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- GPS
- GLONASS
- GALILEO
- BEIDOU
Por: Enmer Leandro R.
SJM Computación 4.0 1
INTRODUCCIÓN
Desde hace siglos la orientación en los viajes y exploraciones del hombre por tierra o por mar para
llegar a su destino sin extraviarse y poder regresar ha sido una preocupación. En los inicios de la
navegación marítima, costaba siempre para no perderse en el mar. Los fenicios fueron los primeros
navegantes que se alejaron de las costas adentrándose en el mar abierto con sus embarcaciones,
guiándose por el Sol y la Estrella Polar. Mas tarde llegó la brújula o compás magnético, después el
astrolabio, que uso Colón cuando descubrió América y le siguió el sextante, más preciso que el
astrolabio.
Los tiempos cambian y la tecnología avanza. En muchas ocasiones hemos escuchado esta frase en la
que se aduce que todo tiempo pasado fue mejor.
La humanidad ha desarrollado nuevos sistemas de navegación que han reemplazado los
tradicionales como el sol, la luna, las estrellas, la brújula y los mapas de papel. Hoy, disponemos de
programas y aplicaciones que hacen uso de los dispositivos de geoposicionamiento global desde
dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas o computadores.
Y es que la revolución tecnológica ha llegado para quedarse en todos los ámbitos de la vida diaria.
En estos tiempos de desarrollo de la tecnología, se ha convertido en una prioridad lograr conocer de
manera precisa la ubicación de automóviles, camiones con mercancía y hasta mascotas o personas
proclives a siniestros, apoyándose en el rastreo satelital y el sistema de posicionamiento global.
SJM Computación 4.0 2
GNSS/ SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
Un sistema global de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System, GNSS) es una
constelación de satélites que transmite rangos de señales utilizados para el posicionamiento y
localización en cualquier parte del globo terrestre, ya sea en tierra, mar o aire.
Estos permiten determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado como resultado
de la recepción de señales provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la Tierra para
fines de navegación, transporte, geodésicos, hidrográficos, agrícolas, y otras actividades afines.
Un sistema de navegación basado en satélites artificiales puede proporcionar a los usuarios
información sobre la posición y la hora (cuatro dimensiones) con una gran exactitud, en cualquier
parte del mundo, las 24 horas del día y en todas las condiciones climatológicas.
La radionavegación por satélite se basa en el cálculo de una posición sobre la superficie terrestre
midiendo las distancias de un mínimo de tres satélites de posición conocida. Un cuarto satélite
aportará, además, la altitud.
La precisión de las mediciones de distancia determina la exactitud de la ubicación final. En la práctica,
un receptor capta las señales de sincronización emitida por los satélites que contiene la posición del
satélite y el tiempo exacto en que ésta fue transmitida.
La posición del satélite se transmite en un mensaje de datos que se superpone en un código que
sirve como referencia de la sincronización.
SJM Computación 4.0 3
GNSS (sistema global de navegación por satélite) es un sistema que permite determinar en toda
la Tierra la posición de cualquier objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta
centímetros.
Establece la posición en coordenadas de latitud y longitud en cualquier lugar de la Tierra.
Es un sistema que permite conocer la posición de un objeto o de una persona gracias a la recepción
de señales emitidas por una red de satélites.
Permite conocer la posición en todo momento, con gran exactitud y en cualquier lugar del planeta.
Los equipos, con los datos aportados, son capaces de procesar la información y aportar al patrón los
parámetros básicos de navegación: posición, rumbo, velocidad, hora… y así poder establecer rutas y
tiempos de llegada.
Sin el uso del GNSS:
los servicios de emergencia tendrían dificultades: los operadores no podrían localizar a las personas
que llaman con sólo la señal de su teléfono o identificar la ambulancia o el coche de policía más
cercanos.
Habría caos en los puertos: las grúas de contenedores necesitan GNSS para descargar los barcos.
Habría estantes vacíos en los supermercados y fábricas inactivas, mientras que productos y partes
esperan, deteriorándose, ser entregados, pues sus sistemas logísticos "justo a tiempo" se detendrían.
GNSS/ SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE (I)
SJM Computación 4.0 4
A la fecha tenemos 4 sistemas de GNSS funcionando:
1.- GPS (Global Positioning System / Sistema de Posicionamiento Global) / U.S.A.
2.- GLONASS (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema / Sistema Global de Navegación
por Satélite) / RUSIA
3.- BEIDOU (sistema de navegación por satélite chino) / CHINA
4.- GALILEO (sistema europeo de radionavegación y posicionamiento por satélite) / EUROPA
Trataremos cada uno de los sistemas en las siguientes páginas.
GNSS/ 4 SISTEMAS ACTUALES
SJM Computación 4.0 5
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
1.- GPS (Global Positioning System / Sistema de Posicionamiento Global )
Originalmente NAVSTAR GPS, es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de
cualquier objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros, y cronometría.
El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de Estados
Unidos, y actualmente es propiedad de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos. Para determinar su
posición, un usuario utiliza cuatro o más satélites y utiliza la trilateración.
El GPS funciona mediante una red de como mínimo veinticuatro satélites en órbita sobre el planeta
Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento
haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra.
Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza
automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando
la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación.
Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y
calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al
satélite. Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula
también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada uno de
los satélites y en el segmento terreno de GPS.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
FUNCIONAMIENTO
El sistema está constituido por tres segmentos: el segmento espacial, el segmento de control y el
segmento del usuario. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos desarrolla, mantiene y opera los
segmentos espacial y de control.
I.- EL SEGMENTO ESPACIAL
Consiste en una constelación nominal formada por 24 satélites operativos que transmiten señales
de radio unidireccionales que proporcionan la posición y la hora de cada satélite del GPS.
Estados Unidos se compromete a mantener la disponibilidad de al menos 24 satélites GPS
operativos, el 95% del tiempo.
Para garantizar este compromiso, la Fuerza Aérea ha estado
volando 31 satélites GPS operativos durante los últimos
años.
Los satélites GPS vuelan en órbita terrestre media (MEO) a
una altitud de aproximadamente 20.200 km (12.550
millas). Cada satélite rodea la Tierra dos veces al día.
Los satélites de la constelación GPS están organizados en seis
planos orbitales igualmente espaciados que rodean la Tierra.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Constelación de 24 satélites:
SJM Computación 4.0 8
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Cada plano contiene cuatro "ranuras" ocupadas por satélites de línea de base. Esta disposición de 24
ranuras garantiza que los usuarios puedan ver al menos cuatro satélites desde prácticamente
cualquier punto del planeta.
La Fuerza Aérea normalmente vuela más de 24 satélites GPS para mantener la cobertura cada vez
que los satélites de línea de base reciben servicio o son retirados. Los satélites adicionales pueden
aumentar el rendimiento del GPS, pero no se consideran parte de la constelación central.
II.- EL SEGMENTO DE CONTROL
Está formado por estaciones de seguimiento y control distribuidas por todo el mundo a fin de mantener
los satélites en la órbita apropiada mediante maniobras de mando y ajustar los relojes satelitales. Esas
estaciones también realizan el seguimiento de los satélites del GPS, cargan información de navegación
actualizada y garantizan el funcionamiento adecuado de la constelación de satélites.
El segmento de control GPS consiste en una red global de instalaciones
terrestres que rastrean los satélites GPS, monitorean sus transmisiones,
realizan análisis y envían comandos y datos a la constelación.
El Segmento de Control Operacional (OCS) actual incluye una estación de
control maestra, una estación de control maestra alternativa, 11 antenas
de comando y control y 16 sitios de monitoreo. Las ubicaciones de estas
instalaciones se muestran en el mapa de arriba.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
III.- EL SEGMENTO DEL USUARIO
Consiste en el equipo receptor del GPS que recibe las señales de los satélites del GPS y las procesa para
calcular la posición tridimensional y la hora precisa. (compuesto por antena, amplificador y receptor).
La índole gratuita, interrumpida y fiable del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha permitido a
los usuarios de todo el mundo desarrollar cientos de aplicaciones que afectan casi todas las facetas de
la vida moderna.
Las aplicaciones que se describen en el presente sitio web son sólo unos cuantos ejemplos. Cada día se
inventan nuevos usos del GPS, cuya única limitación es la creatividad de la imaginación humana:
Agricultura
Aviación
Carreteras y Autopistas
Cronometría
Espacio
Medio Ambiente
Navegación Marítima
Recreación
Seguridad Pública y Socorro en Caso de Desastre
Topografía y Cartografía
Vías Férreas
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
El Sistema Global de Navegación por Satélite lo
componen:
Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
Altitud: 20 200 km
Período: 11 h 58 min (12 horas sidéreas)
Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador
terrestre).
Vida útil: 7,5 años
Hora: 1 ns
Cobertura: mundial
Capacidad de usuarios: ilimitada
Sistema de coordenadas: 8000
Señal GPS
Cada satélite GPS emite continuamente un mensaje
de navegación a 50 bits por segundo en la frecuencia
transportadora de microondas de aproximadamente
1600 MHz.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
FUNCIONAMIENTO DE GPS
El GPS funciona mediante una red de como mínimo veinticuatro satélites en órbita sobre el planeta
Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento
haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra.
Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza
automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando
la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación.
Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y
calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al
satélite.
Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición.
Se calcula también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada
uno de los satélites y en el segmento terreno de GPS.
La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides.
En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite, su
posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc.
SJM Computación 4.0 13
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Mediante la trilateración se determina la posición del
receptor:
-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 queda
determinada una circunferencia que resulta cuando se
intersecan las dos esferas en algún punto de la cual se
encuentra el receptor.
-Teniendo información de un tercer satélite, se elimina
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 3D exacta
(latitud, longitud y altitud).
SJM Computación 4.0 14
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Un aparato GPS es conveniente por
varios aspectos:
· Autonomía: un GPS podrá estar
conectado muchas más horas que un
móvil consumiendo batería por el GPS.
· Pantalla y resistencia: en condiciones
adversas, con agua, nieve, bajas
temperaturas ,…un GPS responde mejor
que un smartphone.
· Señal: los GPS permiten una mejor
navegación por su mayor amplitud de
satélites y la calidad de conexión que
ofrecen. No es necesaria una conexión a
internet para usarlos, lo cual es una gran
ventaja cuando no hay señal.
EQUIPO ESPECÍFICO PARA UTILIZAR EN LA NAVEGACIÓN PORTÁTIL.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
INTEGRACIÓN CON TELEFONÍA MÓVIL
Actualmente dentro del mercado de la telefonía móvil la tendencia es la de integrar, por parte de los
fabricantes, la tecnología GPS dentro de sus dispositivos.
El uso y masificación del GPS está particularmente extendido en los teléfonos móviles smartphone, lo
que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo de dispositivos, así como nuevos
modelos de negocios que van desde el uso del terminal móvil para la navegación tradicional punto-a-
punto hasta la prestación de los llamados Servicios Basados en la Localización (LBS).
Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefonía móvil son las aplicaciones que permiten conocer la
posición de amigos cercanos sobre un mapa base.
Para ello basta con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP,
Symbiam) y permitir ser localizado por otros.
El receptor GPS del móvil, se conecta con al menos tres de los satélites que hay cerca de ti.
Entonces, utiliza datos como el dónde estás en relación con estos satélites y la distancia de cada uno
de ellos respecto a tu posición para calcular la posición en el mapa en la que te encuentras.
Aunque con tres satélites es suficiente para triangular tu posición en un mapa, también suele
utilizarse la señal de un cuarto para determinar tu altitud.
SJM Computación 4.0 16
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Sin embargo, los receptores de GPS del móvil
utilizan bastante batería, y necesitan tener una
conexión clara con los satélites. Para evitar
obstrucciones y ahorrar batería sin tener que
estar comunicándose con las torres entra en
acción otra tecnología que sirve de
apoyo llamada A-GPS o Assisted Global
Positioning System.
