Creado por el Departamento de Defensa de los EE.UU, calcula nuestra posición en base a la triangulación hecha con la distancia de nosotros a una flota de satélites a 20.000 Kilómetros de la Tierra y permite la Navegación Aérea, Marítima y Terrestre sin mapas ni cartas.
La “Disponibilidad Selectiva” consiste en provocar errores intencionados para “asegurar que ninguna fuerza hostil o grupo terrorista pueda utilizar el GPS para fabricar armas certeras”.
Por otro lado, la antigua Unión Soviética también creó un sistema de geolocalización: GLONASS.
Hay receptores gps que admiten simultáneamente la recepción de satélites del sistema americano y del sistema ruso, y el posicionamiento así es más rápido y -quizás- preciso.
1. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE UN PUNTO.
Cuando, por ejemplo, en MilSim el mando general proporciona a unidad las coordenadas de un punto, ¿qué hacemos con ellas?
Las dos maneras más extendidas de localizar geográficamente un punto son las Coordenadas geográficas (Longitud y Latitud) y las Coordenadas UTM (Universal Transverse Mercator).
Generalmente en MilSim se utilizan coordenadas UTM, dado que son las que se emplean habitualmente en lo militar; la nomenclatura UTM fue adoptada por la Defensa de EEUU en los años 40.
1.1 Coordenadas UTM
Básicamente, para que un punto quede localizado perfectamente mediante nomenclatura UTM se debe de detallar así:
X = 462.125 metros (Llamado punto Easting)
Y = 4.634.140 metros (llamado punto Northing)
Huso = 30
Zonal T
Dátum: European 1950
Más abajo -en el apartado 2.1- definiremos qué es el "dátum".
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| Husos UTM en la Península Ibérica |
¿Qué significan esas cifras y cómo las podemos utilizar?:
La primera, (717328) compuesta de seis dígitos, es la distancia en metros que hay desde el meridiano de referencia de nuestro huso horario, hacia el oeste de nuestra posición (717,328 kilómetros). La segunda, (4701872) de siete cifras; es la distancia en metros desde el ecuador hasta nuestra posición (4.701,872 kilómetros).
Modo de sacar partido a esta información:
- Si posees un receptor GPS: Creamos un "Waypoint" a partir de las cifras indicadas (por el visor de nuestro ordenador, o bien -en una MilSim- por el mando general). Después es tan simple como activar la función GOTO del GPS y nos indicará la dirección (EN LINEA RECTA) en la que se halla, la distancia al mismo y el tiempo que nos resta para llegar a él según nuestra velocidad actual. (Consultar instrucciones básicas de manejo del aparato).
- Navegando por el mapa que muestra el visor -sigpac, iberpix, etc...-: haciendo coincidir las cifras que nos lee el puntero del ratón, con las que tenemos del sitio que se desea localizar, tendremos la situación visual exacta del lugar, y la forma de acceder al mismo, pues son visibles vías de comunicación principales, pistas e incluso caminos de herradura.
[muy importante: Si las coordenadas que queremos ubicar provienen de un chisme o mapa (llamémosle A) con, por ejemplo, datum "european 1950" y están formuladas en nomenclatura UTM, el chisme o mapa (llamémosle B) al que vayamos a aplicarlas debe estar configurado con los mismos datum y nomenclatura. De lo contrario, el punto que obtenemos de A, no se corresponderá con el punto que nos mostrará el gps o mapa B].
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| Se nos comunican unas coordenadas UTM regidas por un Dátum "European 1950" |
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| las introducimos en nuestro gps o mapa, pero nuestro Dátum no está configurado en "European 1950" y el punto aparece en un sitio bastante alejado de donde debiera. |
¿En qué se fundamenta UTM?
Dentro de las proyecciones geodésicas (más abajo se define qué es una proyección), la más utilizada fue la denominada Mercator.
