dijous, 31 de març del 2022

¿Cuál es el número mínimo de satélites que se necesitan para obtener nuestra posición?

La posición viene dada por las dos coordenadas geográficas (latitud y longitud) del punto en el que nos encontramos, además de la altura sobre la superficie de la Tierra a la que estemos. La flota GPS consta de 24 satélites que orbitan la Tierra, de los cuales son visibles alrededor de 12 como máximo en cualquier caso; sin embargo, bastan con captar la señal de cuatro para que nuestro recptor GPS pueda darnos nuestra posición.

En efecto, para cada satélite visible nuestra receptor se encuentra en la superficie de una esfera centrada en la posición de dicho satélite; entonces, como la intersección de dos esferas es una circunferencia, nos encontraremos en algún punto de la misma. Así pues, necesitamos recibir la señal de más de dos satélites para determinar en qué punto de dicha circunferencia realmente nos encontramos: con la señal de un tercer satélite tenemos una tercera esfera que interseca a la circunferencia que nos dan los dos primeros satélites, por lo que el resultado son dos puntos, de los cuales debemos descartar uno. Esto se puede hacer teniendo en cuenta la propia cuasiesfera que es la superficie de la Tierra y con ello ya podríamos conocer nuestra latitud y nuestra longitud; ahora bien, nos falta la altura sobre la superficie de la Tierra (la altitud), luego necesitamos recibir la señal de un satélite más (un cuarto satélite) para que la intersección de la correspondiente esfera de señal con uno de los dos puntos anteriores no dé el punto del espacio (con sus tres coordenadas: latitud, longitud y altitud) que corresponde a nuestra posición. Así pues, necesitamos la recepción de, como mínimo, 4 satélites. $\diamond$


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Referencias:

En los clubes y federaciones de montañismo y alpinismo os ayudarán a formaros. Os dejo aquí un par de buenas referencias, como ejemplos:

  [1] Carlos Puch, GPS para todos (Desnivel, Madrid, 2010, 2ª edición).
  [2] Carlos Puch, Manual práctico de GPS (Desnivel, Madrid, 2000).
  [3] David Caballero, Manual práctico de orientación con mapa y GPS (Desnivel, Madrid, 2021, 4.ª edición).

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