AR - 104 - Orientación con GPS

AR	ORIENTACIÓN CON GPS
104	Nivel: 2	Año: 2012	División Sudamericana

1. Tener la especialidad Orientación.

2. ¿Qué significan las siglas GPS y DGPS?

Las siglas GPS significan Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global), una tecnología que utiliza satélites para proporcionar información precisa de ubicación en cualquier parte del mundo.

Las siglas DGPS significan Differential Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global Diferencial), una mejora del GPS que utiliza estaciones base en tierra para corregir errores y aumentar la precisión de la señal de posicionamiento.

3. Conocer la historia del surgimiento del GPS y hacer un breve relato.

El GPS (Global Positioning System) surgió como un proyecto militar estadounidense en la década de 1960, durante la Guerra Fría, para mejorar la navegación y el posicionamiento de sus fuerzas. Inicialmente, el sistema fue desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos para proporcionar a sus submarinos nucleares, aviones y vehículos terrestres una herramienta precisa de navegación, incluso en zonas donde los métodos tradicionales no eran efectivos.

En 1973, se consolidó el diseño del GPS con la idea de utilizar una red de satélites en órbita terrestre. El primer satélite de GPS, llamado Navstar, fue lanzado en 1978, y el sistema se fue perfeccionando hasta contar con una constelación de 24 satélites en los años 90.

A partir de 1983, tras un accidente aéreo en el que se involucró un avión civil derribado por error al desviarse de su curso, el presidente de Estados Unidos, Ronald Reagan, ordenó que el sistema GPS estuviera disponible para el uso civil, aunque con menor precisión que la versión militar. Con el tiempo, las restricciones civiles se fueron eliminando, lo que permitió el uso generalizado del GPS en todo el mundo para navegación, transporte, cartografía y muchas otras aplicaciones.

4. ¿Cuáles son los factores que pueden interferir en la señal del GPS?

• Obstrucciones físicas como edificios altos, montañas, árboles densos o túneles pueden bloquear o reflejar las señales satelitales.
• Las condiciones atmosféricas, la ionosfera y la troposfera pueden retrasar las señales, afectando la precisión.
• Fuentes cercanas de radio o dispositivos electrónicos pueden generar interferencias en la recepción de la señal GPS.
• Pequeñas imprecisiones en los relojes atómicos de los satélites pueden afectar el cálculo de la ubicación.
• Cuando las señales de GPS rebotan en superficies como edificios o montañas antes de llegar al receptor, puede generar errores en la posición estimada.

5. ¿Cuál es la previsión de errores del GPS?

La previsión de errores del GPS se refiere a los márgenes de imprecisión que pueden afectar la ubicación determinada por el sistema. Los principales errores y sus magnitudes incluyen:

• Errores en la atmósfera.
• Errores en los relojes de los satélites.
• Multipath
• Errores de geometría satelital (GDOP).

En condiciones óptimas, el error estándar del GPS civil es de unos 5 a 10 metros. Usando técnicas como DGPS o RTK, se puede mejorar la precisión a niveles de centímetros o milímetros.

6. ¿Cuál es la finalidad de un receptor GPS? ¿Qué modalidades de receptores de GPS existen actualmente? Describir la utilidad de cada uno.

Un receptor GPS tiene como objetivo determinar la ubicación exacta de una persona o un objeto en la Tierra mediante señales satelitales, utilizando la técnica de triangulación.

Modalidades de GPS

• GPS portátiles: Utilizados en actividades al aire libre como senderismo y deportes, ofrecen localización precisa y registro de rutas.

• GPS para automóviles: Integrados en sistemas de navegación de vehículos, proporcionan direcciones en tiempo real y optimización de rutas.

• GPS de teléfonos inteligentes: Comunes en la mayoría de los smartphones, permiten usar aplicaciones de mapas y servicios de localización basados en GPS.

• GPS geodésicos: De alta precisión, son utilizados en topografía y construcción, con capacidad de precisión milimétrica usando técnicas como RTK.

• GPS marítimos: Diseñados para embarcaciones, ayudan a la navegación segura en entornos sin referencias visuales, como en el mar.

• GPS de aviación: Utilizados en aviones, mejoran la seguridad y precisión en la navegación aérea, especialmente en despegues y aterrizajes.

