¿Cómo funcionan los GPS Lowrance?
Usted podrá navegar más rápido y de forma más sencilla si comprende cómo su equipo explora el cielo, para informarle de en qué punto de la Tierra está – y, hacia dónde se dirige-. Si ya conoce la operativa de los receptores GPS y los sistemas de navegación, vaya directamente a la Sección 2. Si, por el contrario, es la primera vez que maneja un GPS, lea este capítulo y así podrá impresionar a sus amigos con los conocimientos que adquirirá.
Lo primero que debe hacer es pensar en su unidad, como en un pequeño pero potente ordenador. ¡Pero, no tema!, lo hemos desarrollado para que sea muy fácil de manejar y no tiene que ser ningún experto en trabajos con ordenador. El equipo incluye un teclado y una pantalla que presenta Menús que le servirán para decirle qué es lo que usted quiere hacer. La pantalla también le informa sobre cuál es su localización sobre una carta móvil y sobre el punto de destino.
La unidad con soporte cardán, utiliza un módulo externo de antena y receptor; el conjunto del sistema opera de forma similar a como lo hace la radio de su coche. Pero en lugar de escuchar su música favorita, este receptor sintoniza con varios satélites GPS que giran alrededor de la Tierra. (También escuchará los satélites WAAS en órbita. Más adelante encontrará más información en la introducción a los sistemas GPS y WAAS).
El equipo detecta las señales que emiten todos aquellos satélites que puede “ver” por encima del horizonte, eliminando las señales más débiles y luego calcula su posición en relación con dichos satélites. Este proceso se repite, en su totalidad, varias veces cada segundo. El rendimiento de este equipo va más allá: en la memoria interna dispone de una carta mundial de fondo. Esta carta se carga en fábrica, pero si usted quiere puede cambiarlo o borrarlo. Aunque resulta muy útil en varias aplicaciones de navegación, cuando sea necesario disponer de información detallada y precisa, es mucho mejor optar por software de mapeado MapCreate.
Algunas prestaciones de la unidad, como son la búsqueda de servicios o de direcciones, no son posibles a menos que incorporemos una carta específico MapCreate. La carta mundial de fondo (y, mucho más en el MapCreate) incorpora gran profusión de detalles y posibilidades, que se explican detalladamente en la Sección 3: Funcionamiento Básico de GPS.
Otra porción de la memoria interna de la unidad está dedicada a la grabación de información de navegación GPS, la cual incluye: waypoints, iconos de marcas de eventos, derrotas y rutas. Esto le permite saber qué trayectoria a hecho. Piense en esta memoria interna como en la del disco duro de un ordenador o en una cinta de casete. Estos Archivos de Datos GPS (con formato .usr) pueden compartirse entre muchos equipos Lowrance y, en ocasiones, con ordenadores personales. Al igual que los ordenadores incorporan lectores de CDs para guardar e intercambiar archivos, su unidad Lowrance dispone de un lector para tarjetas MMC (Multimedia) o SD (Digitales). Estos dispositivos de memoria “en estado sólido” tienen el tamaño de un sello, pero son capaces de soportar entre 8 MB y 1 GB. Compare esta capacidad con la que tiene un “floppy-disk- de 1.44 MB. La unidad utiliza todo el espacio disponible de la MMC para dos propósitos (aunque las MMC también se usan para almacenar registros de sondeo).
La primera aplicación es la de actuar como copia de seguridad –backup- de los Archivos de Datos GPS del equipo, ya que los podemos copiar en la MMC. Nuestro software de mapeado puede guardar, editar o crear sus propios Archivos de Datos GPS, los cuales pueden guardarse en una MMC y luego descargarlos desde la tarjeta de memoria a una unidad de memoria. (NOTA, no importa de donde procedan los Archivos de Datos GPS, siempre tienen que descargarse desde la MMC a la unidad de memoria del equipo, antes de poder manejarlos).
La otra utilidad de las MMC es la de almacenamiento de los cartas especiales de gran detalle y personalizados que se generan mediante el software MapCreate. Estos cartas personalizados contienen muchos más detalles que la carta mundial de fondo. Los Archivos de Cartas Personalizados (con formato *.Icm) se pueden compartir entre la mayoría de equipos Lowrance y, además, con ordenadores personales (por ejemplo, los mismos Archivos de Datos GPS pueden intercambiarse entre su unidad de soporte cardán y un receptor GPS portátil iFINDER).
Su equipo lee, automáticamente, los cartas personalizados (como lo haría un floppy disk o una cinta de casete) y puede almacenar los Archivos de Datos GPS en un ordenador personal que esté equipado con un lector de tarjetas MMC (o almacenarlos en Archivos de Cartas, directamente desde las MMC /SD). Para utilizar una carta personalizada lo único que tiene que hacer es insertar la MMC que contiene la carta, en el lector de la unidad.
Introducción a los Sistemas GPS y WAAS
En el presente punto le explicamos cómo funciona la navegación vía satélite y cómo operan conjuntamente los sistemas GPS y el recientemente incorporado WASS, para informarle de hacia dónde se dirige. GPS es el acrónimo en inglés de Sistema de Posicionamiento Global y lo lanzó al espacio el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, el 17 de julio de 1995. Se diseñó para que ofreciese servicio meteorológico mundial a las Fuerzas Armadas Estadounidenses y a sus aliados, las 24 horas al día, 365 días al año. Al principio también pudo utilizarse para aplicaciones civiles, pero su precisión dejaba mucho que desear ya que los militares –cuando lo consideraban pertinente- encriptaban la señal, usando un proceso denominado de Disponibilidad Selectiva (SA).