La proyección UTM es una variante de la PROYECCIÓN GEODÉSICA Mercator -ideada en 1569 por Gerhard Kremer cuyo apellido latinizado es Mercator- pero de forma transversal de ahí Universal Transverse Mercator y distorsiona todas las superficies sobre los objetos originales así como las distancias existentes.
Como ya se ha señalado, se emplea habitualmente por ser de importancia militar.
Está basada en HUSOS de 6º de Longitud a partir del Meridiano CERO y en ZONAS de Norte a Sur nombradas por letras. Se emplea entre el 0º y los 84 Latitud Norte y los 0º y los 80º Latitud Sur.
Ventajas de la Proyección UTM
-Conserva los ángulos.
-No distorsiona las superficies en grandes magnitudes (a excepción de zonas próximas a los polos).
-Es un sistema que designa un punto o zona de manera concreta y fácil de localizar.
-Es un sistema empleado en todo el mundo y por tanto universal, fundamentalmente por su uso militar.
-Se emplea entre el 0º y los 84 Latitud Norte y los 0º y los 80º Latitud Sur por lo que es un sistema empleado en España y en los países desarrollados.
¿Qué son las proyecciones?
Ls proyecciones son la representación cartográfica del globo terrestre supone un problema ya que esto no es posible sin deformar la superficie ya que una esfera no es desarrollable en un plano. Las proyecciones estudian la manera de desarrollar la superficie terrestre minimizando los errores.
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| ejemplos de proyecciones |
Existen dos tipos de proyecciones atendiendo a si la superficie a representar es pequeña y no se verá afectada por la curvatura (Proyección Plana) o si la superficie es grande y si se ve afectada por la curvatura (Proyección geodésica)
1.2 Coordenadas geográficas: Longitud y Latitud.
Meridianos: Líneas de intersección con la superficie terrestre de los infinitos planos que contienen el eje de la tierra.
Comienzan en el meridiano CERO llamado de Greenwich que divide al globo en dos zonas: Al Oeste del CERO hasta el antemeridiano y al Este del CERO hasta el antemeridiano.
Paralelos: Líneas de intersección de los infinitos planos perpendiculares al eje terrestre con la superficie de la tierra.
Comienzan en el Paralelo CERO llamado Ecuador que divide al globo en dos zonas: Al Norte del CERO hasta el Polo Norte y al Sur del CERO hasta el Polo Sur.
Una vez que tenemos establecida una red de meridianos y paralelos, la situación geográfica de un punto viene definida por su Longitud y su Latitud, con referencia a la red creada.
Ejemplo: 3º14’26”W – 42º52’21”N
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| Coordenadas geográficas de la Península Ibérica |
2. Otros conceptos: Dátum, escalas
2.1 Dátum
Es el origen del sistema de coordenadas.
Casi cada país o asociación de países tiene uno y hay más de 100.
España utiliza habitualmente el European 1950 o en menor medida el European 1979
La mayor parte de los errores de los usuarios de los GPS son cometidos por un uso incorrecto del Dátum.
Dátum Universal: WGS-84
Cuando se creó el GPS era necesario dar un origen de coordenadas único para todo el mundo y se creó el WGS (World Geodesic System) y se le incorporó el Dátum WGS-74 (World Geodetic Survey) que luego se mejoró y pasó al WGS-84. Proporciona coordenadas geográficas y geodésicas así como la altura.
2.2 Escalas
La escala es la relación que hay entre el mapa y la realidad y sirve para indicarnos cual es el nivel de detalle que alcanza un mapa.
Se escribe dando esta relación separa por dos puntos, así 1:25.000 significa que cada centímetro del mapa (en papel o digital) representa 25.000 centímetros (250 metros) de la realidad. Mientras menor es el segundo número, mayor cantidad de detalle tendremos.
Los típicos mapas de carretera suelen estar entre 1:2.000.000 y 1:200.000. y la escala recomendada para el uso off road es la 1:50.000, 1:25.000 y como mucho 1:10.000.
