Los automóviles pueden estar equipados con receptores GNSS en la fábrica o como equipo de posventa . Las unidades suelen mostrar mapas en movimiento e información sobre la ubicación, la velocidad, la dirección y las calles y puntos de interés cercanos .
Los barcos y buques pueden utilizar el GNSS para navegar por todos los lagos, mares y océanos del mundo. Las unidades GNSS marítimas incluyen funciones útiles en el agua, como la función de "hombre al agua" (MOB), que permite marcar instantáneamente el lugar donde una persona ha caído por la borda, lo que simplifica las tareas de rescate. El GNSS se puede conectar al mecanismo de gobierno automático de los barcos y a los chartplotters mediante la interfaz NMEA 0183. El GNSS también puede mejorar la seguridad del tráfico marítimo al permitir el AIS .
Unidad GPS que muestra información básica de seguimiento y puntos de referencia, como se requiere normalmente para deportes al aire libre y uso recreativo.
Los equipos pesados pueden utilizar GNSS en la construcción, la minería y la agricultura de precisión . Las palas y los cucharones de los equipos de construcción se controlan automáticamente en sistemas de guía de máquinas basados en GNSS . Los equipos agrícolas pueden utilizar GNSS para dirigirse automáticamente o como una ayuda visual que se muestra en una pantalla para el conductor. Esto resulta útil para el tráfico controlado y las operaciones de cultivo en hileras y al pulverizar. Las cosechadoras con monitores de rendimiento también pueden utilizar GNSS para crear un mapa de rendimiento del potrero que se está cosechando.
Bicicleta con GPS (izquierda) y ciclocomputadorLos ciclistas suelen utilizar el GNSS en carreras y excursiones. La navegación GNSS permite a los ciclistas trazar su ruta con antelación y seguirla, que puede incluir calles más estrechas y tranquilas, sin tener que detenerse con frecuencia para consultar mapas separados. Los receptores GNSS diseñados específicamente para el ciclismo pueden incluir funciones de mapeo "conscientes de las calles" o pueden estar orientados a registrar el progreso del ciclista a lo largo de la ruta. Estos datos se pueden revisar después del recorrido para informar al ciclista sobre su entrenamiento o planificación de la competencia, o se pueden cargar en servicios en línea que permiten a los ciclistas ver y comparar los recorridos de los demás. [2]
Los excursionistas , escaladores e incluso los peatones comunes en entornos urbanos o rurales pueden utilizar el GNSS para determinar su posición, con o sin referencia a mapas independientes. En zonas aisladas, la capacidad del GNSS para proporcionar una posición precisa puede mejorar enormemente las posibilidades de rescate cuando los escaladores o excursionistas quedan discapacitados o se pierden (si tienen un medio de comunicación con los equipos de rescate).
Las naves espaciales utilizan GNSS como herramienta de navegación. La adición de un receptor GNSS a una nave espacial permite la determinación precisa de la órbita sin una estación de seguimiento terrestre . Esto, a su vez, permite la navegación autónoma de la nave espacial , el vuelo en formación y el encuentro autónomo. El uso de GNSS en órbitas MEO, GEO, HEO y altamente elípticas es factible solo si el receptor puede adquirir y rastrear las señales de lóbulo lateral GNSS mucho más débiles (15 - 20 dB). Esta restricción de diseño, y el entorno de radiación que se encuentra en el espacio, impide el uso de receptores COTS . Es más fácil para los satélites de órbita terrestre baja utilizar GNSS. Una de esas constelaciones operada por Orbcomm utiliza receptores GPS en todos los satélites. [3] China ha realizado algunos experimentos utilizando receptores GPS COTS de frecuencia única de bajo costo instalados en los satélites de la serie Yaogan -30 (YG30; LEO) y Fengyun -3C (FY3C; SSO ) con resultados favorables; El uso de varios sistemas a la vez ayuda con las órbitas polares de FY3C al permitir que más satélites GNSS sean visibles. [4]
Varios proyectos, incluidos OpenStreetMap y TierraWiki, permiten a los usuarios crear mapas de forma colaborativa, como si fuera una wiki , utilizando receptores GPS de consumo.
Arqueología — A medida que los arqueólogos excavan un sitio, generalmente hacen un mapa tridimensional del sitio, detallando dónde se encuentra cada artefacto. [5]
Topografía : los receptores GNSS de grado topográfico se pueden utilizar para posicionar marcadores topográficos , edificios y obras viales . [6] Estas unidades utilizan la señal de las frecuencias GPS L1 y L2. Aunque los datos del código L2 están encriptados , la onda portadora de la señal permite la corrección de algunos errores ionosféricos . Estos receptores GPS de doble frecuencia suelen costar 10 000 dólares estadounidenses o más, pero pueden tener errores de posicionamiento del orden de un centímetro o menos cuando se utilizan en modo GPS diferencial de fase portadora .
