DESCRIPCIÓN Y USO DEL GPS

¿Qué es el GPS?
El GPS, sistema de posicionamiento global, es el mejor medio actual de posicionamiento y orientación. Está basado en una constelación de 24 satélites que giran alrededor de la Tierra constantemente, y emiten señales de radio que pueden captar receptores situados en cualquier punto. Dichos receptores realizan un cálculo geométrico mediante el cual determinan las coordenadas en las que se encuentran, con un error menor de diez metros. Asimismo existen cinco estaciones base sobre la Tierra, que constantemente comunian con los satélites para controlar su órbita, corregirla es caso de error, y asegurar que las señales que emiten son correctas.

Esta sorprendente tecnología está disponible para todo el mundo, veinticuatro horas al día, y funciona con cualquier condición atmosférica. Pincha aquí para ver un ejemplo de la utilidad del GPS.

Los 24 los satélites del sistema fueron puestos en órbita por el departamento de defensa de los Estados Unidos. Su órbita está a 20.180 Km de la Tierra, y dan dos vueltas cada día alrededor de ésta. La señal radio que emiten (1575.42 MHz, banda UHF) contiene codificada un identificador del satálite, parámetros de su estado de funcionamiento, y la fecha y hora con una altísima precisión (reloj de cuarzo).

Un receptor GPS es un pequeño aparato que capta la señal de hasta un máximo de 12 satélites. Comparando el momento en que recibe una señal con el momento en que se emitió puede determinar a qué distancia se encuentra del satélite. Si recibe señal de tres satélites, mediante un cálculo de triangulación, puede determinar las coordenadas sobre la superficie (longitud y latitud o UTM) del punto. Si recibe señal de cuatro satélites puede calcular, además, la altitud. Pincha aquí para ver una explicación del proceso de triangulación.

El proceso de medición puede sufrir ciertos errores. Uno común es si la señal radio rebota en algún objeto (edificio, montaña) y por tanto recorre una distancia mayor: el receptor determinaría una distancia errónea al satélite, y por tanto un error en la posición. Otro problema es que la señal radio viaja a una velocidad distinta a la de la luz en la atmósfera, por lo que el cálculo de la distancia (velocidad por tiempo) es algo impreciso. Todos los receptores actuales tienen entre 9 y 12 canales, por lo que son capaces de determinar las mejores señales para sus cálculos, y obtener así una precisión más que suficiente para las actividades de montaña.
Los receptores GPS determinan la posición constantemente, por lo que son capaces de almacenar en memoria la ruta recorrida, así como calcular velocidades de movimiento, distancias a puntos singulares de la zona, y un largo etcétera. Además incorporan una brújula, y hay modelos que hasta teléfono móvil. Todo esto se puede llevar en la mano, pesan menos de 250 gramos, y a un precio asequible.

La principal limitación que tienen los receptores hoy día es el tiempo de duración de las baterías. En rutas largas de montaña hay que llevar otras de repuesto, para no quedarnos sin esta preciosa ayuda en el momento más inoportuno.

Waypoints, Track Logs
Se llama "Waypoint" a los puntos singulares que se encuentran en una ruta (un puente, una cumbre, un cruce de caminos, etc). Se almacenan en el GPS no sólo con sus coordenadas, sino también con un nombre significativo y un icono que lo representa gráficamente.
Se llama "Track Log" (abreviadamente "Track") al conjunto de puntos que determinan una ruta. Incluye no sólo los waypoints, sino todos los puntos intermedios que definen el recorrido realizado o el que se planea realizar. Cada uno de los puntos del track está definido por sus coordenadas (longitud/latitud o UTM) y su altitud.

Mapas, coordenadas, Datum
Complemento indispensable para el GPS es un mapa, donde representar la ruta (track). En montaña suelen utilizarse mapas con escalas entre 1:50.000 y 1:15.000. Dichos mapas poseen cuadrículas que los sitúan geográficamente con toda exactitud.
Los dos sistemas más comunes para representar las coordenadas de un punto son la tradicional longitud/latitud y la más nueva UTM (Universal Transverse Mercator).
Pincha aquí para ver una descripción del sistema longitud/latitud.Pincha aquí para ver una descripción del sistema UTM.
Se denomina "Datum" al modelo de datos que aproxima la realidad geodésica de la zona a su representación en un mapa. Se han desarrollado muchos. Uno muy habitual es el llamado WGS84 (World Geodesic System 1984). Otro muy usado es el Europeo 1950. Si los datos de un GPS se calculan respecto a un Datum distinto al del mapa sobre el que se representa, se pueden producir errores de varias decenas de metros. Pincha aquí para una explicación detallada del Datum.

Programas de ayuda
Para sacar el máximo partido a un GPS necesitamos un programa de ordenador que represente la información capturada por el GPS, la procese, y nos ayude a su vez a introducir información en el GPS antes de una ruta montañera.
Uno de los programas más populares es OziExplorer (www.oziexplorer.com), otro es Fugawi (www.fugawi.com) y otro TrackMaker (www.gpstm.com).
El primer paso que hay que realizar con dichos programas es calibrar el mapa. Este proceso consiste en introducir puntos con coordenadas (longitud/latitud o UTM) conocidas, de forma que el programa pueda situar con exactitud los Waypoints y los Tracks.
Una de las aplicaciones más útiles de estos programas es que representan los perfiles de las rutas, a partir de las coordenadas y altitud de los puntos del track, lo que nos ayuda a estimar la dificultad de una ruta incluso antes de realizarla.