2.3 Waypoint
Posición discreta que está referida por unas coordenadas, y está identificada por un nombre. En algunos receptores, un Waypoint está además asociado a un icono gráfico y a un comentario. En otros, se le puede asociar además la fecha y la altura.
También podría definirse como una representación de un punto de la Tierra que se puede almacenar en un receptor GPS en forma de coordenadas geográficas precisas.
2.4 Track
Camino, sendero, rastro, estela. El significado de Track es tan rico en el mundo del GPS que no hay una palabra adecuada en español que la pueda sustituir. Hace referencia al mismo tiempo al rastro o estela del camino por el que hemos ido navegando, como al camino o sendero que podemos diseñar en previsión de un viaje inmediato o futuro. Un símil que ayuda a entenderlo es el de las “migas de pan”. Es exactamente lo mismo que ir tirando “migas de pan electrónicas” a medida que voy marchando por un camino por largo que sea.
2.5 Trackback
Posibilidad que tiene un GPS de mirar y volver hacia atrás en lugar de hacia delante. Útil para volver al último lugar conocido cuando te pierdes al intentar ir al siguiente punto y no lo consigues por la circunstancias que sea.
2.6 Tracklog
Es la función utilizada cuando un receptor GPS graba según unos parámetros de tiempo el Track por el que vamos transitando y en cualquier momento podemos guardarlo con un nombre para posteriormente volverlo a repetir. Hay que acordarse de que esta función debe estar activada, sino no podremos utilizarla.
2.7 Ruta
Sucesión de Waypoints que definen un camino. Los GPS's pueden navegar por una ruta, dirigiéndose desde el primer Waypoint (punto de origen) hasta el último (destino) de una forma ordenada, pasando por todos y cada uno de los Waypoints que la constituyen, pero teniendo en cuenta que la navegación propuesta de punto a punto es en línea recta. No debe confundirse con el término popular.
3. ADAPTAR NUESTRA HERRAMIENTA a las COORDENADAS QUE SE NOS DAN: configurar el gps.
Por defecto en los receptores GPS viene activado el dátum "WGS84", y el formato (nomenclatura) de coordenadas geográficas ("hdddºmm´ss.s´")
Podemos cambiar el formato (nomenclatura) para adaptarlo -por ejemplo- a "UTM", así como adaptar el dátum a -por ejemplo- "European 1950".
Saber realizar estos cambios es de vital importancia, teniendo en cuenta que: las coordenadas que vamos a utilizar provendrán de un mapa o aparato (llamémosle A) con un DATUM (European 1950, WGS-84, European 1979...) y una nomenclatura (utm, hhmmss...) concretas; es fundamental que el aparato o mapa (llamemosles B) al que vayamos a aplicarlas esté configurado con el mismo DATUM y misma nomenclatura (al final de este artículo se explica como configurar esto en un GPS Garmin). De lo contrario, el punto que obtenemos de A, no se corresponderá con el punto que nos mostrará el gps o mapa B.
Procedimiento:
Entrar en página de AJUSTE. Seleccionar UNIDADES. En casilla FORMATO-POSICIÓN, figura por defecto "hdddºmm´ss.s´": seleccionar "UTM/UPS". Después seleccionar casilla DAT MAPA, donde por defecto figura "WGS84" y cambiarlo por "European 1950". (Es el modo de trabajo del mapa fotográfico del Ministerio de Agricultura; mucho más práctico, a mi juicio, pues las distancias viene dadas directamente en metros, medida que todos conocemos. En cambio, yo no me hago idea inmediata de la equivalencia de 35´´)
Si necesitaramos conocer el formato en grados-minutos-segundos de un punto guardado o que introduzcamos manualmente solo hace falta seguir en orden inverso las instrucciones señaladas.
4. DÁTUM: CASOS PRÁCTICOS.
Pregunta:
"Trabajo con mapas del instituto cartográfico de Cataluña que usan el datum european 1950. ¿Debo configurar dicho datum en el gps cuando lo haga funcionar utilizando rutas o waypoints transferidos desde dichos mapas, o por el contrario mantengo el datum 84 por defecto?".