La industria de receptores GNSS de nivel topográfico incluye un número relativamente pequeño de actores importantes que se especializan en el diseño de receptores GNSS complejos de doble frecuencia capaces de rastrear con precisión las fases de la portadora para todas o la mayoría de las señales disponibles, con el fin de reducir la precisión del posicionamiento relativo a los valores de nivel centimétrico requeridos por estas aplicaciones. Las empresas más conocidas son Javad, Leica , NovAtel, Septentrio , Topcon y Trimble .
Comunicaciones satelitales móviles: los sistemas de comunicaciones satelitales utilizan una antena direccional (normalmente una "antena parabólica") que apunta a un satélite. La antena de un barco o un tren en movimiento, por ejemplo, debe apuntarse en función de su ubicación actual. Los controladores de antena modernos suelen incorporar un receptor GNSS para proporcionar esta información.
Servicios de emergencia y basados en la localización : los servicios de emergencia pueden utilizar la función GNSS para localizar teléfonos móviles. En los Estados Unidos, la legislación sobre servicios de emergencia E911 exige la capacidad de localizar un teléfono móvil . Sin embargo, este sistema no está en funcionamiento en todas partes. El GNSS depende menos de la topología de la red de telecomunicaciones que la radiolocalización para teléfonos compatibles. El GPS asistido reduce los requisitos de energía del teléfono móvil y aumenta la precisión de la localización. La ubicación geográfica de un teléfono también puede utilizarse para proporcionar servicios basados en la localización, como publicidad u otra información específica de la localización.
Juegos basados en la ubicación : la disponibilidad de receptores GNSS portátiles ha dado lugar a juegos como el geocaching , que implica utilizar una unidad GNSS portátil para viajar a una longitud y latitud específicas en busca de objetos escondidos por otros geocachers. Esta popular actividad suele incluir caminatas o excursiones a lugares naturales. El geodashing es un deporte al aire libre que utiliza puntos de referencia .
Marketing – Algunas empresas de investigación de mercados han combinado sistemas SIG e investigaciones basadas en encuestas para ayudar a las empresas a decidir dónde abrir nuevas sucursales y orientar su publicidad según los patrones de uso de las carreteras y los atributos sociodemográficos de las zonas residenciales.
Pasajeros de aviones: la mayoría de las aerolíneas permiten a los pasajeros utilizar unidades GNSS en sus vuelos, excepto durante el aterrizaje y el despegue, cuando otros dispositivos electrónicos también están restringidos. Si bien los receptores GNSS de consumo tienen un riesgo mínimo de interferencia, algunas aerolíneas no permiten el uso de receptores portátiles durante el vuelo. Otras aerolíneas integran el seguimiento de aeronaves en el sistema de entretenimiento de televisión del respaldo del asiento, disponible para todos los pasajeros incluso durante el despegue y el aterrizaje. [7]
Información de rumbo – El GNSS puede utilizarse para determinar información de rumbo, aunque no haya sido diseñado para este fin. Una "brújula GNSS" utiliza un par de antenas separadas por unos 50 cm para detectar la diferencia de fase en la señal portadora de un satélite GNSS en particular. [8] Dadas las posiciones del satélite, la posición de la antena y la diferencia de fase, se puede calcular la orientación de las dos antenas. Los sistemas de brújula GNSS más caros utilizan tres antenas en un triángulo para obtener tres lecturas separadas con respecto a cada satélite. Una brújula GNSS no está sujeta a la declinación magnética como lo está una brújula magnética y no necesita reiniciarse periódicamente como un girocompás . Sin embargo, está sujeta a efectos de trayectoria múltiple.
Los sistemas de rastreo GPS utilizan GNSS para determinar la ubicación de un vehículo, una persona, una mascota o una carga, y registrar la posición a intervalos regulares para crear un registro de movimientos. Los datos pueden almacenarse dentro de la unidad o enviarse a una computadora remota por radio o módem celular. Algunos sistemas permiten ver la ubicación en tiempo real en Internet con un navegador web.
Monitoreo del paradero de delincuentes sexuales condenados , utilizando una tobillera con GPS como condición para la libertad condicional. Los funcionarios encargados de hacer cumplir la ley pueden revisar los movimientos diarios de los delincuentes por un costo de solo $5 o $10 por día. El seguimiento en tiempo real, o instantáneo, se considera demasiado costoso para el seguimiento de delincuentes mediante GPS. [9]
Las geocercas pueden habilitar o deshabilitar dispositivos según su ubicación.
Los sistemas de tarificación vial GNSS cobran a los usuarios de la vía utilizando datos de sensores GNSS en el interior de los vehículos. Los defensores de la tarificación vial mediante GNSS sostienen que permiten una serie de políticas, como el cobro de peajes por distancia en vías urbanas, y se pueden utilizar para muchas otras aplicaciones en el ámbito del estacionamiento, los seguros y las emisiones de los vehículos. Los críticos sostienen que el GNSS podría conducir a una invasión de la privacidad de las personas.