El A-GPS le añade a tu móvil una fuente adicional
de datos de posicionamiento para ayudarle a
triangular la geoposición. Lo hace conectándose
a las torres de telefonía, pudiendo incluso utilizar
tres de ellas para triangular tu posición. La
precisión de esta tecnología dependerá de la
fuerza con la que lleguen las señales de la torre a
tu móvil, pero por lo general suele ser suficiente
para poder posicionarte.
SJM Computación 4.0 17
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
También puede ayudar a hacer un seguimiento de un familiar o ser querido. El propietario de un
teléfono puede realizar un seguimiento de un teléfono móvil utilizando un satélite de
posicionamiento global o un chip GPS. Los chips ya están instalados en muchos teléfonos nuevos y se
pueden comprar e instalar en teléfonos antiguos.
Una variedad de servicios están
disponibles para el seguimiento
del teléfono, y muchas compañías
de telefonía celular ofrecen
localización GPS en casa. Además
ahora están apareciendo
aplicaciones que permiten
hacer seguir a tu móvil robado y
saber la ubicación exacta de
forma muy fiable, por lo que en
un Como queremos
explicarte cómo seguir a un móvil
y mostrar la ubicación exacta.
SJM Computación 4.0 18
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
INTEGRACIÓN CON RELOJES INTELIGENTES
Las nuevas tendencias en el mundo del fitness, el deporte y el ocio han llevado a la aparición
de smartwatches con capacidades GPS, hay distintos tipos de dispositivos wearables que usan la
tecnología GPS y suelen funcionar combinados con el teléfono inteligente si se trata de dispositivos
sin pantallas como son los relojes deportivos de marcas como Garmin con su gama
Forerunner o Polar y las pulseras inteligentes como las de Xiaomi o de manera independiente en los
relojes inteligentes como el Apple Watch o el Samsung Gear S3.
Como con los teléfonos inteligentes las utilidades
son las aplicaciones que permiten conocer la
posición de amigos cercanos sobre un mapa
base o el seguimiento del recorrido realizado.
Para ello basta con tener la aplicación respectiva
para la plataforma deseada
(Android, Bada, IOS, WP, Symbian). Algunas
aplicaciones no requieren conectar con el
teléfono inteligente y proporcionan detalles de
manera independiente en la pantalla del
dispositivo.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
ANTENAS DE EQUIPOS GPS
Para conseguir un dato de posición lo más exacto posible, las embarcaciones de recreo cuentan
con antenas GPS, unidas mediante un cable coaxial a los equipos que muestran la información y que
se comparte con el resto de instrumentos de ayuda a la navegación. Las antenas GPS mejoran
considerablemente la recepción de la señal y la amplifican, para ser procesada por los equipos.
Se pueden distinguir tres tipos de antenas GPS:
Antena pasiva: es la que capta la señal de los diferentes satélites y estaciones de los sistemas de
posicionamiento y la reporta a los equipos, siendo el equipo receptor el que la amplifica para su
procesamiento. Son antenas que ocupan poco lugar y no requieren de fuente de energía. Se instalan
en lugares fijos y altos.
Antena activa: recibe la señal exterior y la amplifica antes de transmitirla a los equipos. Este tipo de
antena requiere de una fuente de energía para amplificar la señal, ofreciendo mayor exactitud y una
alta sensibilidad. La antena activa procesa directamente los datos y los envía por NMEA0183 o
NMEA2000 (los códigos de encriptado habituales de los dispositivos electrónicos náuticos).
Antena integrada: Adicionalmente se pueden usar equipos de GPS con antena integrada, aptos para
su uso en el exterior y muy adecuados para pequeñas embarcaciones. No requieren de instalación y
su fuente de energía depende del propio equipo al que es solidaria.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
PRECISIÓN DE LOS RECEPTORES
Los aparatos G.P.S. pueden proporcionar posiciones con una precisión del orden de algunos metros.
La precisión conseguida depende fundamentalmente de los siguientes factores:
1. Disponibilidad Selectiva (S.A.): Con objeto de impedir el uso militar de los receptores, el gobierno
de los Estados Unidos decidió controlar la precisión del sistema mediante un Programa de
Disponibilidad Selectiva (S.A. - Selective Availability). Con ello la precisión de los receptores se
reducía a unos 50 ó 100 metros, que podía aumentar en función de las políticas que adoptase el
departamento de defensa de Estados Unidos.
En la actualidad el programa S.A. está desactivado y es improbable que vuelva a ponerse en marcha,
pues es posible suprimir la señal G.P.S. en áreas con conflicto bélico.
2. Número de satélites sintonizados: la precisión también depende del número de satélites que
ha sintonizado el receptor para obtener la posición. Cada señal de un satélite se recibe en el receptor
en un canal diferente. Los receptores podrán disponer de 8 canales, 10 canales, 12 canales, etc.
Cuantos más canales disponga el receptor mayor será la precisión que puede proporcionar.
Sin embargo, es posible que el receptor no sintonice en un momento dado un satélite en cada uno
de sus canales disponibles. Lo normal es sintonizar entre 7 y 9 canales para tener una buena
precisión en la señal.
SJM Computación 4.0 21
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
3. Retraso Ionosférico: Cuando una onda electromagnética se trasmite por las partículas cargadas de
la ionosfera lo hace con una velocidad que se ve reducida al atravesar el vapor de agua de la
troposfera, lo que provoca un retraso en las señales emitidas por los satélites.
Esta calidad afectará a la precisión de la posición que proporciona el receptor G.P.S. Siempre será
más precisa la señal de noche que de día, ya que de noche la ionosfera está menos ionizada.
4. Señal Multi-camino: Se produce por el rebote de las ondas electromagnéticas contra obstáculos
como edificios o laderas montañosas, lo que da lugar a un retraso en la recepción de las
señales emitidas por el satélite.
5. Errores de Almanaque: Se producen por el desajuste horario entre los satélites y el receptor. Los
satélites van provistos de relojes atómicos de la máxima precisión, pero no así los receptores.
6. Errores de Efemérides: Debidos a la imprecisión de la situación orbital. La calidad de la señal
emitida por los satélites se denomina SQ (Signal Quality).
SJM Computación 4.0 22
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
LAS 5 MEJORES APPS DE GPS PARA ANDROID
1.- GOOGLE MAPS
La aplicación de mapas y navegación por excelencia no
podía ser otra que Google Maps. Si bien en sus
comienzos no era una app capaz de sustituir a un
navegador GPS, con el paso del tiempo se ha convertido
en la única herramienta que todo viajero puede
necesitar. Además, es totalmente gratis, lo cual lo
convierte en, probablemente, el mejor navegador GPS
para Android.
Para aquellos que se preocupen por su tarifa de datos,
no está de más recordar que la aplicación de mapas de
Google puede ser usada sin conexión a Internet
gracias al modo offline, e incluye opciones interesantes
a la hora de viajar como el modo nocturno automático,
muy útil cuando vas en coche por la noche; información
sobre el estado del tráfico en tiempo real y mucho más
SJM Computación 4.0 23
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
2.- WAZE
Otro de los mejores navegadores GPS para
Android, aunque con un enfoque totalmente distinto
es Waze. Se trata de una herramienta que también
pertenece a Google —aunque hay quien aún no lo
sabe–, es perfecta para todos aquellos que quieren
estar informados sobre el estado del tráfico en
tiempo real, a partir de opiniones y comentarios del
resto de miembros de la plataforma.
A día de hoy, Waze es la app de navegación con la
comunidad de conductores más grande del mundo,
y eso se nota nada más abrir la app y ver los cientos
de avisos y marcas puestas por los usuarios. Además,
cuenta con un diseño algo más original que el de
Google Maps, e incorpora funciones exclusivas que
no encontraremos en otras plataformas rivales. Por
supuesto, también es un navegador gratuito.
SJM Computación 4.0 24
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
3.- HERE WeGO
Antes conocido como HERE Maps, WeGo se ha
convertido en uno de los rivales más grandes para
Google Maps y Waze, sobre todo por su afán de
integrar todos los servicios posibles en una misma
aplicación. De nuevo, estamos ante
una herramienta gratuita, con soporte para mapas
sin conexión, navegación por voz asistida o rutas en
transporte público y bicicleta.
El principal atractivo de HERE WeGo es la
posibilidad de pedir taxis o coches compartidos a
través de las plataformas más populares sin salir de
la propia app. Además, la aplicación mostrará toda
la información que se debe saber antes de
emprender un viaje, como el estado del tráfico o
incluso el camino será llano o estará repleto de
cuestas.
SJM Computación 4.0 25
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
4.- NAVEGADOR GPS Y MAPAS ONLINE SYGIC
Una de las compañías históricas en el campo
del GPS como lo es Sygic también tiene su
propio navegador para Android. Del mismo
modo que las anteriores, Sygic muestra
información en tiempo real, y es
posible descargar mapas tridimensionales
para poder navegar offline.
Aunque se puede descargar de forma
gratuita, solo será posible utilizar esta
herramienta durante 7 días, y después habrá
que pagar por una de las licencias para poder
seguir usando las opciones extra, o continuar
con la modalidad básica gratuita. En caso de
pagar, Sygic ofrece actualizaciones gratuitas de
los mapas varias veces al año, navegación GPS
guiada con direcciones precisas y mapas sin
conexión de todos los países.
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GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
5.- CoPILOT
Quizá sea la app menos conocida de esta
recopilación, pero puede que CoPilot sea lo que
muchos buscan de un navegador GPS. Al igual
que la herramienta creada por Sygic, se trata de
una app de pago que permite probar todas sus
funciones durante 7 días, incluyendo el exclusivo
modo de navegación inteligente que aprende la
ruta favorita del usuario para ir a lugares
habituales –casa, el trabajo, la universidad…–.
También cuenta con avisos sobre el estado del
tráfico en tiempo real, y advertencias sobre
límites de velocidad o existencia de radares,
entre otras muchas cosas. Cada una de las
licencias de cada país tiene un precio de partida
de 21,99 euros en Google Play, aunque algunas
de ellas son más caras.
SJM Computación 4.0 27
GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM
Vulnerabilidad en sistemas GPS
El spoofing es una técnica de hackeo que permite simular ubicaciones GPS falsas.
Esto puede ser usado para hacer que un dispositivo que está en un sitio esté mostrando una
ubicación en otra parte, aprovechando una vulnerabilidad en el sistema GPS que lleva presente
décadas.
Galileo es inmune a este ataque, pero Rusia se está aprovechando de los GPS que no lo son.
Los investigadores dicen que el uso principal de este mecanismo es como defensa, ayudando a evitar
ataques a través de drones. Si consiguen hacer spoofing del GPS en torno a un área sensible, estos
drones no podrán usar el GPS para localizarlos y atacarlos.
Las antenas antidrones varias de ellas están colocadas en edificios a proteger. Estas antenas buscan
contrarrestar la presencia de drones en la zona, y enviarlos una ubicación GPS falsa para alejarlos de
allí.
Un ataque de GPS Spoofing o de suplantación de la señal de GPS consiste en intentar engañar a un
receptor de GPS emitiendo señales con información intencionadamente incorrecta, pero bien
estructuradas, que son interpretadas por un receptor GPS consiguiendo con ello el engaño. Estas
señales falsificadas pueden ser modificadas de tal manera que, el receptor, pueda estimar su posición
en un lugar distinto al que se encuentre realmente, o incluso pueda situarse en un momento
diferente al actual (modificación de la hora)
SJM Computación 4.0 28
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
2.- GLONASS(GLOBAL'NAYA NAVIGATSIONNAYA SPUTNIKOVAYA SISTEMA) es un Sistema Global de
Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Soviética, siendo hoy administrado por
la Federación Rusa y que constituye el homólogo del GPS estadounidense y del Galileo europeo.
Consta de una constelación de 31 satélites (24 en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento,
uno en servicio y otro en pruebas) situados en tres planos orbitales con 8 satélites cada uno y
siguiendo una órbita inclinada de 64,8° con un radio de 25.510 km.
