El GPS y la visualización geo-espacial

Hoy quería hablaros del Global Positioning System o GPS y su estrecha relación con la visualización geo-espacial. Dicho sistema permite conocer la posición concreta de un dispositivo o móvil en cualquier punto de la superficie terrestre. Para realizar su cometido realiza cálculos sobre la señal que se recibe de como mínimo 3 satelites de los 24 que forman la constelación.

Como bien se explicó en la entrada anterior del blog, el ser humano desde que comenzó su existencia ha tenido la necesidad de conocer el espacio que le rodea y conocer su posición respecto a la de otras tribus, comunidades o paises. Dicha necesidad se ve acentuada en determinadas situaciones o lugares como puede ser en medio de un conflicto bélico,  un submarino o un buque mercante en medio del océano Atlántico o una expedición en un desierto. En las citadas situaciones conocer la posición dentro del globo terrestre mediante técnicas fiables y con un bajo retardo es primordial, ya que la orientación en emplazamientos homogéneos como puede ser un desierto o un océano es difícil.

Historia

Pasaré a mostraros la importancia de dicho sistema en la actualidad empezando con un poco de historia. Antes de la aparición del astrolabio, artilugio que permitía la orientación en el mar gracias a las estrellas que brillaban en el cielo, las embarcaciones llevaban a cabo una navegación conocida como cabotaje. Este tipo de navegación se caracterizaba por no alejarse mucho de la costa, manteniendo contacto visual, para no perderse en el mar. Posteriormente aparecieron otros dispositivos como el sextante que introduciría la ventaja de permitir la orientación diurna siempre que se conociese la hora del día y la elevación del sol además de ser más preciso que su predecesor.

Receptor LORAN-C

Posteriormente y con la aparición de la radio, surgen los sistemas de posicionamiento hiperbólico por radiofaros, los cuales facilitaban la navegación de las embarcaciones de forma precisa y rápida sin tener que realizar cálculos como era necesario con el sextante. Estos sistemas se basaban en el tiempo de vuelo de la señal emitida desde tres o más estaciones de los cuales se conocía la posición en la tierra. Algunos de estos sistemas son el LORAN-A y OMEGA.



Con la aparición de los primeros satélites surge el primer sistema de posicionamiento por satélite conocido como TRANSIT, desarrollado por el ejercito de Estados Unidos. Fue desarrollado para conocer la posición de cualquier móvil acuático pero como principal desventaja cabe destacar que no permite el posicionamiento de aeronaves por su elevada velocidad. Por este motivo surge el sistema GPS, mundialmente conocido y de uso libre que fue desarrollado de nuevo por el ejercito de Estados Unidos.

Usos y características

Receptor GPS

El sistema GPS actual permite una exactitud de 3m el 95% del tiempo, siempre dependiendo de las condiciones atmosféricas y del número de satélites visibles por el receptor. Además una de sus características más importantes es que el número de receptores admitidos es infinito, ya que los receptores no mantienen una conexión con los satélites. Su cobertura es mundial y permite conocer de forma rápida y precisa la posición de cualquier móvil. En los primeros receptores y en los actuales más sencillos, se puede conocer la posición actual (latitud y longitud) y marcar puntos de importancia o puntos de paso para rutas o para emprender la vuelta por un mismo sitio.

La importancia es elevada para muchas tareas humanas como la pesca de alta mar para marcar los mejores caladeros por ejemplo. Pero la revolución civil (no militar) de dicho sistema no se produce hasta que los receptores GPS  incorporan mapas y representaciones de la superficie terrestre. En la próxima actualización pasaremos a hablar de la importancia de dicho sistema GPS junto con la representación geo-espacial.

Origenes de la visualización geoespacial:Cartografía

Hoy en día vivimos en un mundo rodeados de dispositivos electrónicos como ordenadores portátiles, navegadores GPS y smartphones entre otros muchos. En todos ellos podemos observar mapas de la tierra con gran cantidad de información sobre ellos de diversa índole, como puede ser puntos de interés turístico, gasolineras, estaciones de transporte e incluso información en tiempo real del tráfico en las principales vías. Sobre dicha información se puede operar a nuestro antojo con diversas aplicaciones y programas que nos permitirían añadir nuevos datos, eliminarnos o simplemente modificarlos. Sin embargo, todo este mundo de posibilidades se ha hecho posible gracias a la revolución tecnológica que supuso la invención del transistor y posteriormente los microprocesadores.¿Qué ocurría antes de ésta revolución tecnológica?¿Cómo se mostraban los datos geoespaciales recopilados? La respuesta a las preguntas anteriores se encuentra en la cartografía.


El origen del primer mapa es un tanto difuso debido a que la definición de mapa es bastante amplia. Ya que un mapa es una representación gráfica y métrica de una porción de territorio que habitualmente se representa sobre una superficie bidimensional, pero también pudiendo hacerse sobre superficie tridimensional como pueden ser los mapas en relieve. Se ha datado una pintura mural en el año 1600 a.C., en la cual se puede observar una comunidad costera en perspectiva oblicua, la cual se puede tener en cuenta como mapa. Posteriormente aparecen en la Antigua Grecia y en el Imperio Romano mapas como el de Anaximandro en el siglo VI a. C. o el mapamundi de Ptolomeo.

Mapamundi de Ptolomeo

 
Como dato anecdótico el 3 de Agosto de 1492 Cristobal Colón parte de el Puerto de Palos en dirección a las "Indias"en una expedición finanaciada por los Reyes Católicos, entre sus marineros se encontraba Americo Vespucio. Vespucio era un conocido navegante italiano al servicio de la Corona de Castilla, el cual cartografió los viajes de Colón y la tierra a la que llegaron, de esta forma concluyeron que era un nuevo continente y no las Indias como se había pensado en un principio. Vespucio firmaba todos los dibujos cartográficos con su nombre y es así como en el momento en el que los mapas se empiezan a copiar, a esta nueva tierra se la da el nombre de América en honor a éste.

Como se puede comprobar desde los principios de la humanidad el hombre ha tenido la necesidad de representar el territorio en el que vive con diversos fines, aunque inicialmente han sido bélicos, posteriormente se han encontrado otros fines como agricolas o mineros. Hoy en día la información geoespacial disponible es ilimitada, y tiende a facilitarnos enormemente nuestras tareas cotidianas.