Respuesta:
TODOS los receptores GPS del mercado almacenan las coordenadas INTERNAMENTE (= en su memoria interna) usando exclusivamente el datum WGS84. Este datum es el oficial del sistema NAVSTAR, el nombre real del sistema GPS americano.
Y esto significa, ni más ni menos que PUEDES QUEDARTE COMPLETAMENTE TRANQUILO con los datos (tracks y waypoints) que tu equipo guarde por si mismo mientras estás haciendo un recorrido. Hablo de la creación del track mientras andas, y hablo de la creación de waypoints cuando indicas a tu GPS que guarde un waypoint en la posición en la que te encuentres en ese momento y cuando tienes una posición adquirida de forma correcta por tu equipo..
Eso significa que si navegas con el GPS con ESTOS DATOS GUARDADOS POR EL PROPIO GPS haciendo GOTO, Ir a, selección de Destino o trackback, etc, NO DEBES preocuparte cual es el datum que tienes seleccionado en el receptor. EL GPS te guiará a donde tu le digas sin que haya errores.
Otra cosa es cuando tu quieres meter los datos manualmente, o cuando quieres usar un mapa en papel o en un ordenador que usa un determinado datum. Por ejemplo, todos los mapas oficiales de España (IGN, SGE, etc), usan el European 1950 (aunque ahora se está cambiando poco a poco a un nuevo datum llamado ETRS89 que es más o menos equivalente al WGS84 del sistema GPS americano).
¿Cómo debe ésto tenerse en cuenta?. ¿Cómo debemos tener configurado nuestro GPS?
Es cuestión de opiniones. Pero mi recomendación es que si de alguna forma vas a usar un mapa en papel que llevas en la mochila para ver donde estás y para tomar decisiones, que configures el GPS con el mismo datum con el que el mapa se ha fabricado. En el caso de España yo recomiendo que los GPS's se configuren con el datum European 50
¿Por qué?
CASO 1
Estás en el campo. Tienes almacenado uno o varios waypoints en tu GPS. Tienes un mapa en papel en la mochila. No tienes una PDA ni PC ni programa alguno que puedas usar en ese momento.
Y ahora lo que quieres hacer es EMPLAZAR los waypoints que LEES en la pantalla de tu GPS EN EL MAPA, para ver dónde están localizados
En este caso, si enciendes el GPS y solicitas las coordenadas de un waypoint cualquiera, el GPS estará instruido para que haga una conversión de las coordenadas que internamente usan el datum WGS84 al datum con el que tienes configurado el equipo, en este caso European 1950.
Los valores de las coordenadas del waypoint NO CAMBIAN internamente cuando cambias de datum en la configuración del equipo.
Pero si le pides al GPS que te muestre las coordenadas del waypoint que has seleccionado, el GPS lo primero que hace es mirar el datum con el que lo has configurado. Si lo tienes con WGS84, te muestra LOS MISMOS VALORES que tiene almacenado, y no hace ningún tipo de conversión. Pero si ve que has configurado otro datum (el European 1950 en este caso), ANTES de mostrarte las coordenadas en la pantalla, HACE UNA CONVERSIÓN desde el datum interno WGS84 al European 1950. Y luego te muestra esas coordenadas en la pantalla. Solo cambian los numeros que observas en la pantalla porque tienen lugar conversiones sin que tu te hayas dado cuenta.
Así que al configurar el GPS con el European 1950, estás leyendo las coordenadas en ese mismo datum. Como el mapa también usa el datum European 1950, los puntos quedarán emplazados en el sitio correcto del mapa. Digamos que tienes que tanto el GPS como el mapa tienen que hablarse entre si usando el mismo lenguaje.
Si tuvieras seleccionado en el receptor WGS84, y el mapa usa European 50, cometerías un error grave, teniendo lugar un desplazamiento notable en las posiciones de tus waypoints. Insisto que lo hace siempre que intentes emplazar dichos puntos manualmente.