La constelación de GLONASS se mueve en órbita alrededor de la Tierra con una altitud de 19.100 km
(diecinueve mil cien kilómetros) algo más bajo que el GPS (20.200 km) y tarda aproximadamente 11
horas y 15 minutos en completar una órbita.
El sistema está a cargo del Ministerio de Defensa de la Federación
Rusa y los satélites se han lanzado desde Baikonur, en Kazajistán.
La aparición en el mercado de receptores que permiten recibir
señales pertenecientes a los dos sistemas GLONASS y GPS (con
sistemas de referencia diferentes) hace interesantes las posibilidades
de GLONASS en la medición como apoyo al GPS estadounidense.
SJM Computación 4.0 29
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
En 2007, Rusia anuncia que a partir de ese año se eliminan todas las restricciones de precisión en el
uso de GLONASS, permitiendo así un uso comercial ilimitado
Este sistema no es más que el homólogo ruso del GPS.
Aunque es cierto que la popularidad del GPS es superior a la del GLONASS, en los últimos años
hemos visto cada vez más inclusión de este último servicio en terminales. Esto, en cierto modo, es
debido a que por parte del gobierno ruso se tomaron medidas drásticas para que su servicio de
posicionamiento se popularizase, amenazando con subir los impuestos a los terminales que no
incluyesen su sistema de geoposicionamiento.
Pese a que puede parecer una medida un poco extrema, lo cierto es que gracias a esto la tecnología
GLONASS se ha popularizado mucho últimamente y el principal beneficiario de esto es el usuario,
puesto que ya no cuenta solo con un sistema de posicionamiento, sino con dos sistemas que se
apoyan mutuamente.
Así pues, y gracias a esta medida, en 2010 se presentó el primer teléfono con GLONASS se trataba
de un teléfono de ZTE expresamente fabricado con este fin.
Lo cierto es que muchos se preguntarán si realmente es necesario para nosotros contar con otro
sistema de geoposicionamiento más en nuestros teléfonos. Y la respuesta, probablemente, es que sí.
SJM Computación 4.0 30
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
Gracias al GLONASS podemos hacer que nuestro geoposicionamiento sea mucho mejor, algo que
agradeceremos mucho en determinadas condiciones.
Como sabemos, para averiguar nuestra localización el sistema GPS utiliza tres satélites que deben
de localizar el dispositivo que estamos utilizando en latitud y longitud y un cuarto satélite para
localizar nuestra altitud. Si en el lugar en el que nos encontramos no conseguimos que estos satélites
nos localicen el servicio no estará disponible. Esto pasa demasiado a menudo y no solo en lugares
recónditos.
Por tanto, el GLONASS puede servir de gran ayuda en estas situaciones, puesto que si el sistema GPS
no nos localiza el teléfono podrá echar mano del GLONASS para localizarnos.
Estas nuevas tecnologías no harán más que beneficiar al usuario, permitiendo tener una respuesta
más rápida a las aplicaciones que utilizan la geolocalización como herramienta. Aun así, habrá a
quien no le haga gracia alguna que existan sistemas que puedan averiguar nuestra posición. Para
evitar males mayores siempre debemos tener en cuenta qué aplicaciones tenemos instaladas y
saber si usan de forma fraudulenta los datos obtenidos por medio de esta tecnología. Teniendo
esto no cabe duda que tanto GPS como GLONASS nos servirán de gran ayuda.
SJM Computación 4.0 31
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
SJM Computación 4.0 32
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
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GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
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GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
Estos sistemas GLONASS se emplean tanto para fines militares como civiles y permiten determinar la
posición y la velocidad de desplazamiento de los medios de transporte naval, aéreo y terrestre con
una precisión de hasta un metro.
En tiempo de paz, la señal civil del Glonass —que se emite en formato CDMA y es compatible con los
sistemas GPS/Galileo— resulta accesible y gratuita en todo el mundo. Su equivalente chino es el
sistema Beidou, en servicio desde el 2000 pero que, de momento, solo abarca a China y sus países
vecinos.
Ventaja sobre el GPS
Los 24 satélites del sistema se mueven alrededor de la superficie de la Tierra en tres planos orbitales
con una inclinación del plano orbital de 64,8° y una altura de órbita de 19.400 km. El principio de
medición es similar al sistema de posicionamiento estadounidense NAVSTAR GPS.
La principal diferencia con el sistema GPS es que los satélites del Glonasss en su movimiento orbital
no tienen resonancia (sincronismo) con la rotación de la Tierra, lo que les proporciona una mayor
estabilidad. Por lo tanto, no requiere ajustes adicionales durante toda la vida útil. Sin embargo, la
vida útil de los satélites del sistema es notablemente más corta.
SJM Computación 4.0 35
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
COMPARAR UN RELOJ CON GPS CON OTRO MODELO EQUIPADO CON GPS Y GLONASS.
Cuando activamos en nuestro pulsómetro el sistema de posicionamiento por satélites GLONASS, la
antena de nuestro reloj trata de localizar la mayor cantidad posible de satélites que se encuentren
sobre la parte visible del planeta en el que te encuentres.
Para geolocalizar tu posición, no comenzará a precisar tu posición hasta que obtenga señal de un
mínimo de 4 satélites, aunque puede llegar a localizar 8-10 satélites si te encuentras en una
ubicación despejada.
Actualmente no es habitual encontrar en el mercado pulsómetros
con GLONASS pero sin GPS, por lo que no consideraremos este
caso.
Como decíamos, pueden darse dos casos posibles:
Si entrenas habitualmente en zonas de bosque, entre edificios
altos o cualquier otra situación donde tienes dificultad para coger
satélites de la red GPS, contar con el complemento de la red
GLONASS te ayudará a disponer de más satélites con los que
cuadrar tu posición y notarás una mejoría evidente en la precisión
de los datos. Eso sí, recuerda siempre que el consumo de batería
SJM Computación 4.0 36
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
será algo mayor.
Si entrenas en zonas despejadas, como playas, zonas de edificios bajo o en general situaciones
donde con el GPS captas fácilmente y en pocos segundos más de 8 satélites, activar el GLONASS no
va a mejorar apenas una precisión que ya es muy buena, por lo que será difícil que percibas la
mejora de la exactitud en los datos.
Para entornos de difícil recepción de señal, es necesario que los receptores puedan trabajar no sólo
con los satélites de la constelación NAVSTAR GPS americana, por lo que deben de estar capacitados
para recibir las señales de los satélites GLONASS (Rusia), GALILEO (Unión Europea), BEIDOU (China)
y futuras constelaciones. Para poder cumplir con esta necesidad, Trimble dispone de equipos que
incorporan 440 canales para la recepción de señal de todos estos satélites:
SJM Computación 4.0 37
GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE
SJM Computación 4.0 38
3.- GALILEO Es El Sistema Europeo De Radionavegación Y Posicionamiento Por Satélite desarrollado
por la Unión Europea (UE) conjuntamente con la Agencia Espacial Europea. Este dota a la Unión
Europea de una tecnología independiente del GPS estadounidense y del GLONASS ruso. Al contrario
de estos dos, es de creación, gestión y uso civil. El sistema se puso en marcha el 15 de diciembre del
2016 con alrededor de media constelación de los satélites que lo componen y esperaba completar en
2020.
Origen de Galileo
La dependencia de sistema de posicionamiento extranjeros abrió el debate sobre la creación de una
tecnología propia nacida dentro de la Unión Europea. Esto permite que, en caso de conflicto entre
países, Europa pueda tener asegurado un sistema que no esté ligado a potencias extranjeras.
Varios países de la Unión consiguieron ponerse de acuerdo y
pasaron el encargo a la Agencia Espacial Europea. Las primeras
informaciones sobre Galileo provienen del año 2003 cuando se
anunciaron las intenciones de crear el sistema que consiguiera
una precisión centimétrica (unos 70 centímetros sobre el papel).
El desarrollo inicial comenzó en el año 2004 con el estudio de las
órbitas espaciales donde los satélites se posicionarían.
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 39
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
Lanzando el primero de ellos en diciembre del año 2005 a través de una nave del programa ruso
Soyuz. Aunque fue diseñado para mantenerse en servicio durante 27 meses, permaneció hasta el 30
de junio de 2012 ayudando en el diseño de la constelación de satélites Galileo.
El programa continuó con la fase IOV que supuso el lanzamiento de 4 satélites para la validación
orbital entre 2011 y 2013. Y presumiblemente finalizará este año 2020 con la fase denominada FOC
(Final Operation Capabilities). Ésta última compuesta por un total de 26 satélites que sumarían 30
con los 4 de la fase IOV.
Actualmente, hay un total de 26 satélites de la constelación Galileo en órbita, 2 de ellos inoperativos,
2 en pruebas y 22 funcionando. Si se quieren cumplir los plazos la Agencia Espacial Europea tendría
que lanzar 4 satélites de respaldo a lo largo de este año, aunque se puede dar por finalizada la
constelación a nivel operativo.
La mayor diferencia a nivel estratégico de Galileo
respecto a GLONASS, GPS y Beidou es que
está gestionado totalmente por organismos
civiles. Esto aleja cualquier tipo de sospecha en
cuanto a espionaje militar o a la utilización de
datos a nivel de servicios de inteligencia.
SJM Computación 4.0 40
Partes del
satélite
Galileo
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 41
Como
funciona
Galileo
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 42
¿Cómo funciona Galileo?
Aunque no se ha completado el programa de posicionamiento, Galileo lleva funcionando varios años.
En 2016 la Unión Europea anunció que su sistema está en funcionamiento proveyendo de
geoposicionamiento y datos de navegación a cualquiera que se conecte a su red de satélites.
En cuanto a la precisión, en la práctica ofrece un margen de error de alrededor de un metro para la
aplicación estándar. Muy cerca de los 70 centímetros que prometía la Agencia Espacial Europea en la
fase de diseño. Más que suficiente para los requerimientos de nuestro día a día.
Por su parte, la alternativa norteamericana su precisión habitual, la que usamos día a día, es de varios
metros, con lo que la opción europea es más precisa y certera que la que podemos tener en nuestros
teléfonos usando el GPS.
Además, Galileo está desarrollado para poder trabajar en multi-constelación. Es decir, puede combinar
su información con la de los otros sistemas de posicionamiento (como GPS) para proporcionar mejores
servicios de posicionamiento. Es especialmente importante en ciudades con edificios altos que
dificultan la cobertura.
Entre las aplicaciones en las que Galileo puede destacar se encuentran el internet de las cosas,
servicios basados en localización (encontrar restaurantes, farmacias, parking cercanos...), servicios de
salvamento, aplicaciones científicas, transporte, ingeniería civil o agricultura. Aplicaciones muy similares
a los de otros servicios de posicionamiento que operan a nivel mundial, solo que sin el ejército detrás.
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 43
Los campos de aplicación dependerán también de la modalidad de posicionamiento al que tengamos
acceso. Existe un servicio abierto gratuito con una precisión del orden de un metro dedicado a los
servicios de localización y a la navegación de vehículos. Un servicio comercial con precisión
centimétrica para aplicaciones que así lo requieran y bajo pago de un canon.
Para las aplicaciones más delicadas Galileo tiene disponible el Servicio de seguridad de la vida
humana (gestión de tráfico ferroviario, aéreo o marítimo), un Servicio público regulado (con conexión
cifrada y de uso gubernamental) y el Servicio de búsqueda y salvamento mundial.
Un aliado del 112 (similar al 911)
Actualmente podemos encontrar que muchos
smartphones del mercado cuentan con Galileo.
Marcas como Huawei o Samsung han apostado
por integrar el sistema europeo en sus teléfonos
inteligentes, pero la primera fue el otrora
fabricante de smartphones español BQ con el
modelo Aquaris X5 Plus.
Una de las aplicaciones más interesantes que
está por venir es la de proveer de una
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 44
geolocalización mejorada cuando llamemos al número de emergencias 112. Actualmente, la
localización de las llamadas a emergencia se lleva a cabo sin basarse en ningún sistema de
posicionamiento global.
