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¿Un GPS deportivo puede medir con precisión las distancias?

Para conocer más sobre la precisión del GPS deportivo, hay que saber que las señales las transmiten los satélites. Estas traspasan la atmósfera y son rastreadas por los receptores. La información de la posición de los satélites en el espacio es conocida. Así que los GPS receptores calculan la distancia a cada uno de los 3 o más satélites y deducen la propia a través de una operación de trilateración. De esta manera se determina una posición 3D exacta (latitud, longitud y altitud).

satellite-nasa-unsplash-precisión del GPS deportivo

La precisión de los GPS

Pero la diferencia entre dispositivos de mano, relojes deportivos o teléfonos móviles y los de alta precisión, está en la forma en que usan las señales para calcular esa distancia a los satélites. Los GPS de mano o los relojes inteligentes utilizan una señal para calcular su posición. Esa señal emite un código binario que repite de forma periódica, al mismo tiempo que el dispositivo GPS recibe uno igual.

Cuando el aparato lo compara con el propio y determina que la sincronización no es exacta, calcula cuánto tiempo es necesario desplazar el código recibido desde el satélite para hacerlo coincidir. A partir de ahí deduce a qué distancia está dicho satélite, al multiplicar ese tiempo por la velocidad de la luz.

Ese patrón es el que utiliza un GPS para calcular la distancia y lo que define su precisión. Determinar la precisión del GPS deportivo es difícil, sobre todo porque puede verse perjudicado por otros factores.

El rebote de la señal en edificios o montañas, errores orbitales o en el reloj satelital son algunos de ellos. Sin embargo, en condiciones normales puede considerarse que su exactitud es de 5  a 10 metros. Aún así, hay algunos modelos de GPS que cuentan con la posibilidad de mejorar esa precisión a través de correcciones vía satélite, que puede llegar a ser de menos de 2,5 metros.

Sistemas adicionales que mejoran la medición

El GPS es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) describe una constelación de satélites que proporciona servicios de posicionamiento, navegación y temporización a nivel mundial o regional. Sin embargo, no el único ya que varias naciones han implementado sus propios sistemas. Los principales son los siguientes.

GPS

Es el GNSS predominante en el mundo y lo administra el gobierno de EEUU. Cuenta con 31 satélites operativos.

GLONASS

GLONASS (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema, o Sistema Global de Navegación por Satélite) es un GNSS global propiedad de la Federación Rusa. El sistema consta de más de 24 satélites.

Galileo

Galileo es un GNSS global propiedad de la Unión Europea. Actualmente cuenta con más de 24 satélites.

BeiDou (BDS)

BeiDou o BDS y llamado anteriormente Compass, es un GNSS global operado por la República Popular China. El sistema operativo consta de 35 satélites.

QZSS

QZSS (Sistema de satélite cuasi-cenital) es un GNSS regional propiedad del Gobierno de Japón y operado por QZS. Este sistema complementa el GPS para mejorar la cobertura en el este de Asia y Oceanía. Cuenta con 4 satélites operativos y planea expandir la constelación a 7 satélites.

IRNSS/NavIC

IRNSS (Sistema Regional de Navegación por Satélite de la India) o NavIC (Constelación India de Navegación) es un GNSS regional que pertenece al Gobierno de la India. Cubre la región india y consta de 7 satélites.

Por otro lado, existen sistemas complementarios que permiten corregir la precisión de las coordenadas de posición adquiridas. Se trata del sistema EGNOS en Europa o el WAAS en EEUU e incluso el MSAS en Japón. Básicamente son estaciones GPS de referencia terrestre y fijas que están repartidas en sitios estratégicos y que captan las señales de sus satélites. De esa manera, dado que son estaciones fijas, pueden conocer la magnitud del error que se está cometiendo, tanto el desplazamiento horizontal como el vertical, con respecto a su posición real.

Así se crean mapas globales de corrección que se extienden por todo Estados Unidos, Europa y Japón y esa información se envía a un satélite, el cual la envía al GPS. Una vez recibida, se realizan las correcciones y cuando determina su posición, analiza los mejores valores para hacer la modificación correspondiente.

vista satelite - precisión del GPS deportivo

Factores externos que influyen

Por otro lado, hay factores externos al propio sistema GPS que también afectan su precisión.

Los sitios con un horizonte despejado y sin obstáculos que se interpongan en el trayecto de la señal del satélite, presentan las condiciones ideales para el GPS. En este caso no será necesario activar otro GNSS como GLONASS o Galileo ya que no mejorarán la precisión.

Pero esta situación perfecta se da en pocas ocasiones y mucho menos si se corre por las calles o por bosques rodeados de vegetación. Los edificios, los árboles e incluso el propio cuerpo son obstáculos en el recorrido de la señal contra los que rebota, aumentado la distancia real de la señal del satélite hacia el GPS.

Por tanto, si estás en un sitio poblado de árboles y solo se captan 1 o 2 satélites GPS, la determinación de la ubicación será mala. Pero si activas también GLONASS, obtendrás los satélites necesarios para la localización aunque no sea exacta. Y con los dispositivos equipados con chips multi-GNSS que admiten más de 2 sistemas, tendrás más satélites a la disposición y más precisión del GPS deportivo.

En los dispositivos GPS de mano, relojes deportivos y smartwatch, la combinación GPS+GLONASS es una de las más recomendables por ser la usada por Garmin. Pero no es la única, ya que GPS+GALILEO es otra alternativa válida al igual que la multi-GNSS, para ser utilizada en lugares de poca cobertura satelital.

En resumen

Por lo general, la distancia que indica un reloj GPS es un poco mayor a la real. Esto es debido a que, de las tres coordenadas que determinan nuestra posición, la altura es la que el GPS mide con menor precisión. Sin embargo, para una gran mayoría de usuarios y deportistas, la precisión del GPS deportivo o reloj deportivo será más que suficiente.

Por otra parte, no será necesario para algunos deportes. Está claro que para deportistas que requieran una alta precisión en la medición de las distancias, un dispositivo de estos no será necesario. Como por ejemplo, corredores de velocidad de atletismo, nadadores de competición o ciclismo de pista.

En esos casos, las distancias ya están previamente establecidas y bastará con cronometrar el tiempo para saber el rendimiento obtenido.

 


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