNOS-MSAS), la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. (estos sistemas SBS no aplican en Sudamérica, ya que esta parte del mundo no cuenta con este tipo de satélites geoestacionarios)
Algunos celulares pueden vincularse a un receptor GPS diseñado a tal efecto. Suelen ser módulos independientes del teléfono que se comunican vía inalámbrica bluetooth, o implementados en el mismo terminal móvil, y que le proporcionan los datos de posicionamiento que son interpretados por un programa de navegación. Esta aplicación del GPS está particularmente extendida en los teléfonos móviles que operan con el sistema operativo Symbian, y PDAs con el sistema operativo Windows Mobile, aunque varias marcas han lanzado modelos con un módulo gps integrado con software GNU/Linux.