De esta forma, los teléfonos móviles inteligente puestos a la venta a partir del 17 de marzo del
2022 tendrán que equipar el sistema de posicionamiento Galileo para que los servicios de
emergencia puedan localizar al emisor de la llamada. Permitirá pasar de un error actual que se
mueve entre 2 y 10 km a otro establecido entre 6 y 28 metros.
También mejora la sincronización temporal en las operaciones bancarias y financieras.
Un gran fallo en 2019
Como cualquier nueva tecnología, Galileo no ha estado exento de problemas. El fallo más grave se
dio el pasado julio del 2019 cuando se produjo la caída del sistema que dejó al servicio de
posicionamiento inutilizable durante un fin de semana completo. Según informó la web oficial de
programa, el total de 22 satélites quedaron fuera de juego.
Desde su puesta en funcionamiento en 2016 Galileo no ha terminado de despegar. La inmensa
mayoría de europeos nos seguimos guiando por el GPS estadounidense, aunque se espera que poco
a poco más aplicaciones dependientes de la Unión Europea acojan a Galileo como proveedor de
posicionamiento.
GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO
SJM Computación 4.0 45
BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO
4.- El sistema de navegación por satélite BeiDou (BDS; Běidǒu Wèixīng Dǎoháng Xìtǒng)
Es un sistema de navegación por satélite chino. Se compone de dos constelaciones de satélites
separadas. El primer sistema BeiDou, oficialmente llamado Sistema Experimental de Navegación por
Satélite BeiDou y también conocido como BeiDou-1, consta de tres satélites que desde el 2000 han
ofrecido cobertura limitada y servicios de navegación, principalmente para usuarios en China y
regiones vecinas. Beidou-1 fue dado de baja a finales de 2012.
La segunda generación del sistema, llamada oficialmente sistema de navegación por satélite BeiDou
(BDS) y también conocida como COMPASS o BeiDou-2, comenzó a funcionar en China en
diciembre de 2011 con una constelación parcial de 10 satélites en
órbita. Desde diciembre de 2012, ha estado ofreciendo servicios a
clientes en la región de Asia-Pacífico.
En 2015, China comenzó la construcción del sistema BeiDou de
tercera generación (BeiDou-3) para la constelación de cobertura
global. El primer satélite BDS-3 se lanzó el 30 de marzo de 2015. A
partir de octubre de 2018, se lanzaron quince satélites BDS-3.
BeiDou-3 eventualmente tendrá 35 satélites y se espera que brinde
servicios globales una vez que finalice en 2020. Cuando se complete,
SJM Computación 4.0 46
BeiDou proporcionará un sistema alternativo de navegación por satélite global al Sistema de
Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos,​ el GLONASS ruso o el sistema europeo Galileo y
se espera que sea más precisos que estos. Se afirmó en 2016 que BeiDou-3 alcanzará una precisión
milimétrica (con posprocesamiento).
Según China Daily, en 2015, quince años después de que se lanzara el sistema satelital, estaba
generando una facturación de $ 31.5 mil millones por año para grandes compañías como China
Aerospace Science and Industry Corp, AutoNavi Holdings Ltd y China North Industries Group Corp.
El 27 de diciembre de 2018, el sistema de navegación por satélite BeiDou comenzó a proporcionar
servicios globales."Beidou" es el nombre chino para la constelación de la Osa Mayor.
Es el cuarto actor en los sistemas de posicionamiento
es Beidou, la alternativa china. Pese a ser la última
en mostrar sus avances, se ha colocado a la vanguardia
en cuanto a precisión se refiere.
20 años es lo que le ha llevado a China poder cubrir con
sus satélites de BeiDou en órbita todo el mundo.
Ahora, con una red de satélites formada por 30 unidades,
BeiDou ya tiene cobertura global.
BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO
SJM Computación 4.0 47
BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO
La entrada de BeiDou en la tercera fase
Completar la red satelital con 30 en órbita implica que BeiDou pasa a entrar en su tercera fase. Esta
tercera fase no es más que la materialización de BeiDou como un sistema de posicionamiento global.
Ahora cualquier dispositivo compatible con BeiDou tendrá cobertura a lo largo y ancho del mundo.
Antes del tres viene el uno y el dos. En el año 2000 comenzó la primera fase del sistema chino
permitiendo cubrir toda China y unos cuantos países más del sudeste asiático. Esto lo hacían gracias a
satélites geoestacionarios, que no no requieren de una red completa pero a cambio limitan la
cobertura a una zona concreta (en este caso de longitud 70°E a 140°E y de latitud 5°N a 55°N).
Para la segunda fase del proyecto (desde 2007) BeiDou amplió su cobertura a todo el sudeste
asiático, Oceanía y gran parte del océano Índico y el Pacífico. En este caso no se ampliaron los
satélites de la primera red, sino que se sustituyeron por un total de 35 nuevos satélites. La red mejoró
su precisión a ubicaciones de 10 metros y para un servicio militar restringido hasta a 10 centímetros
de precisión.
Finalmente tenemos la ya mencionada fase tres, que ha comenzado ahora con el último lanzamiento
de BeiDou. En este caso se trata de un total de 30 satélites de los cuales sólo tres son
geoestacionarios. Con esta constelación de satélites los dispositivos compatibles con BeiDou pasan a
tener cobertura total en todo el mundo.
SJM Computación 4.0 48
BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO
lo que, según medios del país, la escala
económica de servicios vinculados a esta
tecnología puede crecer hasta los 57.000
millones de dólares este mismo año.
Y confirman que no ponen límite fronterizo
al sistema, "ha entrado en una nueva era de
servicio global y se aplicará a la ASEAN
(Tailandia, Indonesia, Malasia, Singapur y
Filipina), Asia del Sur, Europa del Este, Asia
Occidental y África", lo que permitirá
incentivar y desarrollar sistemas "en
agricultura de precisión, construcción digital y
construcción de puertos inteligentes".
La tecnología de Beidou no se quedará en las fronteras chinas, sino que ofrece su servicio
globalmente.
El sistema de geoposicionamiento chino cuenta con 120 socios a nivel internacional que apoyan esta
tecnología lo que, según medios del país, la escala económica de servicios vinculados a esta tecnología
SJM Computación 4.0 49
BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO
Otra de las particularidades de Beidou es la integración de un sistema de comunicación entre
satélites, lo que permitirá que el flujo de información se pueda mover con mayor ligereza que a
través de otros sistemas. Una hábil manera de controlar, aún más, el envío de información a nivel
espacial.
El objetivo de esta red de geoposicionamiento va más allá del conocimiento de dónde están los
teléfonos móviles, sino que supone un paso clave para trabajar junto al 5G en el desarrollo del coche
autónomo. Dos tecnologías que tienen que funcionar de la mano para manejar con seguridad los
millones de trayectos sin conductor que suponen un reto tecnológico.
Precisamente, el primer proyecto que usará los nuevos estándares de precisión de Beidou y el 5G se
llevará a cabo en la ciudad china de Wuhan con el despliegue de una flota de autobuses autónomos.
El BDS (Beidou) también ofrece servicios de comunicación gracias a su mayor ancho de banda,
además de que incorpora relojes atómicos más estables y precisos, según la Academia China de
Tecnología del Espacio.
Los teléfonos chinos Huawei, Xaimi y OnePlus ya tienen acceso Beidou.
Los servicios precisos de posición al punto, llamados PPP, están al servicio de miles de taxis,
autobuses y automovilistas, pero también de las fuerzas armadas para teledirigir ataques.
SJM Computación 4.0 50
GEOPOSICIONAMIENTO DE TODOS Y PARA TODOS
¿POR QUÉ TANTAS CONSTELACIONES?
Después del repaso hecho a todos los sistemas de satélite existentes seguro que te haces esa
pregunta. ¿Por qué hay tantos sistemas de satélite, en lugar de colaborar todos en uno de ellos? Pues
es debido al origen militar de los primeros sistemas, y a tratarse de algo exclusivo de esos países.
El hecho de contar con tantas constelaciones diferentes es positivo para los usuarios desde el
momento que podemos utilizar más de un sistema de forma simultánea, aumentando por tanto el
número total de satélites con los que podemos realizar la triangulación de nuestra posición.
BENEFICIOS AL USAR GLONASS/GALILEO/BEIDOU
El uso de GLONASS, Galileo o BeiDou confunde a muchos usuarios. Son muchos los que piensan que
el usar esta opción aumentará de forma directa la precisión de localización.
La realidad es que la mejora de localización no es directa, sino más bien indirecta al aumentar el
número de satélites en los que el dispositivo puede apoyarse para fijar una posición. Por tanto
siempre depende de la situación en la que te encuentres.
El beneficio reside en el aumento del número de satélites de los que obtener información de
posicionamiento, pero tiene un coste: aumento del consumo de batería.
Con los relojes actuales la autonomía ha crecido exponencialmente. Especialmente en los nuevos
modelos que equipan el chipset GNSS de Sony con un consumo de batería muy bajo. Por lo tanto esa
reducción en la autonomía ya no es un factor tan determinante.
SJM Computación 4.0 51
GEOPOSICIONAMIENTO DE TODOS Y PARA TODOS (I)
CUÁL ES LA MEJOR COMBINACIÓN DE SATÉLITES QUE DEBES USAR
No hay una respuesta común que pueda darte. El mejor consejo es que pruebes, pues todo depende
de dónde estás ubicado. A continuación algunas indicaciones de lo que mejor ha funcionado, pero
no es un valor absoluto porque los fabricantes continúan trabajando en mejoras de firmware y
también dependerá de otras variables.
Con Garmin tenemos la opción de usar sólo GPS, o combinarlo con GLONASS o Galileo. En ambos
casos lo hace para apoyar la señal GPS. Es decir, puedes usar GPS + GLONASS o GPS + Galileo; pero
no GLONASS + Galileo. El uso de GPS es innegociable, al menos de momento. Y tampoco nos va a
permitir optar por GLONASS + Galileo. Por el momento no ofrecen soporte para BeiDou.
Los dispositivos de Garmin la configuración con GPS+GLONASS, es la opción que mejores resultados
me ofrece con los nuevos chipsets de Sony.
Con Polar no contempla el uso exclusivo de GPS, siempre ha de ser en combinación con otros
servicios: GPS + GLONASS, GPS + Galileo.
Descartando la tercera opción (que como he indicado anteriormente sólo sería válida si nos
encontramos en Oceanía), el mejor rendimiento lo he obtenido indiscutiblemente con GPS + Galileo.
La combinación GPS + GLONASS siempre me ha inducido errores de ubicación que no son puntuales,
sino que persisten durante algunos minutos.
