GPS GLONASS, ¿qué cambia exactamente?

 

 

En una época en la que los relojes son cada vez más sofisticados y complejos, la guerra comercial se está librando para intentar ofrecer un producto que se distinga de la competencia.

La pregunta de hoy se refiere a nuestros famosos sistemas GPS integrados, la mayoría de los cuales ahora ofrecen acceso a la red GLONASS además del sistema GPS.

¿Qué puede cambiar / mejorar? ¿Qué significan estos acrónimos? y cómo funciona?

Es a todas estas preguntas que trataremos de responder, de la manera más comprensible posible, para iluminar su linterna y permitirle hacer una elección informada.

¿Qué es el GPS?

Es el acrónimo de’Global Positioning System’ pero ¿qué es?

Se trata de un conjunto de 24 satélites (actualmente) desarrollados por el ejército estadounidense y que permiten, gracias a un receptor (chip electrónico) obtener una geo-localización muy precisa del lugar donde se encuentra.

La precisión es en promedio de entre 5 y 15 m, pero varía dependiendo de si se reciben señales de un número mayor o menor de satélites simultáneamente. Para posicionarse, se requeriría teóricamente un mínimo de 3 satélites. Pero en la práctica, también es necesario tener en cuenta la sincronización horaria, las diferentes fuentes de error… un 4º satélite, sin ser indispensable mejora enormemente la precisión del cálculo.

¿Cómo funciona el GPS?

Cada satélite emite una señal codificada que proporciona información sobre su posición, el momento en que se emite la señal. Conociendo la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas (igual a la velocidad de la luz) es entonces posible, comparando la hora de recepción con la hora de emisión, conocer el tiempo que tarda la señal en llegar a nuestro receptor.

Fácil entonces deducir la distancia que nos separa del satélite…. y así encontrar nuestra posición… en el cono que representa todos los puntos equidistantes del globo terráqueo de nuestro satélite.

Entonces es fácil entender que los datos de un solo satélite no son suficientes para posicionarnos correctamente. Cruzando la información con un segundo satélite, obtenemos 2 posibles puntos (en la intersección entre los 2 conos)… todavía no es suficiente, ya que hay entonces 2 posibilidades.

Por lo tanto, es necesario obtener el mensaje procedente de un 3er satélite para encontrar con certeza el punto en el que estamos posicionados.

Para los puristas en geometría, la intersección de cualquier 3 esferas da 0, 1 o 2 puntos de espacio, dependiendo de la posición relativa de las 3 esferas. Para asegurarte de tener un solo punto, necesitas… una 4ª esfera. En nuestro caso, la Tierra podría actuar como la 4ª esfera, lo que, por explicación, nos permite simplificar el problema y traerlo de vuelta a un plano ficticio, materializado por la superficie de la Tierra.

Todo sería perfecto si…..
Un gran número de factores pueden influir en la calidad de la señal (condiciones atmosféricas, topografía de los lugares, posicionamiento de los satélites en relación unos con otros…), lo que repercute en la precisión de nuestra geolocalización.

La utilización de un 4º satélite (mínimo), le permitirá corregir los diferentes errores de medición posibles:

los espacios entre el reloj interno del satélite y el de su sensor, que si no están sincronizados, no permitirán una medición exacta de las distancias entre el sensor y el satélite
Deformación de la señal original al pasar a través de las diferentes capas de la atmósfera.
ecos en edificios y obstáculos naturales
posición relativa de los satélites

Esquemando un poco, nuestro sistema de satélites realizará una especie de red de tierra. Nuestro receptor sabrá exactamente en qué caja se encuentra, pero nunca sabrá su posición exacta en la caja. Dependiendo de las zonas geográficas, de las perturbaciones, de la posición de los satélites,… esta malla será más o menos precisa y los “cuadrados” tendrán generalmente un tamaño entre 5 y 15 m de lado.

