INTRODUCCION AL GPS

Midiendo la Distancia


¿Como calcula la Distancia el GPS?

Ahora ya sabemos, tal como hemos visto en el apartado anterior, que una posición se calcula midiendo las distancias del al menos tres satelites.

Pero, ¿como se calcula la distancia entre nosotros y algo que está flotando en el espacio?. Esto se consigue calculando el tiempo que tarda una señal de radio enviada desde el satelite, hasta que llega a nuestro receptor GPS.

Una Gran y Simple Idea Matemática:

En este sentido, lo que realmente sustenta todo este sistema, es la conocida formula que aprendimos en la escuela secundaria para resolver aquel típico problema: "Si un coche viaja a 80 kilomteros por hora durante dos horas. ¿Qué distancia habrá recorrido en ese tiempo?".

Basta recordar que la formula para medir la distancia de un objeto en movimiento es:

Velocidad (80 kmh) x Tiempo (2 horas) = Distancia (160 km).

Como en el caso de un receptor GPS estamos midiendo una señal de radio, resultará que practicamente ésta señal, viaja cercana a la velocidad de la luz = 300.000 km por segundo. Por tanto el problema es medir el tiempo que viaja esta radio señal entre nosotros y el satelite.

Pero el problema del tiempo está, en este caso, lleno de trampas. Primero, el tiempo en que viaja esta señal es extremadamente corto. Si medimos el tiempo de viaje de una señal entre nosotros y un satelite, situado justo encima de nuestras cabezas, el resultado dará algo como: 0,06 segundos. Con estos resultados, vamos a necesitar relojes extremadamente precisos. Hablaremos de ellos más adelante.

Asumiendo que tenemos esos relojes tan precisos, ¿realmente como medimos el tiempo?.

Para explicarlo utilizaremos una analogía: Supongase que tuvieramos una manera por la cual el satelite y el receptor GPS se pusieran a emitir la conocida canción: "La Pantera Rosa" al mismo tiempo, pongamos las 12 de la noche. Oiriamos dos versiones de la misma canción una enviada desde el satelite y otra desde el GPS.

Estas dos versiones estarán desincronizadas, no oiremos las dos versiones al mismo tiempo, como es lógico, la canción que proviene del satelite la oiremos un poco retrasada, respecto a la del GPS, esto se debe a que esa versión debe hacer un viaje de 15.000 km.

Si queremos saber, cuan retrasada llega la versión del satelite, podemos retrasar la del receptor y ponerla en marcha justo cuando se oiga la del satelite y así queden perfectamente sincronizadas. La cantidad de tiempo que hemos retrasado la puesta en marcha de la versión del receptor, es igual al "tiempo" de viaje de la señal del satelite.

Ahora, multiplicamos ese "tiempo" por la velocidad de la luz y BINGO!!!, acabamos de encontrar nuestra distancia al satelite. Sólo que en vez de utilizar "La Pantera Rosa", los satelites y los receptores usan algo llamado: "Código Seudo Aleatorio", del inglés "Pseudo Random Code" o "PRC", que probablemente es mucho más fácil de cantar y transmitir que "La Pantera Rosa".

Veamos que es un SEUDO CODIGO o "PRC" en el siguiente capitulo.