SJM Computación 4.0 52
WEBGRAFÍA
SJM Computación 4.0 53
https://es.wikipedia.org/wiki/GPS
https://www.aramon.com/blog/aramon/gps-sin-internet/
https://observatorio.cisde.es/actualidad/seguridad-sistema-gps-spoofing-suplantacion/
https://www.gps.gov/systems/gps/spanish.php
https://www.azimutmarine.es/sistema-posicionamiento-gps
https://www.xataka.com/basics/gps-android-como-funciona-como-mejorar-su-precision-como-decidir-que-aplicaciones-usan
https://www.bbc.com/mundo/noticias-50398099
https://dle.rae.es/GPS
https://axessnet.com/rastreo-satelital-sistema-de-posicionamiento-global-gps/
http://boletinpatron.com/como-funciona-el-sistema-gps/
https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20200117/galileo-gps-europeo-localiza-mejor-usado-siempre/460204804_0.html
https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20200107/beidou-gps-chino-precision-centimetros-jamas-vista/455954717_0.html
https://www.xataka.com/espacio/beidou-tiene-todos-sus-satelites-orbita-alternativa-china-al-gps-ahora-puede-operar-globalmente
https://www.aristasur.com/contenido/como-funciona-el-sistema-de-posicionamiento-gps
https://andro4all.com/2018/05/gps-para-android
https://es.wikipedia.org/wiki/GLONASS
https://elandroidelibre.elespanol.com/2015/04/que-es-el-glonass-y-para-que-se-utiliza.html
https://tecnosinergia.zendesk.com/hc/es/articles/236211247--Qu%C3%A9-es-GLONASS-
http://www.enhacke.com/2019/03/27/vulnerabilidad-en-sistemas-gps/
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_global_de_navegaci%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite
https://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_(navegaci%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite)
https://actualidad.rt.com/actualidad/298328-venezuela-glonass-rusia
https://es.wikipedia.org/wiki/Beidou
https://www.bbc.com/mundo/noticias-53172660
https://www.correrunamaraton.com/gps-glonass-galileo-beidou-que-es-uso/

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Sistema de posicionamiento global gps

  • 1. - GPS - GLONASS - GALILEO - BEIDOU Por: Enmer Leandro R. SJM Computación 4.0 1
  • 2. INTRODUCCIÓN Desde hace siglos la orientación en los viajes y exploraciones del hombre por tierra o por mar para llegar a su destino sin extraviarse y poder regresar ha sido una preocupación. En los inicios de la navegación marítima, costaba siempre para no perderse en el mar. Los fenicios fueron los primeros navegantes que se alejaron de las costas adentrándose en el mar abierto con sus embarcaciones, guiándose por el Sol y la Estrella Polar. Mas tarde llegó la brújula o compás magnético, después el astrolabio, que uso Colón cuando descubrió América y le siguió el sextante, más preciso que el astrolabio. Los tiempos cambian y la tecnología avanza. En muchas ocasiones hemos escuchado esta frase en la que se aduce que todo tiempo pasado fue mejor. La humanidad ha desarrollado nuevos sistemas de navegación que han reemplazado los tradicionales como el sol, la luna, las estrellas, la brújula y los mapas de papel. Hoy, disponemos de programas y aplicaciones que hacen uso de los dispositivos de geoposicionamiento global desde dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas o computadores. Y es que la revolución tecnológica ha llegado para quedarse en todos los ámbitos de la vida diaria. En estos tiempos de desarrollo de la tecnología, se ha convertido en una prioridad lograr conocer de manera precisa la ubicación de automóviles, camiones con mercancía y hasta mascotas o personas proclives a siniestros, apoyándose en el rastreo satelital y el sistema de posicionamiento global. SJM Computación 4.0 2
  • 3. GNSS/ SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE Un sistema global de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System, GNSS) es una constelación de satélites que transmite rangos de señales utilizados para el posicionamiento y localización en cualquier parte del globo terrestre, ya sea en tierra, mar o aire. Estos permiten determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado como resultado de la recepción de señales provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la Tierra para fines de navegación, transporte, geodésicos, hidrográficos, agrícolas, y otras actividades afines. Un sistema de navegación basado en satélites artificiales puede proporcionar a los usuarios información sobre la posición y la hora (cuatro dimensiones) con una gran exactitud, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del día y en todas las condiciones climatológicas. La radionavegación por satélite se basa en el cálculo de una posición sobre la superficie terrestre midiendo las distancias de un mínimo de tres satélites de posición conocida. Un cuarto satélite aportará, además, la altitud. La precisión de las mediciones de distancia determina la exactitud de la ubicación final. En la práctica, un receptor capta las señales de sincronización emitida por los satélites que contiene la posición del satélite y el tiempo exacto en que ésta fue transmitida. La posición del satélite se transmite en un mensaje de datos que se superpone en un código que sirve como referencia de la sincronización. SJM Computación 4.0 3
  • 4. GNSS (sistema global de navegación por satélite) es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de cualquier objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros. Establece la posición en coordenadas de latitud y longitud en cualquier lugar de la Tierra. Es un sistema que permite conocer la posición de un objeto o de una persona gracias a la recepción de señales emitidas por una red de satélites. Permite conocer la posición en todo momento, con gran exactitud y en cualquier lugar del planeta. Los equipos, con los datos aportados, son capaces de procesar la información y aportar al patrón los parámetros básicos de navegación: posición, rumbo, velocidad, hora… y así poder establecer rutas y tiempos de llegada. Sin el uso del GNSS: los servicios de emergencia tendrían dificultades: los operadores no podrían localizar a las personas que llaman con sólo la señal de su teléfono o identificar la ambulancia o el coche de policía más cercanos. Habría caos en los puertos: las grúas de contenedores necesitan GNSS para descargar los barcos. Habría estantes vacíos en los supermercados y fábricas inactivas, mientras que productos y partes esperan, deteriorándose, ser entregados, pues sus sistemas logísticos "justo a tiempo" se detendrían. GNSS/ SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE (I) SJM Computación 4.0 4
  • 5. A la fecha tenemos 4 sistemas de GNSS funcionando: 1.- GPS (Global Positioning System / Sistema de Posicionamiento Global) / U.S.A. 2.- GLONASS (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema / Sistema Global de Navegación por Satélite) / RUSIA 3.- BEIDOU (sistema de navegación por satélite chino) / CHINA 4.- GALILEO (sistema europeo de radionavegación y posicionamiento por satélite) / EUROPA Trataremos cada uno de los sistemas en las siguientes páginas. GNSS/ 4 SISTEMAS ACTUALES SJM Computación 4.0 5
  • 6. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 1.- GPS (Global Positioning System / Sistema de Posicionamiento Global ) Originalmente NAVSTAR GPS, es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de cualquier objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros, y cronometría. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, y actualmente es propiedad de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos. Para determinar su posición, un usuario utiliza cuatro o más satélites y utiliza la trilateración. El GPS funciona mediante una red de como mínimo veinticuatro satélites en órbita sobre el planeta Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra. Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación. Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite. Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada uno de los satélites y en el segmento terreno de GPS. SJM Computación 4.0 6
  • 7. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM FUNCIONAMIENTO El sistema está constituido por tres segmentos: el segmento espacial, el segmento de control y el segmento del usuario. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos desarrolla, mantiene y opera los segmentos espacial y de control. I.- EL SEGMENTO ESPACIAL Consiste en una constelación nominal formada por 24 satélites operativos que transmiten señales de radio unidireccionales que proporcionan la posición y la hora de cada satélite del GPS. Estados Unidos se compromete a mantener la disponibilidad de al menos 24 satélites GPS operativos, el 95% del tiempo. Para garantizar este compromiso, la Fuerza Aérea ha estado volando 31 satélites GPS operativos durante los últimos años. Los satélites GPS vuelan en órbita terrestre media (MEO) a una altitud de aproximadamente 20.200 km (12.550 millas). Cada satélite rodea la Tierra dos veces al día. Los satélites de la constelación GPS están organizados en seis planos orbitales igualmente espaciados que rodean la Tierra. SJM Computación 4.0 7
  • 8. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Constelación de 24 satélites: SJM Computación 4.0 8
  • 9. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Cada plano contiene cuatro "ranuras" ocupadas por satélites de línea de base. Esta disposición de 24 ranuras garantiza que los usuarios puedan ver al menos cuatro satélites desde prácticamente cualquier punto del planeta. La Fuerza Aérea normalmente vuela más de 24 satélites GPS para mantener la cobertura cada vez que los satélites de línea de base reciben servicio o son retirados. Los satélites adicionales pueden aumentar el rendimiento del GPS, pero no se consideran parte de la constelación central. II.- EL SEGMENTO DE CONTROL Está formado por estaciones de seguimiento y control distribuidas por todo el mundo a fin de mantener los satélites en la órbita apropiada mediante maniobras de mando y ajustar los relojes satelitales. Esas estaciones también realizan el seguimiento de los satélites del GPS, cargan información de navegación actualizada y garantizan el funcionamiento adecuado de la constelación de satélites. El segmento de control GPS consiste en una red global de instalaciones terrestres que rastrean los satélites GPS, monitorean sus transmisiones, realizan análisis y envían comandos y datos a la constelación. El Segmento de Control Operacional (OCS) actual incluye una estación de control maestra, una estación de control maestra alternativa, 11 antenas de comando y control y 16 sitios de monitoreo. Las ubicaciones de estas instalaciones se muestran en el mapa de arriba. SJM Computación 4.0 9
  • 10. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM SJM Computación 4.0 10
  • 11. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM III.- EL SEGMENTO DEL USUARIO Consiste en el equipo receptor del GPS que recibe las señales de los satélites del GPS y las procesa para calcular la posición tridimensional y la hora precisa. (compuesto por antena, amplificador y receptor). La índole gratuita, interrumpida y fiable del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha permitido a los usuarios de todo el mundo desarrollar cientos de aplicaciones que afectan casi todas las facetas de la vida moderna. Las aplicaciones que se describen en el presente sitio web son sólo unos cuantos ejemplos. Cada día se inventan nuevos usos del GPS, cuya única limitación es la creatividad de la imaginación humana: Agricultura Aviación Carreteras y Autopistas Cronometría Espacio Medio Ambiente Navegación Marítima Recreación Seguridad Pública y Socorro en Caso de Desastre Topografía y Cartografía Vías Férreas SJM Computación 4.0 11
  • 12. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen: Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas) Altitud: 20 200 km Período: 11 h 58 min (12 horas sidéreas) Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre). Vida útil: 7,5 años Hora: 1 ns Cobertura: mundial Capacidad de usuarios: ilimitada Sistema de coordenadas: 8000 Señal GPS Cada satélite GPS emite continuamente un mensaje de navegación a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente 1600 MHz. SJM Computación 4.0 12
  • 13. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM FUNCIONAMIENTO DE GPS El GPS funciona mediante una red de como mínimo veinticuatro satélites en órbita sobre el planeta Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra. Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación. Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite. Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada uno de los satélites y en el segmento terreno de GPS. La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite, su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc. SJM Computación 4.0 13
  • 14. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Mediante la trilateración se determina la posición del receptor: -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 queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor. -Teniendo información de un tercer satélite, se elimina 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 3D exacta (latitud, longitud y altitud). SJM Computación 4.0 14
