Tecnología Aplicada al Entrenamiento Deportivo: Sistema GPS (I)

Un sistema de posicionamiento es aquel que nos permite determinar la posición de un objeto (persona o vehículo). El primer sistema de posicionamiento global GPS fue desarrollado y puesto en servicio por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos y nos permite determinar la posición de un objeto en cualquier parte de nuestro planeta con una precisión de unos pocos metros.

El sistema GPS funciona mediante una red de satélites que orbitan sobre nuestro planeta a una altitud de 20.200 Km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la tierra. Inicialmente el sistema contaba con 24 satélites, pero en la actualidad ya dispone de 31 satélites operativos  y se espera alcanzar un número total de 36.

Figura 1: Red de satélites del sistema GPS

Para poder determinar la posición es necesario contar con un dispositivo receptor de la señal GPS. El dispositivo debe recibir al menos la señal de tres satélites y en base a esas señales, mediante un método de trilateración (método análogo a la triangulación que permite determinar las posiciones relativas de objetos usando la geometría de triángulos), obtiene la posición relativa del receptor respecto a los satélites. Como además el receptor conoce las coordenadas exactas de cada uno de los satélites (esa información es transmitida por cada uno de ellos) puede determinar su posición absoluta o coordenadas con exactitud.

Cuanto mayor sea el número de satélites que consiga detectar el receptor mayor será la precisión a la hora de determinar la posición. En esto influye de manera determinante la posición del receptor, si se encuentra en núcleos urbanos con edificios altos, zonas de arbolado, túneles, la recepción se verá reducida y por tanto la precisión en la medida de coordenadas. Lo mismo sucede con condiciones meteorológicas adversas, como cielos muy cubiertos de nubes.

Figura 2: Funcionamiento del GPS

El sistema GPS de los EEUU, aunque es el más utilizado, no es el único sistema de posicionamiento global actualmente operativo. La antigua Unión Soviética desarrolló en los años 80 su propio sistema de satélites denominado GLONASS. Hoy en día son muchos los receptores capaces de utilizar ambos sistemas aumentando así la precisión a la hora de determinar su posición. Existen otros sistemas en desarrollo como el europeo GALILEO o el chino BEIDOU y además EEUU planea tener operativo en el año 2019 un sistema totalmente renovado denominado GPS OCX que permitirá aumentar la precisión y hacer el sistema menos vulnerable a ataques cibernéticos e interferencias.

Pero, ¿qué utilidad tiene un receptor GPS para un atleta y/o un entrenador? Si podemos determinar nuestra posición en un determinado momento, nos desplazamos y volvemos a medir nuestra posición tendremos las coordenadas del punto origen y destino. Dado que ambos puntos están situados sobre una esfera podemos calcular la distancia entre ellos mediante fórmulas matemáticas como la fórmula del Haversine (Halversine, s. f.). Pero si además de la distancia, conocemos el tiempo que hemos tardado en desplazarnos entre ambos puntos podemos obtener fácilmente la velocidad de desplazamiento: Velocidad=Espacio/Tiempo. Será nuestro receptor el encargado de realizar todos estos cálculos y proporcionarnos en tiempo real nuestra posición, velocidad y distancia recorrida.

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By |2018-09-07T18:30:40+00:00septiembre 17th, 2017|Blog, Tecnología|

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