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GNSS: Sistema Global de Navegación por Satélite

Hoy en día utilizamos los sistemas de navegación satelital (GNSS) incluso sin darnos cuenta, el más conocido de todos es el GPS pero no es el único como descubrirás en este artículo.

Resumen

¿Qué es GNSS y cómo funciona?

GNSS viene del inglés Global Navigation Satellite System lo que se traduce al español como Sistema Global de Navegación por Satélile.

que es gnss

En términos sencillos, un GNSS es un sistema de geolocalización y geoposicionamiento que utiliza constelaciones de satélites artificiales orbitando alrededor de la tierra para determinar una ubicación en términos de longitud, latitud y altitud.

Independiente del sistema de geoposicionamiento GNSS que utilices estos funcionan de la misma manera:

  1. Un satélite con un reloj atómico envía datos de su ubicación y hora hacia un receptor en tierra como puede ser tu coche, reloj inteligente o teléfono.
  2. El receptor toma en cuenta la velocidad de la señal junto con el tiempo que demoró en llegar desde la órbita para calcular la distancia entre el satélite y el dispositivo.
  3. El mismo paso se repite con todos los satélites dentro del alcance del receptor.
  4. Con la información de 3 satélites se obtiene la latitud y longitud mientras que al cruzar la información con un cuarto satélite obtenemos la altitud.

La cantidad de satélites con los que interactúa el receptor varía según el sistema de navegación y sus órbitas pero la idea es que siempre sean 4 o más satélites.

Puedes encontrar información más al detalle sobre el funcionamiento de los sistemas GNSS en el siguiente video:

En el caso del GPS diferencial se complementa la información de los satélites con una Estación de Referencia en tierra que se encarga de corregir las interferencias del satélite para que la exactitud sea de centímetros en lugar de metros.

Los otros sistemas GNSS también están trabajando en tecnologías similares pero GPS lleva la delantera en ese aspecto.

Sistemas de navegación satelital en funcionamiento

A nivel mundial son GPS, GALILEO, GLONASS y BEIDOU los sistemas de geoposicionamiento de mayor envergadura. Les siguen los pasos el sistema Quasi-Zenith (QZSS) de Japón y el IRNSS por parte de la India.

Características de los sistemas de navegación satelital

Si bien existen varios sistemas de navegación satelital orbitando la tierra, todas ellas cuentan con características similares.

Para empezar cada una de ellas está formada por una constelación de satélites orbitando la tierra, lo que varía es la distancia de la tierra a la que se encuentran y el ángulo de inclinación respecto a la tierra.

Además, cada GNSS ha sido desarrollado por países o entidades distintas como puedes ver en la siguiente tabla:

Sistema de NavegaciónDesarrollador
GPSEstados Unidos de América
GLONASSRusia
GALILEOUnión Europea junto a la Agencia Espacial Europea
BEIDOUChina
QZSSJapón
IRNSS (NavIC)India

Otra característica que tienen en común es que son sistemas de navegación que pueden complementarse cuando tenemos dispositivos compatibles con más de una tecnología.

Por ejemplo, cada vez más celulares son compatibles con GPS, GLONASS y GALILEO lo que permite que nuestro móvil se comunique de manera automática GLONASS o GALILEO cuando no tengamos buena señal de GPS.

Un aspecto importante que muchas veces se pasa por alto es que los sistemas de navegación satelital no requieren de conexión a internet ni señal de telefonía para funcionar aunque sí necesitaremos internet para la descarga de mapas.

Dentro de ciudades y áreas urbanas en general sí es recomendable contar con datos de internet o wifi para mejorar la ubicación en edificios o debajo de los árboles.

Fuentes de error en los datos satelitales

En la teoría debería bastar con 4 satélites para obtener nuestra ubicación exacta, sin embargo, existen factores que intervienen de manera involuntaria para hacer que los datos sean menos precisos:

errores sistema navegacion satelital
  • Retraso de la señal satelital en la ionosfera y troposfera de la tierra.
  • Rebote de las señales en árboles o edificios en las zonas urbanas.
  • Presencia de pocos satélites en determinada zona.
  • Ángulo de incidencia de los satélites.
  • Fallos en el receptor del GPS.
  • Errores en el reloj del GPS.

Es debido a esta clase de inconvenientes que no se puede obtener un valor exacto de nuestra ubicación ni de ningún dispositivo utilizando los sistemas de navegación satelital sino que se permite una variación de 1 a 10 metros dependiendo el GNSS.

Para uso civil esto suele ser más que suficiente mientras que para uso militar hay ocasiones en la que se realiza un posprocesamiento de los datos para obtener valores más reales.