  • 15. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Un aparato GPS es conveniente por varios aspectos: · Autonomía: un GPS podrá estar conectado muchas más horas que un móvil consumiendo batería por el GPS. · Pantalla y resistencia: en condiciones adversas, con agua, nieve, bajas temperaturas ,…un GPS responde mejor que un smartphone. · Señal: los GPS permiten una mejor navegación por su mayor amplitud de satélites y la calidad de conexión que ofrecen. No es necesaria una conexión a internet para usarlos, lo cual es una gran ventaja cuando no hay señal. EQUIPO ESPECÍFICO PARA UTILIZAR EN LA NAVEGACIÓN PORTÁTIL. SJM Computación 4.0 15
  • 16. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM INTEGRACIÓN CON TELEFONÍA MÓVIL Actualmente dentro del mercado de la telefonía móvil la tendencia es la de integrar, por parte de los fabricantes, la tecnología GPS dentro de sus dispositivos. El uso y masificación del GPS está particularmente extendido en los teléfonos móviles smartphone, lo que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo de dispositivos, así como nuevos modelos de negocios que van desde el uso del terminal móvil para la navegación tradicional punto-a- punto hasta la prestación de los llamados Servicios Basados en la Localización (LBS). Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefonía móvil son las aplicaciones que permiten conocer la posición de amigos cercanos sobre un mapa base. Para ello basta con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP, Symbiam) y permitir ser localizado por otros. El receptor GPS del móvil, se conecta con al menos tres de los satélites que hay cerca de ti. Entonces, utiliza datos como el dónde estás en relación con estos satélites y la distancia de cada uno de ellos respecto a tu posición para calcular la posición en el mapa en la que te encuentras. Aunque con tres satélites es suficiente para triangular tu posición en un mapa, también suele utilizarse la señal de un cuarto para determinar tu altitud. SJM Computación 4.0 16
  • 17. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Sin embargo, los receptores de GPS del móvil utilizan bastante batería, y necesitan tener una conexión clara con los satélites. Para evitar obstrucciones y ahorrar batería sin tener que estar comunicándose con las torres entra en acción otra tecnología que sirve de apoyo llamada A-GPS o Assisted Global Positioning System. El A-GPS le añade a tu móvil una fuente adicional de datos de posicionamiento para ayudarle a triangular la geoposición. Lo hace conectándose a las torres de telefonía, pudiendo incluso utilizar tres de ellas para triangular tu posición. La precisión de esta tecnología dependerá de la fuerza con la que lleguen las señales de la torre a tu móvil, pero por lo general suele ser suficiente para poder posicionarte. SJM Computación 4.0 17
  • 18. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM También puede ayudar a hacer un seguimiento de un familiar o ser querido. El propietario de un teléfono puede realizar un seguimiento de un teléfono móvil utilizando un satélite de posicionamiento global o un chip GPS. Los chips ya están instalados en muchos teléfonos nuevos y se pueden comprar e instalar en teléfonos antiguos. Una variedad de servicios están disponibles para el seguimiento del teléfono, y muchas compañías de telefonía celular ofrecen localización GPS en casa. Además ahora están apareciendo aplicaciones que permiten hacer seguir a tu móvil robado y saber la ubicación exacta de forma muy fiable, por lo que en un Como queremos explicarte cómo seguir a un móvil y mostrar la ubicación exacta. SJM Computación 4.0 18
  • 19. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM INTEGRACIÓN CON RELOJES INTELIGENTES Las nuevas tendencias en el mundo del fitness, el deporte y el ocio han llevado a la aparición de smartwatches con capacidades GPS, hay distintos tipos de dispositivos wearables que usan la tecnología GPS y suelen funcionar combinados con el teléfono inteligente si se trata de dispositivos sin pantallas como son los relojes deportivos de marcas como Garmin con su gama Forerunner o Polar y las pulseras inteligentes como las de Xiaomi o de manera independiente en los relojes inteligentes como el Apple Watch o el Samsung Gear S3. Como con los teléfonos inteligentes las utilidades son las aplicaciones que permiten conocer la posición de amigos cercanos sobre un mapa base o el seguimiento del recorrido realizado. Para ello basta con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP, Symbian). Algunas aplicaciones no requieren conectar con el teléfono inteligente y proporcionan detalles de manera independiente en la pantalla del dispositivo. SJM Computación 4.0 19
  • 20. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM ANTENAS DE EQUIPOS GPS Para conseguir un dato de posición lo más exacto posible, las embarcaciones de recreo cuentan con antenas GPS, unidas mediante un cable coaxial a los equipos que muestran la información y que se comparte con el resto de instrumentos de ayuda a la navegación. Las antenas GPS mejoran considerablemente la recepción de la señal y la amplifican, para ser procesada por los equipos. Se pueden distinguir tres tipos de antenas GPS: Antena pasiva: es la que capta la señal de los diferentes satélites y estaciones de los sistemas de posicionamiento y la reporta a los equipos, siendo el equipo receptor el que la amplifica para su procesamiento. Son antenas que ocupan poco lugar y no requieren de fuente de energía. Se instalan en lugares fijos y altos. Antena activa: recibe la señal exterior y la amplifica antes de transmitirla a los equipos. Este tipo de antena requiere de una fuente de energía para amplificar la señal, ofreciendo mayor exactitud y una alta sensibilidad. La antena activa procesa directamente los datos y los envía por NMEA0183 o NMEA2000 (los códigos de encriptado habituales de los dispositivos electrónicos náuticos). Antena integrada: Adicionalmente se pueden usar equipos de GPS con antena integrada, aptos para su uso en el exterior y muy adecuados para pequeñas embarcaciones. No requieren de instalación y su fuente de energía depende del propio equipo al que es solidaria. SJM Computación 4.0 20
  • 21. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM PRECISIÓN DE LOS RECEPTORES Los aparatos G.P.S. pueden proporcionar posiciones con una precisión del orden de algunos metros. La precisión conseguida depende fundamentalmente de los siguientes factores: 1. Disponibilidad Selectiva (S.A.): Con objeto de impedir el uso militar de los receptores, el gobierno de los Estados Unidos decidió controlar la precisión del sistema mediante un Programa de Disponibilidad Selectiva (S.A. - Selective Availability). Con ello la precisión de los receptores se reducía a unos 50 ó 100 metros, que podía aumentar en función de las políticas que adoptase el departamento de defensa de Estados Unidos. En la actualidad el programa S.A. está desactivado y es improbable que vuelva a ponerse en marcha, pues es posible suprimir la señal G.P.S. en áreas con conflicto bélico. 2. Número de satélites sintonizados: la precisión también depende del número de satélites que ha sintonizado el receptor para obtener la posición. Cada señal de un satélite se recibe en el receptor en un canal diferente. Los receptores podrán disponer de 8 canales, 10 canales, 12 canales, etc. Cuantos más canales disponga el receptor mayor será la precisión que puede proporcionar. Sin embargo, es posible que el receptor no sintonice en un momento dado un satélite en cada uno de sus canales disponibles. Lo normal es sintonizar entre 7 y 9 canales para tener una buena precisión en la señal. SJM Computación 4.0 21
  • 22. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 3. Retraso Ionosférico: Cuando una onda electromagnética se trasmite por las partículas cargadas de la ionosfera lo hace con una velocidad que se ve reducida al atravesar el vapor de agua de la troposfera, lo que provoca un retraso en las señales emitidas por los satélites. Esta calidad afectará a la precisión de la posición que proporciona el receptor G.P.S. Siempre será más precisa la señal de noche que de día, ya que de noche la ionosfera está menos ionizada. 4. Señal Multi-camino: Se produce por el rebote de las ondas electromagnéticas contra obstáculos como edificios o laderas montañosas, lo que da lugar a un retraso en la recepción de las señales emitidas por el satélite. 5. Errores de Almanaque: Se producen por el desajuste horario entre los satélites y el receptor. Los satélites van provistos de relojes atómicos de la máxima precisión, pero no así los receptores. 6. Errores de Efemérides: Debidos a la imprecisión de la situación orbital. La calidad de la señal emitida por los satélites se denomina SQ (Signal Quality). SJM Computación 4.0 22
  • 23. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM LAS 5 MEJORES APPS DE GPS PARA ANDROID 1.- GOOGLE MAPS La aplicación de mapas y navegación por excelencia no podía ser otra que Google Maps. Si bien en sus comienzos no era una app capaz de sustituir a un navegador GPS, con el paso del tiempo se ha convertido en la única herramienta que todo viajero puede necesitar. Además, es totalmente gratis, lo cual lo convierte en, probablemente, el mejor navegador GPS para Android. Para aquellos que se preocupen por su tarifa de datos, no está de más recordar que la aplicación de mapas de Google puede ser usada sin conexión a Internet gracias al modo offline, e incluye opciones interesantes a la hora de viajar como el modo nocturno automático, muy útil cuando vas en coche por la noche; información sobre el estado del tráfico en tiempo real y mucho más SJM Computación 4.0 23
  • 24. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 2.- WAZE Otro de los mejores navegadores GPS para Android, aunque con un enfoque totalmente distinto es Waze. Se trata de una herramienta que también pertenece a Google —aunque hay quien aún no lo sabe–, es perfecta para todos aquellos que quieren estar informados sobre el estado del tráfico en tiempo real, a partir de opiniones y comentarios del resto de miembros de la plataforma. A día de hoy, Waze es la app de navegación con la comunidad de conductores más grande del mundo, y eso se nota nada más abrir la app y ver los cientos de avisos y marcas puestas por los usuarios. Además, cuenta con un diseño algo más original que el de Google Maps, e incorpora funciones exclusivas que no encontraremos en otras plataformas rivales. Por supuesto, también es un navegador gratuito. SJM Computación 4.0 24
  • 25. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 3.- HERE WeGO Antes conocido como HERE Maps, WeGo se ha convertido en uno de los rivales más grandes para Google Maps y Waze, sobre todo por su afán de integrar todos los servicios posibles en una misma aplicación. De nuevo, estamos ante una herramienta gratuita, con soporte para mapas sin conexión, navegación por voz asistida o rutas en transporte público y bicicleta. El principal atractivo de HERE WeGo es la posibilidad de pedir taxis o coches compartidos a través de las plataformas más populares sin salir de la propia app. Además, la aplicación mostrará toda la información que se debe saber antes de emprender un viaje, como el estado del tráfico o incluso el camino será llano o estará repleto de cuestas. SJM Computación 4.0 25
  • 26. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 4.- NAVEGADOR GPS Y MAPAS ONLINE SYGIC Una de las compañías históricas en el campo del GPS como lo es Sygic también tiene su propio navegador para Android. Del mismo modo que las anteriores, Sygic muestra información en tiempo real, y es posible descargar mapas tridimensionales para poder navegar offline. Aunque se puede descargar de forma gratuita, solo será posible utilizar esta herramienta durante 7 días, y después habrá que pagar por una de las licencias para poder seguir usando las opciones extra, o continuar con la modalidad básica gratuita. En caso de pagar, Sygic ofrece actualizaciones gratuitas de los mapas varias veces al año, navegación GPS guiada con direcciones precisas y mapas sin conexión de todos los países. SJM Computación 4.0 26
  • 27. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM 5.- CoPILOT Quizá sea la app menos conocida de esta recopilación, pero puede que CoPilot sea lo que muchos buscan de un navegador GPS. Al igual que la herramienta creada por Sygic, se trata de una app de pago que permite probar todas sus funciones durante 7 días, incluyendo el exclusivo modo de navegación inteligente que aprende la ruta favorita del usuario para ir a lugares habituales –casa, el trabajo, la universidad…–. También cuenta con avisos sobre el estado del tráfico en tiempo real, y advertencias sobre límites de velocidad o existencia de radares, entre otras muchas cosas. Cada una de las licencias de cada país tiene un precio de partida de 21,99 euros en Google Play, aunque algunas de ellas son más caras. SJM Computación 4.0 27