Predicción meteorológica ( ocultación de radio GNSS ): la medición de la curvatura atmosférica de las señales satelitales GNSS mediante receptores GNSS especializados en satélites orbitales puede utilizarse para determinar condiciones atmosféricas como la densidad del aire, la temperatura, la humedad y la densidad de electrones. Se ha demostrado que esta información, procedente de un conjunto de seis microsatélites lanzado en abril de 2006 y denominado Constelación de Sistemas de Observación de Meteorología, Ionosfera y Clima COSMIC, mejora la precisión de los modelos de predicción meteorológica.
Geocodificación fotográfica : la combinación de datos de posición GNSS con fotografías tomadas con una cámara (normalmente digital) permite ver las fotografías en un mapa [10] o buscar las ubicaciones donde se tomaron en un diccionario geográfico . Es posible anotar automáticamente las fotografías con la ubicación que representan integrando un dispositivo GNSS en la cámara, de modo que las coordenadas se incorporen en las fotografías como metadatos Exif . Alternativamente, las marcas de tiempo de las imágenes se pueden correlacionar con un registro de seguimiento GNSS. [11] [12]
Paracaidismo : la mayoría de las zonas de lanzamiento comerciales utilizan un GNSS para ayudar al piloto a "ubicar" el avión en la posición correcta para permitir que todos los paracaidistas en la carga puedan volar sus paracaídas de regreso al área de aterrizaje.
Redes inalámbricas : una técnica para mapear y cargar la ubicación exacta o precisa de una red inalámbrica se denomina wardriving . Utiliza datos de intensidad de señal del adaptador inalámbrico y GPS para identificar la ubicación. Kismet para Linux es un programa de wardriving ampliamente utilizado.
Buceo en naufragios : una variante popular del buceo autónomo es el buceo en naufragios. Para localizar el naufragio deseado en el fondo del océano, se utiliza un GPS para navegar hasta la ubicación aproximada y luego se encuentra el naufragio utilizando una ecosonda .
Redes sociales : cada vez más empresas comercializan teléfonos móviles equipados con tecnología GPS, que ofrece la posibilidad de localizar a amigos en mapas personalizados, junto con alertas que informan al usuario cuando la persona se encuentra dentro de un rango programado. Muchos de estos teléfonos no sólo ofrecen funciones de redes sociales, sino que también ofrecen funciones estándar de navegación GPS, como comandos de voz audibles para la navegación GPS en el vehículo. [13]
Referencias
^ Paravano, Alessandro; Locatelli, Giorgio; Trucco, Paolo (1 de septiembre de 2023). "¿Qué es el valor en la nueva economía espacial? La perspectiva de los usuarios finales sobre los datos y soluciones satelitales". Acta Astronautica . 210 : 554–563. Bibcode :2023AcAau.210..554P. doi : 10.1016/j.actaastro.2023.05.001 . hdl : 11311/1249723 . ISSN 0094-5765. S2CID 258538772.
^ "19 de las mejores aplicaciones de ciclismo para iPhone y Android". road.cc . 2016-01-16 . Consultado el 2016-04-29 .
^ Gong, Xuewen; Guo, Lei; Wang, Fuhong; Zhang, Wanwei; Sang, Jizhang; Ge, Maorong; Schuh, Harald (11 de junio de 2019). "Determinación precisa de la órbita a bordo en tiempo real con un receptor GPS/BDS de frecuencia única de bajo costo". Teledetección . 11 (11): 1391. Bibcode :2019RemS...11.1391G. doi : 10.3390/rs11111391 .
^ Cobb, Peter J.; Earley-Spadoni, Tiffany; Dames, Philip (2019). "Registro a nivel de centímetros para todos: experimentación de campo con tecnología de geolocalización nueva y asequible". Avances en la práctica arqueológica . 7 (4): 353–365. doi : 10.1017/aap.2019.21 .
^ Ogaja, Clement (2011). GPS aplicado para ingenieros y gerentes de proyectos . Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles. ISBN978-0-784-41150-6.
^ Joe Mehaffey. ¿Es seguro utilizar un receptor GPS portátil en un avión comercial?. Consultado el 15 de mayo de 2006.
^ Brújula GPS JLR-10. Consultado el 6 de enero de 2007.
^ Preguntas frecuentes sobre GPS.
^ mapa
^ Diomidis Spinellis. Fotografías con anotaciones de posición: una red geotemporal. IEEE Pervasive Computing, 2(2):72–79, abril–junio de 2003. ( doi :10.1109/MPRV.2003.1203756)
^ K. Iwasaki, K. Yamazawa y N. Yokoya. Un sistema de indexación de fotografías basado en la posición y orientación de la toma con una base de datos geográfica. En IEEE International Conference on Multimedia and Expo, ICME 2005 , páginas 390–393, 2005. ( doi :10.1109/ICME.2005.1521442)
^ "Los teléfonos inteligentes con GPS de Boost Mobile ayudan con las redes sociales".
