3.5.- SISTEMES DE POSICIONAMENT GLOBAL (GPS)

TEMA 3. LES COMUNICACIONS

3.5.- SISTEMES DE POSICIONAMENT GLOBAL (GPS)

3.5.1.-Introducció.

Des de sempre l'ésser humà ha mirat al cel per orientar-se. Ara, gràcies a la tecnologia, ja no es tracta de buscar estrelles que ens situïn el Nord, sinó de localitzar satèl·lits que orbiten la Terra i ens indiquen la nostra posició exacta. Això s'aconsegueix gràcies als receptors GPS (Global Positioning System o Sistema de Posicionament Global), un sistema de navegació per satèl·lit que permet conèixer amb gran precisió on ens trobem, al mateix temps que localitzar el punt de destí i traçar la ruta més adequada per assolir-lo. 


En els últims anys, la tecnologia s'ha abaratit fins al punt que amb una petita inversió ja és possible adquirir un receptor GPS bàsic per a acoblar a l'ordinador portàtil, la PDA o el mòbil.

Amb les seves limitacions, el GPS supera amb escreix els sistemes de localització mòbils, que tenen al seu favor el preu i en contra la seva menor precisió. El GPS només rep, mentre que el telèfon mòbil emet i així possibilita conèixer la posició de l'usuari.

El GPS es va dissenyar originalment per a proporcionar informació sobre la navegació a vaixells i avions des del govern nord-americà. Actualment, en general, el GPS és útil per a la localització (determinar una posició), la navegació (per anar d'un lloc a un altre), el rastreig (seguir el moviment de persones i coses), la cartografia i per a controlar el temps de manera exacta . A la pràctica això es tradueix en aplicacions que van des del transport per qualsevol mitjà fins a les relacionades amb la protecció civil o el suport a persones amb discapacitat (un cec pot guiar el taxista), passant per l'energia, telecomunicacions, finances, agricultura, etc.

Els amants de l'esport a l'aire lliure (muntanyisme, senderisme, esquí fora de pista, motociclisme, etc.), troben en el GPS el guia per a ubicar-se en entorns desconeguts, localitzar el lloc de destí i traçar la ruta més adequada. En l'àmbit urbà, el GPS situa amb un marge d'error de menys de deu metres qualsevol farmàcia, hotel, gasolinera, museu, estació, etc.



3.5.2.-Alternatives al sistema GPS.

A més del sistema de posicionament global GPS, hi ha una segona alternativa que fa anys es troba en funcionament denominada GLONASS.

I una tercera en projecte coneguda com GALILEU.

Com hem dit, la segona alternativa al Sistema de posicionament global GPS nord-americà, la constitueix el Sistema de satèl·lits de navegació global GLONASS (Global Navigation Satellite System) d'administració russa, les funcions són similars a les del GPS, però amb marcades diferències en la seva forma d'operar.

Els 24 satèl·lits del sistema GLONASS estan distribuïts en les seves respectives òrbites de manera que sempre hi ha entre 4 o 5 d'ells a la vista dels receptors, cobrint el 97% de tota la superfície terrestre.

Existeixen actualment receptors duals que treballen tant amb el sistema GPS com amb el sistema GLONASS.


La tercera alternativa de posicionament global és el sistema GALILEU, controlat per la Unió Europea i que s'espera entri en explotació, segons algunes fonts, cap al 2020. Aquest sistema, actualment en fase de desenvolupament per l'Agència Espacial Europea, rendeix honor amb el seu nom al famós físic i astrònom italià Galileu Galilei (1564-1642).

El principi de funcionament del sistema europeu serà idèntic al GPS nord-americà. Estarà format per 30 satèl·lits geoestacionaris distribuïts en tres òrbites circunterrestres situades aproximadament a 24000 quilòmetres d'altura sobre la Terra. D'aquest total de satèl·lits en òrbita es trobaran sempre operatius 27, mentre els 3 restants es mantindran en reserva.
 



Una diferència substancial entre el sistema Galileu, comparat amb el GPS i el GLONASS, és que el seu origen és completament civil i no estarà controlat per un sol país, sinó per tots els països que integren la Unió Europea.


Al link següent, podràs veure la pàgina de la European GNSS Agency (GSA), -GNSS (Acrònim en anglès de Global Navigation Satellite System - Sistema de Navegació Global per Satèl·lit)- amb informació sobre el sistema Galileu. Fes click aquí.


3.5.3.- Com funciona un GPS?

El GPS funciona mitjançant una xarxa de satèl·lits que orbiten al voltant de La Terra. Quan es desitja determinar la posició, l'aparell que s'utilitza per a això localitza automàticament com a mínim quatre satèl·lits de la xarxa, dels quals rep uns senyals indicant la posició i el rellotge de cadascun d'ells. Sobre la base d'aquests senyals, l'aparell sincronitza el rellotge del GPS i calcula el retard dels senyals, és a dir, la distància al satèl·lit. Per "triangulació" calcula la posició en què aquest es troba. Aquesta triangulació es basa a determinar la distància de cada satèl·lit respecte al punt de mesurament. Conegudes les distàncies, es determina fàcilment la pròpia posició relativa respecte als tres satèl·lits.


En aquest link podràs veure una infografia d'Erosky Consumer amb informació interessant d'aquest sistema Galileu i amb explicació del funcionament d'aquests sistemes de posicionament. Fes click aquí

Al següent video, tindràs informació del que s'anomena: "Realitat augmentada", en una aplicació del GPS aplicada a la xarxa de Transports Metropolitans de Barcelona (TMB). Per veure'l, fes click aquí.