7. Saber manejar un GPS adecuadamente. ¿Cuáles son los cuidados que debemos tener al manejarlo?

• Enciende el dispositivo y espera hasta que se conecte a suficientes satélites para determinar tu ubicación con precisión.
• Ingresa correctamente la dirección o las coordenadas y selecciona la ruta adecuada según tu modo de transporte.
• Sigue las indicaciones, pero mantente atento al entorno, ya que las condiciones reales pueden diferir de las del mapa.
• Mantén los mapas actualizados para evitar errores en las rutas, ya que las vías pueden cambiar con el tiempo.

Cuidados al manejar un GPS

• Colócalo en un lugar visible sin obstruir el campo de visión, y evita manipularlo mientras conduces.
• Si es portátil, protégelo de golpes y guárdalo en un estuche cuando no lo uses.
• Asegúrate de que esté cargado antes de usarlo en caminatas o viajes largos, y lleva un cargador o batería extra si es necesario.
• Evita exponerlo a temperaturas extremas, agua o humedad, a menos que sea resistente a esas condiciones.
• En zonas con montañas, túneles o edificios altos, la señal puede perderse temporalmente, por lo que es útil tener un plan alternativo.

8. ¿Cuáles son las aplicaciones de un receptor GPS y cuáles son sus limitaciones?

• Navegación personal: Utilizado en automóviles, bicicletas y a pie para proporcionar direcciones y rutas óptimas.
• En transporte y logística, permite rastrear vehículos y envíos en tiempo real.
• Geocaching: Actividad recreativa que utiliza GPS para buscar "tesoros" ocultos basándose en coordenadas.
• Ayuda a los agricultores a mapear campos y optimizar el uso de recursos.
• Utilizado en la creación de mapas y estudios geográficos.
• Integrado en smartphones para mapas, juegos basados en ubicación y aplicaciones de fitness.

Limitaciones de un receptor GPS

• La precisión limitada, el error puede ser de 5 a 10 metros en condiciones óptimas, aumentando en entornos urbanos.
• La señal puede perderse en áreas con obstrucciones como túneles o montañas.
• Factores como la lluvia o la nieve pueden afectar la señal.
• Otras fuentes de radiofrecuencia pueden interferir con la recepción del GPS.
• Los dispositivos portátiles dependen de la duración de la batería, lo que puede ser un problema en uso prolongado.
• Algunos receptores de alta precisión son costosos y requieren mantenimiento y actualizaciones regulares.

9. Utilizar un software de transferencia de archivos y conectarlo correctamente al GPS.

1. Instalar el software: Descarga e instala el software específico para tu modelo de GPS, como Garmin BaseCamp o TomTom MyDrive.
2. Conectar el GPS al ordenador:
   • Usar un cable USB: Conecta el GPS a tu computadora con un cable USB y asegúrate de que esté encendido.
   • Configurar el modo de conexión: Selecciona un modo de conexión (como "Almacenamiento masivo" o "Transferencia de datos") si es necesario.
3. Abrir el software de transferencia: Inicia el software en tu computadora; debería reconocer automáticamente el GPS conectado.
4. Transferir archivos:
   • Importar/exportar datos: Usa las opciones del software para importar rutas, puntos de interés o mapas entre tu computadora y el GPS.
   • Seguir las instrucciones en pantalla: Completa la transferencia siguiendo las indicaciones del software.
5. Desconectar el GPS: Expulsa el dispositivo desde el sistema operativo antes de desconectar el cable USB.
6. Verificar la transferencia: Desconecta el GPS y verifica que los archivos transferidos estén presentes y funcionando correctamente.

10. Instalar mapas en el GPS y en el software de transferencia de mapas.

1. Descargar los mapas:
   • Visita el sitio web del fabricante del GPS o una fuente confiable de mapas.
   • Busca la sección de mapas y selecciona la región o el tipo de mapa que deseas descargar.
2. Instalar el software de transferencia:
   • Descarga e instala el software correspondiente al GPS (como Garmin BaseCamp, TomTom MyDrive, etc.) en tu computadora.
3. Conectar el GPS a la computadora:
   • Usa un cable USB para conectar el GPS a tu computadora. Asegúrate de que el GPS esté encendido.
4. Abrir el software de transferencia:
   • Inicia el software de transferencia de mapas. Debería reconocer automáticamente el GPS conectado.
5. Importar los mapas:
   • Utiliza la opción de importar o añadir mapas en el software.
   • Localiza el archivo del mapa descargado en tu computadora y selecciona la opción para transferirlo al GPS.
6. Transferir los mapas:
   • Sigue las instrucciones en pantalla para completar la transferencia del mapa al dispositivo.
   • Asegúrate de que la transferencia se haya realizado correctamente.
7. Verificar la instalación:
   • Desconecta el GPS de manera segura y verifica que los mapas estén instalados y funcionando correctamente.
8. Instalación en el software:
   • Si también deseas instalar los mapas en el software, sigue las mismas instrucciones de importación para agregar el archivo de mapa al software de transferencia.