Cuantos más satélites vea nuestro receptor, más se podrán minimizar los errores y así aumentar la precisión de nuestro posicionamiento… ¡y reducir el tamaño de los cuadrados!

 

¿Y GLONASS que es?

GLONASS es en realidad sólo la respuesta rusa al sistema americano. De hecho, por obvias razones estratégicas, los rusos han desarrollado su propio sistema de navegación, basado en el mismo principio. El sistema también incluye 24 satélites.

¿Qué ganamos nosotros?

Anteriormente, vimos que cuanto mayor era el número de satélites visibles para nuestro receptor, mejor era la precisión. Por lo tanto, podríamos pensar ingenuamente que el uso combinado de GPS y GLONASS, duplicando el número de satélites visibles, mejoraría significativamente la precisión de nuestro posicionamiento.

Gps ou Glonass

Desafortunadamente, la respuesta, sin ser totalmente categórica, es bastante negativa. Esto simplemente porque los dos sistemas no son complementarios, no están hechos para trabajar juntos….. Por lo tanto, no es posible aprovechar las dos redes de satélites simultáneamente para acumular sus efectos.

Pero entonces, ¿para qué sirve un receptor GPS / GLONASS?
Si no es posible acumular los datos de los dos sistemas, por otro lado nuestros pequeños chips electrónicos son capaces de elegir, en una situación dada, la mejor (o menos mala) señal entre los dos.

Si por ejemplo en su posición, sólo 3 satélites GPS son visibles y hay 4 del sistema GLONASS, entonces su chip calculará su posición a partir de la señal GLONASS… y viceversa.

¿Y concretamente?

Desafortunadamente, como hemos visto, la precisión de posicionamiento no mejorará realmente. Pero generalmente, el tiempo de enclavamiento de la red será más rápido (en unos pocos segundos, en lugar de a veces varias decenas de segundos).

En zonas difíciles, habrá menos paradas y pérdidas, ya que cuando un sistema no puede localizarse, el otro puede hacerse cargo…

Conclusiones

Para la pregunta es necesario tener un chip GPS/GLONASS en su reloj cardio-GPS… la respuesta es que si no puede hacer daño, no cambia mucho en términos de precisión.

Como muy a menudo, el argumento principal… sigue siendo un argumento puramente de marketing!

En el futuro

Todavía no estamos listos para obtener pistas exactas de nuestros recorridos, todavía habrá algunas inconsistencias por un tiempo (especialmente en zonas urbanas o escabrosas) y tendremos que conformarnos con una precisión en las distancias realmente recorridas de entre el 1 y el 3% dependiendo de los chips y el software de procesamiento de información…

La introducción del sistema europeo GALILEO dentro de unos años debería suponer una ligera mejora de nuestro posicionamiento, siempre y cuando, por supuesto, no se degrade la calidad de las señales para las aplicaciones de consumo.

 

Relojes deportivos con capacidad GPS + GLONASS

Para ser honesto, no todos los atletas necesitan un reloj GPS/GLONASS. La mayoría incluso vivirán muy bien el pequeño margen de error de su reloj GPS.

Puede ser útil para aquellos que corren en entornos con pantallas que impiden ver el cielo: en la ciudad, donde los edificios altos dificultan los relojes GPS, en las montañas.

  • Garmin Fenix 5, Fenix 5S, Fenix 5X
  • Garmin Fenix 3
  • Garmin Fenix 3 HR
  • Garmin Fenix Chronos
  • Garmin Forerunner 920XT
  • Garmin Forerunner 735XT
  • Garmin Forerunner 935
  • Garmin Epix
  • Garmin Vivoactive HR
  • Garmin Forerunner 230
  • Garmin Forerunner 235
  • Garmin Forerunner 630
  • Polar M600
  • Suunto Traverse
  • Suunto Ambit3 Vertical
  • Suunto Spartan Ultra
  • Suunto Spartan Sport
  • Suunto Spartan SPort Wrist HR