Sistema GPS diferencial

En la actualidad entendemos por sistema de navegación aquel que permite determinar a un usuario su posición respecto a un sistema de referencia determinado, es decir, el que permite contestar la pregunta ancestral de la Humanidad ¿dónde estoy?.La aparición en los años setenta de los sistemas de navegación por satélite y en particular del sistema GPS (Global Positioning System), ha supuesto un salto cualitativo en las tecnologías de navegación existentes durante los dos últimos milenios. Sus características de alta precisión, cobertura mundial, disponibilidad en todo instante y bajo coste los convierten en los más firmes candidatos para reemplazar a otros métodos tradicionales de navegación terrestre, marítima, aérea y espacial.

La navegación por satélite está basada en el principio matemático de la triangulación. Un usuario con un receptor adecuado recibe las ondas electromagnéticas emitidas por una constelación de satélites GPS y a partir de los tiempos de tránsito de la señal es capaz de calcular la distancia que le separa de cada uno de ellos. Como la posición de los satélites es conocida por el usuario. al estar contenida en el mensaje que, le llega, este puede deducir su situación actual mediante triangulación. Debido a los errores cometidos en todo el proceso, así como a la degradación intencionada de las señales que introduce el Departamento de Defensa de EE UU (propietario del sistema) por motivos de seguridad, con el modo de funcionamiento normal del GPS no es posible garantizar precisiones mejores de 100 metros.

Esta magnífica precisión es insuficiente en algunas aplicaciones y para remediarlo se ha desarrollado el llamado GPS diferencial (DGPS). La novedad respecto al GPS convencional consiste en la utilización de una estación fija en tierra (estación diferencial), cuya posición es conocida con gran precisión, que también recibe las señales de los satélites. Comparando su situación real y la que obtiene de las medidas efectuadas, estima los errores fundamentales cometidos por el sistema y los retransmite a los usuarios situados relativamente cerca de ella (a menos de 200 Km). Un usuario puede mejorar la determinación de su posición hasta conseguir precisiones del orden de 1 metro, combinando adecuadamente la información recibida directamente de los satélites y las correcciones retransmitidas desde la estación.

Las aplicaciones de la navegación por satélite son innumerables y revolucionarán no sólo el mundo de los especialistas sino también la vida cotidiana de muchos ciudadanos. Como muestra de ello dos ejemplos de sistemas DGPS actualmente operativos.

El primero es un Sistema Avanzado de Navegación Aeronáutica desarrollado por GMV para el ente público AENA. El sistema va embarcado en los aviones y mediante la información recibida desde los satélites y desde una estación diferencial situada en el aeropuerto de destino, permite aproximaciones y aterrizajes con visibilidad prácticamente nula. Y el segundo, de la misma empresa, se trata de un Sistema Localizador instalado en cualquier móvil terrestre y conectado vía radio con una sede central dónde está ubicada la estación diferencial. En esta sede se presenta, sobre un callejero o un mapa de carreteras dibujados en la pantalla de un ordenador, la situación y el movimiento del vehículo en tiempo real. De esta forma un operador es capaz de manejar eficientemente flotas de vehículos (transporte de mercancías, autobuses, ambulancias, bomberos, policía, etc) a los que puede comunicar datos diversos sobre rutas óptimas, atascos... .