  • 28. GPS / GLOBAL POSITIONING SYSTEM Vulnerabilidad en sistemas GPS El spoofing es una técnica de hackeo que permite simular ubicaciones GPS falsas. Esto puede ser usado para hacer que un dispositivo que está en un sitio esté mostrando una ubicación en otra parte, aprovechando una vulnerabilidad en el sistema GPS que lleva presente décadas. Galileo es inmune a este ataque, pero Rusia se está aprovechando de los GPS que no lo son. Los investigadores dicen que el uso principal de este mecanismo es como defensa, ayudando a evitar ataques a través de drones. Si consiguen hacer spoofing del GPS en torno a un área sensible, estos drones no podrán usar el GPS para localizarlos y atacarlos. Las antenas antidrones varias de ellas están colocadas en edificios a proteger. Estas antenas buscan contrarrestar la presencia de drones en la zona, y enviarlos una ubicación GPS falsa para alejarlos de allí. Un ataque de GPS Spoofing o de suplantación de la señal de GPS consiste en intentar engañar a un receptor de GPS emitiendo señales con información intencionadamente incorrecta, pero bien estructuradas, que son interpretadas por un receptor GPS consiguiendo con ello el engaño. Estas señales falsificadas pueden ser modificadas de tal manera que, el receptor, pueda estimar su posición en un lugar distinto al que se encuentre realmente, o incluso pueda situarse en un momento diferente al actual (modificación de la hora) SJM Computación 4.0 28
  • 29. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE 2.- GLONASS(GLOBAL'NAYA NAVIGATSIONNAYA SPUTNIKOVAYA SISTEMA) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Soviética, siendo hoy administrado por la Federación Rusa y que constituye el homólogo del GPS estadounidense y del Galileo europeo. Consta de una constelación de 31 satélites (24 en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y otro en pruebas) situados en tres planos orbitales con 8 satélites cada uno y siguiendo una órbita inclinada de 64,8° con un radio de 25.510 km. La constelación de GLONASS se mueve en órbita alrededor de la Tierra con una altitud de 19.100 km (diecinueve mil cien kilómetros) algo más bajo que el GPS (20.200 km) y tarda aproximadamente 11 horas y 15 minutos en completar una órbita. El sistema está a cargo del Ministerio de Defensa de la Federación Rusa y los satélites se han lanzado desde Baikonur, en Kazajistán. La aparición en el mercado de receptores que permiten recibir señales pertenecientes a los dos sistemas GLONASS y GPS (con sistemas de referencia diferentes) hace interesantes las posibilidades de GLONASS en la medición como apoyo al GPS estadounidense. SJM Computación 4.0 29
  • 30. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE En 2007, Rusia anuncia que a partir de ese año se eliminan todas las restricciones de precisión en el uso de GLONASS, permitiendo así un uso comercial ilimitado Este sistema no es más que el homólogo ruso del GPS. Aunque es cierto que la popularidad del GPS es superior a la del GLONASS, en los últimos años hemos visto cada vez más inclusión de este último servicio en terminales. Esto, en cierto modo, es debido a que por parte del gobierno ruso se tomaron medidas drásticas para que su servicio de posicionamiento se popularizase, amenazando con subir los impuestos a los terminales que no incluyesen su sistema de geoposicionamiento. Pese a que puede parecer una medida un poco extrema, lo cierto es que gracias a esto la tecnología GLONASS se ha popularizado mucho últimamente y el principal beneficiario de esto es el usuario, puesto que ya no cuenta solo con un sistema de posicionamiento, sino con dos sistemas que se apoyan mutuamente. Así pues, y gracias a esta medida, en 2010 se presentó el primer teléfono con GLONASS se trataba de un teléfono de ZTE expresamente fabricado con este fin. Lo cierto es que muchos se preguntarán si realmente es necesario para nosotros contar con otro sistema de geoposicionamiento más en nuestros teléfonos. Y la respuesta, probablemente, es que sí. SJM Computación 4.0 30
  • 31. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE Gracias al GLONASS podemos hacer que nuestro geoposicionamiento sea mucho mejor, algo que agradeceremos mucho en determinadas condiciones. Como sabemos, para averiguar nuestra localización el sistema GPS utiliza tres satélites que deben de localizar el dispositivo que estamos utilizando en latitud y longitud y un cuarto satélite para localizar nuestra altitud. Si en el lugar en el que nos encontramos no conseguimos que estos satélites nos localicen el servicio no estará disponible. Esto pasa demasiado a menudo y no solo en lugares recónditos. Por tanto, el GLONASS puede servir de gran ayuda en estas situaciones, puesto que si el sistema GPS no nos localiza el teléfono podrá echar mano del GLONASS para localizarnos. Estas nuevas tecnologías no harán más que beneficiar al usuario, permitiendo tener una respuesta más rápida a las aplicaciones que utilizan la geolocalización como herramienta. Aun así, habrá a quien no le haga gracia alguna que existan sistemas que puedan averiguar nuestra posición. Para evitar males mayores siempre debemos tener en cuenta qué aplicaciones tenemos instaladas y saber si usan de forma fraudulenta los datos obtenidos por medio de esta tecnología. Teniendo esto no cabe duda que tanto GPS como GLONASS nos servirán de gran ayuda. SJM Computación 4.0 31
  • 32. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE SJM Computación 4.0 32
  • 33. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE SJM Computación 4.0 33
  • 34. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE SJM Computación 4.0 34
  • 35. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE Estos sistemas GLONASS se emplean tanto para fines militares como civiles y permiten determinar la posición y la velocidad de desplazamiento de los medios de transporte naval, aéreo y terrestre con una precisión de hasta un metro. En tiempo de paz, la señal civil del Glonass —que se emite en formato CDMA y es compatible con los sistemas GPS/Galileo— resulta accesible y gratuita en todo el mundo. Su equivalente chino es el sistema Beidou, en servicio desde el 2000 pero que, de momento, solo abarca a China y sus países vecinos. Ventaja sobre el GPS Los 24 satélites del sistema se mueven alrededor de la superficie de la Tierra en tres planos orbitales con una inclinación del plano orbital de 64,8° y una altura de órbita de 19.400 km. El principio de medición es similar al sistema de posicionamiento estadounidense NAVSTAR GPS. La principal diferencia con el sistema GPS es que los satélites del Glonasss en su movimiento orbital no tienen resonancia (sincronismo) con la rotación de la Tierra, lo que les proporciona una mayor estabilidad. Por lo tanto, no requiere ajustes adicionales durante toda la vida útil. Sin embargo, la vida útil de los satélites del sistema es notablemente más corta. SJM Computación 4.0 35
  • 36. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE COMPARAR UN RELOJ CON GPS CON OTRO MODELO EQUIPADO CON GPS Y GLONASS. Cuando activamos en nuestro pulsómetro el sistema de posicionamiento por satélites GLONASS, la antena de nuestro reloj trata de localizar la mayor cantidad posible de satélites que se encuentren sobre la parte visible del planeta en el que te encuentres. Para geolocalizar tu posición, no comenzará a precisar tu posición hasta que obtenga señal de un mínimo de 4 satélites, aunque puede llegar a localizar 8-10 satélites si te encuentras en una ubicación despejada. Actualmente no es habitual encontrar en el mercado pulsómetros con GLONASS pero sin GPS, por lo que no consideraremos este caso. Como decíamos, pueden darse dos casos posibles: Si entrenas habitualmente en zonas de bosque, entre edificios altos o cualquier otra situación donde tienes dificultad para coger satélites de la red GPS, contar con el complemento de la red GLONASS te ayudará a disponer de más satélites con los que cuadrar tu posición y notarás una mejoría evidente en la precisión de los datos. Eso sí, recuerda siempre que el consumo de batería SJM Computación 4.0 36
  • 37. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE será algo mayor. Si entrenas en zonas despejadas, como playas, zonas de edificios bajo o en general situaciones donde con el GPS captas fácilmente y en pocos segundos más de 8 satélites, activar el GLONASS no va a mejorar apenas una precisión que ya es muy buena, por lo que será difícil que percibas la mejora de la exactitud en los datos. Para entornos de difícil recepción de señal, es necesario que los receptores puedan trabajar no sólo con los satélites de la constelación NAVSTAR GPS americana, por lo que deben de estar capacitados para recibir las señales de los satélites GLONASS (Rusia), GALILEO (Unión Europea), BEIDOU (China) y futuras constelaciones. Para poder cumplir con esta necesidad, Trimble dispone de equipos que incorporan 440 canales para la recepción de señal de todos estos satélites: SJM Computación 4.0 37
  • 38. GLONASS / SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE SJM Computación 4.0 38
  • 39. 3.- GALILEO Es El Sistema Europeo De Radionavegación Y Posicionamiento Por Satélite desarrollado por la Unión Europea (UE) conjuntamente con la Agencia Espacial Europea. Este dota a la Unión Europea de una tecnología independiente del GPS estadounidense y del GLONASS ruso. Al contrario de estos dos, es de creación, gestión y uso civil. El sistema se puso en marcha el 15 de diciembre del 2016 con alrededor de media constelación de los satélites que lo componen y esperaba completar en 2020. Origen de Galileo La dependencia de sistema de posicionamiento extranjeros abrió el debate sobre la creación de una tecnología propia nacida dentro de la Unión Europea. Esto permite que, en caso de conflicto entre países, Europa pueda tener asegurado un sistema que no esté ligado a potencias extranjeras. Varios países de la Unión consiguieron ponerse de acuerdo y pasaron el encargo a la Agencia Espacial Europea. Las primeras informaciones sobre Galileo provienen del año 2003 cuando se anunciaron las intenciones de crear el sistema que consiguiera una precisión centimétrica (unos 70 centímetros sobre el papel). El desarrollo inicial comenzó en el año 2004 con el estudio de las órbitas espaciales donde los satélites se posicionarían. GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 39
  • 40. GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO Lanzando el primero de ellos en diciembre del año 2005 a través de una nave del programa ruso Soyuz. Aunque fue diseñado para mantenerse en servicio durante 27 meses, permaneció hasta el 30 de junio de 2012 ayudando en el diseño de la constelación de satélites Galileo. El programa continuó con la fase IOV que supuso el lanzamiento de 4 satélites para la validación orbital entre 2011 y 2013. Y presumiblemente finalizará este año 2020 con la fase denominada FOC (Final Operation Capabilities). Ésta última compuesta por un total de 26 satélites que sumarían 30 con los 4 de la fase IOV. Actualmente, hay un total de 26 satélites de la constelación Galileo en órbita, 2 de ellos inoperativos, 2 en pruebas y 22 funcionando. Si se quieren cumplir los plazos la Agencia Espacial Europea tendría que lanzar 4 satélites de respaldo a lo largo de este año, aunque se puede dar por finalizada la constelación a nivel operativo. La mayor diferencia a nivel estratégico de Galileo respecto a GLONASS, GPS y Beidou es que está gestionado totalmente por organismos civiles. Esto aleja cualquier tipo de sospecha en cuanto a espionaje militar o a la utilización de datos a nivel de servicios de inteligencia. SJM Computación 4.0 40
  • 41. Partes del satélite Galileo GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 41
  • 42. Como funciona Galileo GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 42
  • 43. ¿Cómo funciona Galileo? Aunque no se ha completado el programa de posicionamiento, Galileo lleva funcionando varios años. En 2016 la Unión Europea anunció que su sistema está en funcionamiento proveyendo de geoposicionamiento y datos de navegación a cualquiera que se conecte a su red de satélites. En cuanto a la precisión, en la práctica ofrece un margen de error de alrededor de un metro para la aplicación estándar. Muy cerca de los 70 centímetros que prometía la Agencia Espacial Europea en la fase de diseño. Más que suficiente para los requerimientos de nuestro día a día. Por su parte, la alternativa norteamericana su precisión habitual, la que usamos día a día, es de varios metros, con lo que la opción europea es más precisa y certera que la que podemos tener en nuestros teléfonos usando el GPS. Además, Galileo está desarrollado para poder trabajar en multi-constelación. Es decir, puede combinar su información con la de los otros sistemas de posicionamiento (como GPS) para proporcionar mejores servicios de posicionamiento. Es especialmente importante en ciudades con edificios altos que dificultan la cobertura. Entre las aplicaciones en las que Galileo puede destacar se encuentran el internet de las cosas, servicios basados en localización (encontrar restaurantes, farmacias, parking cercanos...), servicios de salvamento, aplicaciones científicas, transporte, ingeniería civil o agricultura. Aplicaciones muy similares a los de otros servicios de posicionamiento que operan a nivel mundial, solo que sin el ejército detrás. GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 43