11 . ¿Cuáles son los tipos de mapas que podemos utilizar en un GPS? Dar ejemplos.

1. Mapas de carretera:

   Muestran las redes viales, carreteras, autopistas y calles, ideales para la navegación en vehículos, por ejemplo el mapas de navegación de Garmin, que incluyen rutas y direcciones en carretera para automóviles.

   
2. Mapas topográficos:

   Representan detalles del relieve del terreno, como montañas, ríos y valles. Son útiles para actividades al aire libre, como senderismo y camping, por ejemplo, mapas topográficos de USGS (Servicio Geológico de EE. UU.), que muestran detalles del relieve en áreas montañosas.

   
3. Mapas de senderos:

   Diseñados específicamente para senderos y rutas de caminata. Incluyen información sobre el tipo de terreno y puntos de interés a lo largo del camino, un ejemplo de ello son los mapas de senderos de AllTrails, que destacan rutas de caminata y senderos en parques nacionales.

   
4. Mapas de navegación marítima:

   Utilizados por navegantes en agua, incluyen información sobre rutas marítimas, profundidades y peligros, las cartas náuticas de Navionics son utilizadas por navegantes para planificar rutas en el agua.

   
5. Mapas de satélite:

   Proporcionan imágenes de satélite del área, ofreciendo una vista realista del terreno y la vegetación, unos de los mas utilizados es Google Earth, que ofrece imágenes satelitales de alta resolución del terreno y la vegetación.

   
6. Mapas de interés especial (POIs):

   Incluyen puntos de interés como restaurantes, estaciones de servicio, atracciones turísticas y otros lugares relevantes, una buena opción sería los mapas de TripAdvisor que destacan restaurantes, hoteles y atracciones turísticas en una región específica.

   
7. Mapas de uso del suelo:

   Muestran cómo se utiliza el terreno, incluyendo áreas urbanas, agrícolas, bosques y zonas industriales, por ejemplo, los Mapas de uso del suelo de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), que muestran diferentes categorías de uso del terreno.

   
8. Mapas de rutas y navegación para ciclistas:

   Específicos para ciclistas, muestran carriles para bicicletas y rutas recomendadas, uno opción para considerar son los mapas de Komoot, que proporcionan rutas recomendadas para ciclistas, destacando caminos y carriles para bicicletas.

   

12. Demostrar habilidad en:

1. Encender un GPS
2. Ubicar un punto en el GPS
3. Marcar un punto en el GPS
4. Calcular una ruta
5. Marcar un camino recorrido
6. Recorrer un camino y mapearlo
7. Transferir mapas y datos del GPS
8. Transferir mapas y datos al GPS
9. Seleccionar mapas a ser utilizados

13. Recorrer un camino que aún no hayas hecho, por lo menos de 15 km y mapear este camino. Hacer lo siguiente:

1. Marcar por lo menos diez puntos de interés o importantes de este camino en tu GPS.
2. Hacer un informe de campo que contenga:
• Copia impresa del mapa
• Trayecto recorrido
• Anotaciones y coordinadas de los puntos marcados

14. Hacer una comparación entre la señal enviada al aparato GPS y la omnisciencia de Dios actuando sobre el ser humano. ¿Qué lecciones espirituales puedes sacar de esto?

Así como el GPS proporciona dirección y orientación, la omnisciencia de Dios actúa como una guía para los seres humanos, proporcionando dirección moral y espiritual en la vida. Así como un GPS tiene información sobre el camino, Dios tiene un conocimiento profundo de nuestros corazones y vidas.

La sabiduría y el conocimiento de Dios son perfectos e inmutables. Al confiar en Su guía, podemos estar seguros de que Él conoce el mejor camino para nosotros, incluso cuando enfrentamos desafíos. Del mismo modo, los seres humanos necesitan mantener una conexión espiritual con Dios a través de la oración y la meditación para recibir Su orientación y comprensión. Sin esta conexión, es fácil perderse en la confusión de la vida.

Dios también está siempre presente para guiarnos de nuevo cuando nos desviamos de Su camino. Su gracia y misericordia nos permiten rectificar nuestros errores y volver a su propósito. Al final, tanto el GPS como la omnisciencia de Dios nos enseñan sobre la necesidad de guía, confianza y conexión en nuestro viaje por la vida.