CASO 2
Estás en el CAMPO. Tienes un MAPA EN PAPEL que está construido usando el datum European 1950.
Sabes cómo están hechos los mapas y estas instruido para ser capaz de averiguar las coordenadas de un punto cualquiera del mapa EN EL MONTE usando un escalímetro o la regla y una calculadora en la ausencia de un programa de ordenador.
Y ahora, quieres crear un waypoint en tu GPS con esas coordenadas que acabas de calcular usando el mapa (por ejemplo, el de una fuente que no habías introducido antes en el equipo a la que ahora quieres llegar).
Como el mapa está construido usando el datum European 1950, las coordenadas de los waypoints que TU averiguas MANUALMENTE usando el escalímetro o la regla y la calculadora están referidas (usan) ese mismo datum.
Ahora debes asegurarte que tienes configurado el GPS con el mismo datum European 1950, por que si usas el mismo datum que el mapa, al introducir las coordenadas del waypoint, no tienes que hacer conversiones ni cambiar los números. El GPS hará todos los cambios por tí.
De hecho lo que pasa es que el GPS entiende que le estás introduciendo los valores usando el datum European 1950, y antes de guardarlo en la memoria, hará una conversión por tí sin que tes cuenta para guardarlas usando el datum WGS84.
Y de esa forma, no habrá desplazamientos. No habrá problemas
VARIANTE: El mapa usa el datum WGS84 o ETRS89 (y no European 1950)
En este caso debes dejar el GPS configurado con el datum WGS84 (Garmin todavía no ha incluido el datum ETRS89 en la lista de datums que puedes usar, y ya debería haberlo hecho hace tiempo). Pero sabemos que no hay diferencias ni desplazmientos, ni se crea ningún problema cuando el mapa usa ETRS89 y tu configuras tu equipo con WGS84, porque ambos datums son muy similares.
CASO 3
Voy a hacer una carrera de montaña y/o de 4x4, y me han dado una lista de Waypoints cuyas coordenadas usan el datum WGS84. ¿Qué debo hacer?
Siguiendo los principios que ya creo haber definido, sería fácil entender que en este caso es NECESARIO que configures el GPS con el mismo datum: el WGS84. Si no lo haces así, terminarás por tener waypoints desplazados de su posición real cuando lo instroduzcas manualmente en el receptor GPS..
En otras palabras. Si me dan una lista de waypoints que usan el datum European 1950, yo configuro mi GPS con el mismo datum. Si me lo dan con el datum Kenia, lo configuro con ese datum, etc, etc, etc.
CASO 4
Voy a hacer una carrera de montaña y/o de 4x4, o he leído de descargado las coordenadas de una página WEB, y he obtenido una lista de Waypoints, pero la organización o la página o la lista no me ha indicado en ningún sitio cual es el datum que usan estas coordenadas. ¿Qué debo hacer?
Pues deberías preguntar a la organización que datum usan esas coordendas simplemente para comprobar si se les ha olvidado incluir esa información.
Y si no lo saben, pues les indicais que no tienen ni idea de cómo organizar tal carrera o ruta, y que mas vale que se lean este mismo documento, o este otro que indica cuales son LAS DESVIACIONES QUE SE OBTIENEN POR NO USAR BIEN LOS DATUMS
Y entonces necesitas ser un usuario un poco avanzado para poder incluir dichas coordenadas usando diferentes datums. Tras hacerlo, y si te es posible, debes usar un mapa, y debes averiguar con qué datum se tienen y con cuales no se tiene desplazamientos. Y de esa forma averiguas que es lo que se ha usado.. Y no siempre es posible hacer eso...
CASO 5
He descargado un ARCHIVO con un track desde Wikiloc, o desde cualquier otra página WEB.
El archivo usa la extensión GPX, o PLT, TRK, GDB, KML, KMZ o cualquier otra que es reconocida por programas como MapSource, BaseCamp, OziExplorer, CompeGPS, Trackmaker, Fugawi, etc... ¿Qué hago?