  • 44. Los campos de aplicación dependerán también de la modalidad de posicionamiento al que tengamos acceso. Existe un servicio abierto gratuito con una precisión del orden de un metro dedicado a los servicios de localización y a la navegación de vehículos. Un servicio comercial con precisión centimétrica para aplicaciones que así lo requieran y bajo pago de un canon. Para las aplicaciones más delicadas Galileo tiene disponible el Servicio de seguridad de la vida humana (gestión de tráfico ferroviario, aéreo o marítimo), un Servicio público regulado (con conexión cifrada y de uso gubernamental) y el Servicio de búsqueda y salvamento mundial. Un aliado del 112 (similar al 911) Actualmente podemos encontrar que muchos smartphones del mercado cuentan con Galileo. Marcas como Huawei o Samsung han apostado por integrar el sistema europeo en sus teléfonos inteligentes, pero la primera fue el otrora fabricante de smartphones español BQ con el modelo Aquaris X5 Plus. Una de las aplicaciones más interesantes que está por venir es la de proveer de una GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 44
  • 45. geolocalización mejorada cuando llamemos al número de emergencias 112. Actualmente, la localización de las llamadas a emergencia se lleva a cabo sin basarse en ningún sistema de posicionamiento global. De esta forma, los teléfonos móviles inteligente puestos a la venta a partir del 17 de marzo del 2022 tendrán que equipar el sistema de posicionamiento Galileo para que los servicios de emergencia puedan localizar al emisor de la llamada. Permitirá pasar de un error actual que se mueve entre 2 y 10 km a otro establecido entre 6 y 28 metros. También mejora la sincronización temporal en las operaciones bancarias y financieras. Un gran fallo en 2019 Como cualquier nueva tecnología, Galileo no ha estado exento de problemas. El fallo más grave se dio el pasado julio del 2019 cuando se produjo la caída del sistema que dejó al servicio de posicionamiento inutilizable durante un fin de semana completo. Según informó la web oficial de programa, el total de 22 satélites quedaron fuera de juego. Desde su puesta en funcionamiento en 2016 Galileo no ha terminado de despegar. La inmensa mayoría de europeos nos seguimos guiando por el GPS estadounidense, aunque se espera que poco a poco más aplicaciones dependientes de la Unión Europea acojan a Galileo como proveedor de posicionamiento. GALILEO / SISTEMA EUROPEO DE RADIONAVEGACIÓN Y POSICIONAMIENTO SJM Computación 4.0 45
  • 46. BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO 4.- El sistema de navegación por satélite BeiDou (BDS; Běidǒu Wèixīng Dǎoháng Xìtǒng) Es un sistema de navegación por satélite chino. Se compone de dos constelaciones de satélites separadas. El primer sistema BeiDou, oficialmente llamado Sistema Experimental de Navegación por Satélite BeiDou y también conocido como BeiDou-1, consta de tres satélites que desde el 2000 han ofrecido cobertura limitada y servicios de navegación, principalmente para usuarios en China y regiones vecinas. Beidou-1 fue dado de baja a finales de 2012. La segunda generación del sistema, llamada oficialmente sistema de navegación por satélite BeiDou (BDS) y también conocida como COMPASS o BeiDou-2, comenzó a funcionar en China en diciembre de 2011 con una constelación parcial de 10 satélites en órbita. Desde diciembre de 2012, ha estado ofreciendo servicios a clientes en la región de Asia-Pacífico. En 2015, China comenzó la construcción del sistema BeiDou de tercera generación (BeiDou-3) para la constelación de cobertura global. El primer satélite BDS-3 se lanzó el 30 de marzo de 2015. A partir de octubre de 2018, se lanzaron quince satélites BDS-3. BeiDou-3 eventualmente tendrá 35 satélites y se espera que brinde servicios globales una vez que finalice en 2020. Cuando se complete, SJM Computación 4.0 46
  • 47. BeiDou proporcionará un sistema alternativo de navegación por satélite global al Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos,​ el GLONASS ruso o el sistema europeo Galileo y se espera que sea más precisos que estos. Se afirmó en 2016 que BeiDou-3 alcanzará una precisión milimétrica (con posprocesamiento). Según China Daily, en 2015, quince años después de que se lanzara el sistema satelital, estaba generando una facturación de $ 31.5 mil millones por año para grandes compañías como China Aerospace Science and Industry Corp, AutoNavi Holdings Ltd y China North Industries Group Corp. El 27 de diciembre de 2018, el sistema de navegación por satélite BeiDou comenzó a proporcionar servicios globales."Beidou" es el nombre chino para la constelación de la Osa Mayor. Es el cuarto actor en los sistemas de posicionamiento es Beidou, la alternativa china. Pese a ser la última en mostrar sus avances, se ha colocado a la vanguardia en cuanto a precisión se refiere. 20 años es lo que le ha llevado a China poder cubrir con sus satélites de BeiDou en órbita todo el mundo. Ahora, con una red de satélites formada por 30 unidades, BeiDou ya tiene cobertura global. BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO SJM Computación 4.0 47
  • 48. BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO La entrada de BeiDou en la tercera fase Completar la red satelital con 30 en órbita implica que BeiDou pasa a entrar en su tercera fase. Esta tercera fase no es más que la materialización de BeiDou como un sistema de posicionamiento global. Ahora cualquier dispositivo compatible con BeiDou tendrá cobertura a lo largo y ancho del mundo. Antes del tres viene el uno y el dos. En el año 2000 comenzó la primera fase del sistema chino permitiendo cubrir toda China y unos cuantos países más del sudeste asiático. Esto lo hacían gracias a satélites geoestacionarios, que no no requieren de una red completa pero a cambio limitan la cobertura a una zona concreta (en este caso de longitud 70°E a 140°E y de latitud 5°N a 55°N). Para la segunda fase del proyecto (desde 2007) BeiDou amplió su cobertura a todo el sudeste asiático, Oceanía y gran parte del océano Índico y el Pacífico. En este caso no se ampliaron los satélites de la primera red, sino que se sustituyeron por un total de 35 nuevos satélites. La red mejoró su precisión a ubicaciones de 10 metros y para un servicio militar restringido hasta a 10 centímetros de precisión. Finalmente tenemos la ya mencionada fase tres, que ha comenzado ahora con el último lanzamiento de BeiDou. En este caso se trata de un total de 30 satélites de los cuales sólo tres son geoestacionarios. Con esta constelación de satélites los dispositivos compatibles con BeiDou pasan a tener cobertura total en todo el mundo. SJM Computación 4.0 48
  • 49. BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO lo que, según medios del país, la escala económica de servicios vinculados a esta tecnología puede crecer hasta los 57.000 millones de dólares este mismo año. Y confirman que no ponen límite fronterizo al sistema, "ha entrado en una nueva era de servicio global y se aplicará a la ASEAN (Tailandia, Indonesia, Malasia, Singapur y Filipina), Asia del Sur, Europa del Este, Asia Occidental y África", lo que permitirá incentivar y desarrollar sistemas "en agricultura de precisión, construcción digital y construcción de puertos inteligentes". La tecnología de Beidou no se quedará en las fronteras chinas, sino que ofrece su servicio globalmente. El sistema de geoposicionamiento chino cuenta con 120 socios a nivel internacional que apoyan esta tecnología lo que, según medios del país, la escala económica de servicios vinculados a esta tecnología SJM Computación 4.0 49
  • 50. BEIDOU / SISTEMA DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE CHINO Otra de las particularidades de Beidou es la integración de un sistema de comunicación entre satélites, lo que permitirá que el flujo de información se pueda mover con mayor ligereza que a través de otros sistemas. Una hábil manera de controlar, aún más, el envío de información a nivel espacial. El objetivo de esta red de geoposicionamiento va más allá del conocimiento de dónde están los teléfonos móviles, sino que supone un paso clave para trabajar junto al 5G en el desarrollo del coche autónomo. Dos tecnologías que tienen que funcionar de la mano para manejar con seguridad los millones de trayectos sin conductor que suponen un reto tecnológico. Precisamente, el primer proyecto que usará los nuevos estándares de precisión de Beidou y el 5G se llevará a cabo en la ciudad china de Wuhan con el despliegue de una flota de autobuses autónomos. El BDS (Beidou) también ofrece servicios de comunicación gracias a su mayor ancho de banda, además de que incorpora relojes atómicos más estables y precisos, según la Academia China de Tecnología del Espacio. Los teléfonos chinos Huawei, Xaimi y OnePlus ya tienen acceso Beidou. Los servicios precisos de posición al punto, llamados PPP, están al servicio de miles de taxis, autobuses y automovilistas, pero también de las fuerzas armadas para teledirigir ataques. SJM Computación 4.0 50
  • 51. GEOPOSICIONAMIENTO DE TODOS Y PARA TODOS ¿POR QUÉ TANTAS CONSTELACIONES? Después del repaso hecho a todos los sistemas de satélite existentes seguro que te haces esa pregunta. ¿Por qué hay tantos sistemas de satélite, en lugar de colaborar todos en uno de ellos? Pues es debido al origen militar de los primeros sistemas, y a tratarse de algo exclusivo de esos países. El hecho de contar con tantas constelaciones diferentes es positivo para los usuarios desde el momento que podemos utilizar más de un sistema de forma simultánea, aumentando por tanto el número total de satélites con los que podemos realizar la triangulación de nuestra posición. BENEFICIOS AL USAR GLONASS/GALILEO/BEIDOU El uso de GLONASS, Galileo o BeiDou confunde a muchos usuarios. Son muchos los que piensan que el usar esta opción aumentará de forma directa la precisión de localización. La realidad es que la mejora de localización no es directa, sino más bien indirecta al aumentar el número de satélites en los que el dispositivo puede apoyarse para fijar una posición. Por tanto siempre depende de la situación en la que te encuentres. El beneficio reside en el aumento del número de satélites de los que obtener información de posicionamiento, pero tiene un coste: aumento del consumo de batería. Con los relojes actuales la autonomía ha crecido exponencialmente. Especialmente en los nuevos modelos que equipan el chipset GNSS de Sony con un consumo de batería muy bajo. Por lo tanto esa reducción en la autonomía ya no es un factor tan determinante. SJM Computación 4.0 51
  • 52. GEOPOSICIONAMIENTO DE TODOS Y PARA TODOS (I) CUÁL ES LA MEJOR COMBINACIÓN DE SATÉLITES QUE DEBES USAR No hay una respuesta común que pueda darte. El mejor consejo es que pruebes, pues todo depende de dónde estás ubicado. A continuación algunas indicaciones de lo que mejor ha funcionado, pero no es un valor absoluto porque los fabricantes continúan trabajando en mejoras de firmware y también dependerá de otras variables. Con Garmin tenemos la opción de usar sólo GPS, o combinarlo con GLONASS o Galileo. En ambos casos lo hace para apoyar la señal GPS. Es decir, puedes usar GPS + GLONASS o GPS + Galileo; pero no GLONASS + Galileo. El uso de GPS es innegociable, al menos de momento. Y tampoco nos va a permitir optar por GLONASS + Galileo. Por el momento no ofrecen soporte para BeiDou. Los dispositivos de Garmin la configuración con GPS+GLONASS, es la opción que mejores resultados me ofrece con los nuevos chipsets de Sony. Con Polar no contempla el uso exclusivo de GPS, siempre ha de ser en combinación con otros servicios: GPS + GLONASS, GPS + Galileo. Descartando la tercera opción (que como he indicado anteriormente sólo sería válida si nos encontramos en Oceanía), el mejor rendimiento lo he obtenido indiscutiblemente con GPS + Galileo. La combinación GPS + GLONASS siempre me ha inducido errores de ubicación que no son puntuales, sino que persisten durante algunos minutos. SJM Computación 4.0 52
  • 53. WEBGRAFÍA SJM Computación 4.0 53 https://es.wikipedia.org/wiki/GPS https://www.aramon.com/blog/aramon/gps-sin-internet/ https://observatorio.cisde.es/actualidad/seguridad-sistema-gps-spoofing-suplantacion/ https://www.gps.gov/systems/gps/spanish.php https://www.azimutmarine.es/sistema-posicionamiento-gps https://www.xataka.com/basics/gps-android-como-funciona-como-mejorar-su-precision-como-decidir-que-aplicaciones-usan https://www.bbc.com/mundo/noticias-50398099 https://dle.rae.es/GPS https://axessnet.com/rastreo-satelital-sistema-de-posicionamiento-global-gps/ http://boletinpatron.com/como-funciona-el-sistema-gps/ https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20200117/galileo-gps-europeo-localiza-mejor-usado-siempre/460204804_0.html https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20200107/beidou-gps-chino-precision-centimetros-jamas-vista/455954717_0.html https://www.xataka.com/espacio/beidou-tiene-todos-sus-satelites-orbita-alternativa-china-al-gps-ahora-puede-operar-globalmente https://www.aristasur.com/contenido/como-funciona-el-sistema-de-posicionamiento-gps https://andro4all.com/2018/05/gps-para-android https://es.wikipedia.org/wiki/GLONASS https://elandroidelibre.elespanol.com/2015/04/que-es-el-glonass-y-para-que-se-utiliza.html https://tecnosinergia.zendesk.com/hc/es/articles/236211247--Qu%C3%A9-es-GLONASS- http://www.enhacke.com/2019/03/27/vulnerabilidad-en-sistemas-gps/ https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_global_de_navegaci%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite https://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_(navegaci%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite) https://actualidad.rt.com/actualidad/298328-venezuela-glonass-rusia https://es.wikipedia.org/wiki/Beidou https://www.bbc.com/mundo/noticias-53172660 https://www.correrunamaraton.com/gps-glonass-galileo-beidou-que-es-uso/