Como el sistema GPS demostró una gran practicidad para la navegación civil, el Gobierno Federal, dejó de aplicar la Disponibilidad Selectiva en mayo del 2000, una vez tuvieron en uso nuevos sistemas que impedían el acceso al enemigo. Fue todo un logro en cuanto a precisión se refiere, ya que las aplicaciones civiles pasaron de oscilaciones entorno a los 100 metros (330 pies) a los actuales 10-20 metros (entre 30-60 pies).
Actualmente orbitan, a 10,900 millas náuticas por encima de la Tierra, 24 satélites, completando dos órbitas cada día. Una cadena de Estaciones Terrestres (con localizaciones estratégicas) controla los satélites y monitorizan sus posiciones exactas en el cielo. Cada satélite emite una señal de baja potencia que lo identifica e indica su posición exacta en la órbita. Tres de estos satélites actúan a modo de seguridad, ya que no se utilizan habitualmente, pero que se habilitan cuando es necesario. El resto garantizan que, al menos, cuatro de ellos estén siempre a la “vista” en casi todos los puntos del globo.
El sistema, para determinar una posición, necesita recibir señal desde 3 satélites. Ésta es la que se denomina Posición Fija 2D. Si la obtiene a partir de 4 satélites, permite establecer posición y elevación (nuestra altitud sobre el nivel del mar) y se conoce como Posición Fija 3D.
Recuerde siempre que su equipo para recibir estas señales tiene que disponer de visibilidad hacia el cielo, sin obstáculos que interfieran la recepción. Al contrario que las señales de radio y de televisión, las de GPS operan a frecuencias muy elevadas. Este tipo de frecuencias pueden quedar fácilmente bloqueadas por árboles, edificios, el techo del propio coche, e incluso nuestro cuerpo.
Como la mayoría de receptores GPS, su equipo no incorpora Compás Interno o cualquier otra ayuda a la navegación. Para calcular su posición se basa, únicamente, en las señales GPS recibidas. A partir de dicha información de posicionamiento se obtienen los datos de Velocidad, Dirección de la Travesia y Distancia. Por lo tanto, para establecer la dirección, tenemos que estar en movimiento y a cuanta más velocidad, mejor. Esto no quiere decir que el equipo no funcione correctamente mientras andamos o navegamos a velocidad de remolcado; si que lo hace. Simplemente implica que los datos que verá en la pantalla, sufren “una menor desviación respecto a la realidad”. Un sistema GPS, por si sólo, es una completa herramienta que permite navegar a lo largo de rutas, pero como las necesidades específicas de los aviones de la Administración Federal de Aviación de los EE.UU. requieren de una alta precisión en la navegación, han desarrollado un programa para optimizar el rendimiento GPS. Se conoce como WAAS que corresponde a “Wide Area Augmentation System”. Este sistema fue comisionado por los EE.UU el 11 de julio del 2003.
El sistema WAAS está desarrollado para incrementar la precisión GPS, dejándola en torno a los 7,6 metros –vertical y horizontalmente-, pero según informa la FAA proporciona precisiones consistentes, que oscilan en torno a 1-2 metros (horizontal) y 2-3 metros (vertical). Esto se consigue mediante la emisión de señales de corrección que utilizan frecuencias GPS. Su equipo recibe, de forma automática, ambas señales: las GPS y las WAAS. Sin embargo, hay ciertas áreas “ciegas” –como, por ejemplo, Alaska- que aún no tienen cobertura WAAS consistente. Está planificado el desarrollo continuado del Programa WAAS, a fin de ampliar esta cobertura.
Aunque el sistema WAAS mejora notablemente la precisión GPS en navegación marítima, está específicamente desarrollado para la aeronavegación. Estos satélites permanecen en una órbita fija alrededor del Ecuador, por lo tanto pueden aparecer como muy bajos en el cielo, para alguien que esté en tierra firme en Estados Unidos, por ejemplo. Los aviones y los barcos en mar abierto pueden obtener buena y consistente recepción WAAS, pero sobre el terreno, en bosques o incluso en lugares con edificaciones, estas señales pueden a veces quedar “bloqueadas” y no ser captadas por los receptores terrestres.
Irá descubriendo que su receptor GPS es fácil de manejar y que suministra una muy buena precisión. Se trata del sistema de navegación electrónica más preciso que, hoy por hoy, está a disposición del público general. Recuerde siempre que este receptor es solamente una herramienta. Debe disponer de otros elementos para la navegación, como por ejemplo, cartas, cartas y un compás.
Es importante que tenga presente que su equipo le muestra información para navegar, siguiendo siempre la línea más corta, a partir de su posición actual hasta un determinado waypoint, pero no le indica posibles obstáculos en su camino. Sólo calcula su posición, pero el equipo no puede saber qué hay en este momento entre usted y su punto de destino. Para navegar de forma segura, debe permanecer siempre atento a la aparición de obstáculos; ¡no importa lo preciso que sea el equipo!