Per no perdre's
Des de sempre l’ésser humà ha mirat el cel per orientar-se. Ara, gràcies a la tecnologia, ja no es tracta de buscar estels que ens situïn el nord, sinó de localitzar satèl·lits que orbiten la Terra i que ens indiquen la nostra posició exacta. Això s’aconsegueix gràcies als receptors GPS (Sistema de Posicionament Global), un sistema de navegació per satèl·lit que permet conèixer amb gran precisió on ens trobem, alhora que ens permet localitzar el punt de destí i traçar la ruta més adequada per a arribar-hi. Els últims anys, la tecnologia s’ha abaratit fins al punt que amb una petita inversió (des de 200 euros) ja és possible adquirir un receptor GPS bàsic per a adaptar-lo a l’ordinador portàtil, al PDA o al mòbil.
El sistema GPS funciona gràcies a la constel·lació NAVSTAR, formada per 24 satèl·lits situats a uns 20.000 quilòmetres d’altura. Aquests satèl·lits porten a bord un rellotge atòmic de gran precisió i emeten senyals personalitzats que indiquen l’hora en què van partir. El receptor en terra reconeix el satèl·lit que ha emès el senyal, determina el temps que ha tardat a arribar i així calcula la distància que els separa. Una vegada que el receptor GPS ha contactat amb quatre satèl·lits -encara que per a una informació més bàsica n’hi ha prou amb tres- és capaç de determinar-ne la posició i l’altura.
Atès que el viatge del senyal és tan ràpid i que el control del retard ha de ser tan precís (un error d’un mil·lisegon genera desviacions de centenars de quilòmetres), és crucial una sincronització perfecta entre el satèl·lit i el receptor. Els receptors GPS no disposen de rellotges atòmics, però són capaços d’ajustar els desfasaments per mitjà d’un mesurament addicional sobre un altre satèl·lit que, a la fi els converteix, a més, en rellotges de precisió atòmica.
Els receptors GPS han de veure bé el cel per a rebre correctament el dèbil senyal dels satèl·lits, per la qual cosa estan pensats per a utilitzar-los en l’exterior i poden no funcionar correctament en l’interior d’un bosc atapeït o entre muntanyes o edificis alts, fet que es pot corregir per mitjà d’una antena. L’exactitud del mesurament depèn del tipus de receptor, encara que els GPS actuals aconsegueixen una precisió d’uns 10 metres gràcies al fet que reben el senyal de 12 satèl·lits simultàniament, i es poden connectar sense cables (per mitjà de Bluetooth) a altres dispositius. Al maig del 2000 es va eliminar l’anomenada ‘Disponibilitat selectiva’: errors introduïts voluntàriament per l’exèrcit nord-americà en les transmissions GPS que limitaven la precisió dels receptors que no eren militars a 100 metres.
Però, així i tot, el senyal GPS sofreix diversos problemes. El satèl·lit pot enviar petits errors de mesurament i el senyal pateix canvis de velocitat quan travessa l’atmosfera i després rebota en distints obstacles quan arriba a la Terra. No obstant això, els receptors avançats corregeixen els errors per mitjà de diversos sistemes i redueixen el marge d’error a un sol metre.
Amb les seves limitacions, el GPS supera amb escreix els sistemes de localització mòbils, que tenen a favor seu el preu i en contra la seva precisió menor (amb un marge d’error de 200 metres en ciutat i d’entre 5 i 20 quilòmetres en el camp), i el seu potencial amenaça la intimitat. El GPS només rep, mentre que el telèfon mòbil emet i així possibilita conèixer la posició de l’usuari.
El GPS es va dissenyar originàriament per a proporcionar informació sobre la navegació a vaixells i avions, però el baix preu dels receptors els ha posat a l’abast dels usuaris, que, combinant-los amb diversos programes, poden treure’n un partit enorme. En general, el GPS és útil per a la localització (determinar una posició), la navegació (per a 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. En 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, les telecomunicacions, les finances, l’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 deu metres qualsevol farmàcia, hotel, gasolinera, museu, estació, etc. Per això s’estan convertint en el complement ideal de l’automòbil, no només per als conductors del París-Dakar. Amb sistemes de navegació propis, o adaptats a un PDA o un portàtil amb el programari necessari, els GPS mostren amb veu i imatge el camí correcte en qualsevol carretera, on hi ha un carrer en ciutats o pobles (informació que es pot combinar amb la de les obres, la densitat del trànsit, etc.), així com la velocitat, la distància, el trajecte i altres dades en cada moment.
Cal agrair al Ministeri de Defensa dels EUA que en 1978 posés en marxa el sistema gratuït de navegació per satèl·lit denominat NAVSTAR (NAVigational Satellite Timing And Ranging), i que posteriorment donaria lloc a l’actual GPS. La URSS també va desenvolupar el seu propi sistema semblant al GPS, GLONASS, que continua en funcionament (www.glonass-center.ru) encara que els receptors per a activitats d’oci no interpreten els senyals dels seus satèl·lits.
Europa també ha posat l’ull en el cel i està desenvolupant el seu propi sistema de navegació per satèl·lit totalment civil, amb el nom de GALILEU. El primer satèl·lit serà llançat de forma experimental l’any 2005, i a l’any següent es posaran en òrbita uns altres quatre ja totalment operatius. L’objectiu és ser completament operatius en 2008, moment en què hi haurà 30 satèl·lits (27 operatius i tres de reserva) a 23.616 quilòmetres sobre la terra.
El més interessant d’aquesta iniciativa de la Unió Europea i l’Agència Espacial Europea és que promet la interoperabilitat amb GPS i GLONASS, amb la qual cosa el mateix receptor podrà utilitzar qualsevol combinació entre tots els satèl·lits. A més, el seu marge d’error serà de només un metre.
Galileu
Des d’aquí s’accedeix a les pàgines de la UE i l’Agència Espacial Europea sobre el projecte europeu de navegació per satèl·lit Galileu.
Saber i comprar
Actualitat, fòrums, preguntes freqüents, assessor, comparatives, tauler d’anuncis, descàrregues de programes gratuïts i firmware (per a actualitzar el receptor) i una botiga on es pot adquirir receptors, programari i accessoris.
Així funciona
Un complet tutorial en anglès amb gràfics sobre el funcionament del GPS. Es pot trobar una traducció del manual a http://gutovnik.com/como_func_sist_gps.htm.