¿Qué es un Sensor GPS?
Un sensor GPS es un sensor utilizado en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), un sistema de posicionamiento mundial.
El GPS es un sistema avanzado basado en satélites que puede ser utilizado por cualquier persona, en cualquier lugar y las 24 horas del día para medir la posición con gran precisión. Debido a su naturaleza, los Sensores GPS tienen una amplia gama de aplicaciones, desde el posicionamiento general, como la navegación en coche, hasta el cálculo de la hora exacta y las observaciones geofísicas.
Usos de los Sensores GPS
Los sensores GPS se han utilizado para el posicionamiento en aviones, barcos y topografía. Hoy en día, con el desarrollo de las tecnologías de la información, se aplican activamente en teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, sistemas de navegación para automóviles, cámaras digitales, relojes inteligentes y drones.
Además de estas aplicaciones generales de posicionamiento, también se ha realizado el posicionamiento de precisión a nivel de mm a cm, que se utiliza para la topografía de precisión y la medición precisa de los movimientos de la corteza terrestre. Los satélites GPS también se utilizan para transmitir datos horarios medidos por relojes atómicos internacionales de todo el mundo para determinar la hora estándar internacional.
Principios de los Sensores GPS
El GPS utiliza una serie de satélites para determinar su posición en tierra, midiendo la distancia a cada satélite. La distancia puede medirse utilizando las ondas de radio emitidas por cada satélite y midiendo su tiempo de propagación hasta el suelo.
Los sensores GPS reciben las señales de radio emitidas desde cada satélite, calculan la distancia al satélite y localizan la posición Las señales de ondas L1 y L2 enviadas desde los satélites GPS son detectadas por el receptor GPS del usuario La diferencia entre el tiempo de transmisión de la señal en el satélite GPS y el tiempo de recepción en tierra es Se calcula la diferencia entre la hora de transmisión de la señal por los satélites GPS y la hora de recepción en tierra.
La velocidad de las ondas de radio es la misma que la de la luz, y el producto del tiempo de propagación permite medir la distancia entre el satélite GPS y el sensor GPS en tierra. El GPS se desarrolló originalmente en EE.UU. para uso militar, pero desde su lanzamiento mundial en 1996 se ha utilizado en una gran variedad de situaciones.
Información Adicional sobre los Sensores GPS
1. Cómo funcionan los Satélites GPS
Los satélites GPS transmiten dos tipos de señales, conocidas como ondas L1 y L2, a determinadas horas del día. Cada señal tiene una determinada frecuencia, determinada como 1575,42 MHz y 1227,60 MHz; la razón de utilizar dos señales diferentes es compensar los retrasos en la ruta de transmisión.
La parte de control (control en tierra) vigila la hora y la órbita de los satélites GPS y controla adecuadamente la transmisión y recepción de las señales. A excepción de la estación de control principal, los satélites son básicamente no tripulados.
2. Número de Satélites GPS
La ubicación de un sensores GPS puede calcularse si se conoce la distancia desde tres satélites GPS. Sin embargo, los relojes de los satélites GPS utilizan relojes atómicos y son muy precisos, mientras que los relojes de los receptores son menos precisos. Por este motivo, se suelen utilizar cuatro satélites GPS para aumentar el número de acimutes que se pueden medir y mejorar la precisión.
3. Precisión del GPS
Por lo general, se dice que la precisión de la información posicional de los Sensores GPS utilizados en smartphones y sistemas de navegación para automóviles tiene un error de varios metros. Esto se debe en parte a los efectos de las condiciones atmosféricas y los obstáculos.
Cuando se utiliza información de localización en los smartphones, se está intentando mejorar la precisión combinando el uso de la distancia a estaciones base WiFi, brújulas electrónicas, etc.
Los sistemas de posicionamiento por satélite, incluido el GPS, se conocen como GNSS (Global Navigation Satellite Systems), incluido el QZSS (Quasi-Zenith Satellite), la versión japonesa del GPS, comúnmente conocida como MICHIBIKI.
4. RTK
RTK (Real Time Kinematic) en Inglés, es un nuevo método de posicionamiento que mejora la precisión de los servicios de posicionamiento basados en GPS: la información de posición procedente del GPS es recibida por dos receptores, una estación base de referencia y una estación móvil, y las desviaciones de posición se corrigen en función de las diferencias.
La precisión de la información de posición puede aumentar hasta errores de unos pocos centímetros, y hay grandes expectativas de que se utilice la información de posición de alta precisión de RTK en teléfonos inteligentes y drones, pero debido al coste y otros problemas, de momento se espera que se utilice en el sector industrial.
Combinada con la tecnología de conducción automática basada en las TIC (tecnologías de la información y la comunicación) y otras tecnologías, abrirá la posibilidad de realizar toda una serie de nuevos servicios, entre ellos nuevos servicios de transporte, agricultura inteligente, construcción inteligente y servicios de entrega con drones.
5. Transmisor GPS
Los transmisores GPS son dispositivos que calculan la información de localización a partir de señales GPS y la transmiten a destinos específicos. En el tipo de seguimiento en tiempo real, la información de localización se transmite automática y regularmente desde el transmisor GPS o se almacena en el transmisor, de modo que no sólo se puede comprobar la ubicación actual, sino también la ruta.
El tipo de búsqueda manual permite al usuario buscar una ubicación sólo cuando quiere estar seguro de dónde se encuentra. Entre sus aplicaciones están la vigilancia de las actividades de ancianos y niños, las medidas antirrobo de smartphones, coches y bicicletas, los objetos perdidos y olvidados, y la confirmación de seguridad al escalar montañas.