No tienes nada especial que hacer. Vamos, que no has de preocuparte.
En primer lugar porque está especificado que algunos archivos, como los archivos GPX, GDB, KML y KMZ solo pueden usar el datum WGS84. Y eso ya lo saben TODOS estos programas que te estoy mencionando. Y el programa hace lo que tenga que hacer porque para eso ha sido programado por alguien que sabe lo que tiene que hacer.
En segundo lugar porque si estás usando un archivo con otro formato como PLT (Oziexplorer) o TRK (CompeGPS), etc, puede pasar que dicho ARCHIVO use otro datum que no sea el WGS84, pero resulta que DENTRO del archivo que has descargado y que contiene los datos de dicho track o ruta, está incluida la información del datum que se está usando. Eso puedes verlo si abres estos archivo con el bloque de notas. Mira, aquí tienes un ejemplo en el caso de un PLT de Oziexplorer (un archivo de track) que está definido usando el datum WGS84 en la segunda línea.
OziExplorer Track Point File Version 2.1
WGS 84
Altitude is in Feet
Reserved 3
Y todos estos programa tienen en cuenta esa información y actuan en consecuencia sin que tengas que interevenir ni configurar nada en el GPS. Para eso son programas que gestionan lo que tienen que gestionar y lo hacen magnificamente
Vamos, que si descargas de internet un archivo que usa el formato European 1950, y tienes configurado tu GPS con el datum WGS84, no vas a tener ningún problema siempre que uses CompeGPS, Oziexplorer, Trackmaker, MapSource, BaseCamp o cualquier otro programa para pasar los datos. Y eso incluye los tracks, rutas y waypoints...
Y eso incluye la gestión que hacen programas convertidores de formato como GPSBABEL. Por ejemplo, si GPSBABEL usa un archivo PLT de Oziexplorer que usa el datum European 1950 y quieres convertir dicho PLT al formato GPX para abrirlo con BaseCamp o Google Earth, no solo se cambia el formato del archivo, sino que se hacen conversiones de las coordenadas al datum adecuado
Otra situación parecida..
Tengo un archivo PLT de Oziexplorer en mi escritorio que dice usar WGS84 cuando lo miro con el bloque de notas, pero es que el mapa que tengo representado dentro de Oziexplorer usa el datum European 1950. ¿Voy a tener problemas?
No, ninguno, porque cuando Oziexplorer o CompeGPS o el programa que sea lea el archivo que tienes guardado en tu escritorio, mirará en su interior y comprobará que datum usa. Luego mira el datum del mapa, y ANTES de representar nada, hará conversiones por tí de forma automática si hace falta hacerlas. ¿El resultado?. Pues que todo quedará correctamente emplazado
Otra cosa es cuando se hace modo Mapa Móvil haciendo que el GPS envie sentencias NMEA
En este caso, el estándar NMEA establece que las coordenadas sean enviadas usando el mismo datum con el que has configurado el receptor. Si el receptor está configurado como European 50, saldrán usando este formato.
En este caso es importante que le digas al programa de ordenador que ese será el datum que se usa, para que él determine si debe o no hacer conversiones.
Por ejemplo. Si el GPS emite sentencias NMEA en European 50, y el programa de ordenador está configurado diciendo que va a recibir los datos en este datum, no habrá conversiones y no habrá fallos
Pero si se envian las sentencias NMEA usando el European 50, y el programa está configurado en WGS84, habrá conversiones que conseguirán que tu posición en el mapa esté desplazada sobre la posición real.
CASO 6: Casos especiales como los del programa TomTom
Hay programas que se ejecutan y que no son capaces de realizar conversiones. Este es el caso del famoso programa TomTom que se ejecuta en las PDA's con los sistemas operativos PocketPC o Palm
Este programa solo funciona cuando el receptor envía información NMEA usando el datum WGS84. Luego no tienes mas remedio que seleccionar ese datum en tu receptor
[fuente: elgps]
