La idea de hacer este artículo surge como una necesidad derivada del gran número de correos electrónicos que recibo desde la puesta en marcha de la web, principalmente de usuarios de ATV a los que les sungen un montón de inquietudes a la hora de usar su receptor GPS. Tanto si eres uno de esos usuarios de ATV's como si no, este artículo pretende servirte de iniciación al sistema GPS y a los receptores portátiles, que ya tienes o quieres comprarte.

Las palabras marcadas en negrita y cursiva, se puede ampliar información en el GLOSARIO, al final de este documento.

Es un sistema que nos dice en que parte de la superficie terrestre está situado el GPS mediante una POSICION. Para poder interpretar dicha posición necesitamos un “sistema de coordenadas.”

Una posición se define en relación a un sistema de referencia fijo que permita establecer la posición de dos puntos diferentes de tal manera que no se confundan entre sí.

Para poder interpretar una posición imaginémonos que la tierra está dividida en cuadrículas con líneas imaginarias horizontal y verticalmente. Si nos dan una coordenada longitudinal y otra transversal, el punto de unión de dichas líneas representa nuestra posición.

Los sistemas de coordenadas mas utilizados son Coordenadas Geográficas (Lontitud/Latitud) y Coordenadas UTM (Universal Transversa Mercator).

Mapa del SGE (Servicio Geográfico del Ejercito) Coordenadas Longitud/Latutud : 43 40'04''0/8 11'10''1 UTM : 5 66/48 35

La exactitud del sistema GPS es muy alta, si el receptor tiene una visión clara del cielo y lo tenemos bien orientado, podemos llegar a tener entre 4 y 6 metros de margen de error. La EPE nos muestra el margen de error en metros, este dato lo calcula el software del receptor en base a la geometría del sistema GPS y a la precisión del reloj interno del receptor.

El circulo de color gris, que rodea la flecha que representa nuestra posición, nos indica la EPE.

Nos puede suceder, y de hecho es algo normal, que dos receptores idénticos, puestos uno frente al otro, nos den una posición distinta. Esto es debido a varios factores como el reloj interno de cuarzo, el ruido de la señal y la geometría de los satélites. Esto no quiere decir que no nos podamos fiar de nuestro receptor, ya que la diferencia es mínima.

Los equipos profesionales son mucho mas exactos y mucho más caros.

Otro dato a tener en cuenta es que el agua atenúa la señal de radio y en zonas de bosque frondoso y húmedo, después de llover, la señal se recibe con peor calidad ya que las ondas de radio son absorbidas por las gotas de agua procedentes de la lluvia. Lo mismo sucede con todos los tejidos orgánicos que contienen agua, como el cuerpo humano, por lo que es importante mantener el receptor alejado del cuerpo, para que no interfiera con la señal de radio.

Recordar que en caso de llevar nuestro GPS en un TT es muy conveniente colocarle una antena externa.

El receptor GPS recibe la información que los satélites envían a la tierra y la procesa de manera que pueda establecer su posición con unos pocos metros de error, dependiendo del número de satélites que pueda captar en cada momento.

Tener en cuenta que el receptor GPS necesita tener una visión clara del cielo para recibir correctamente la señal.

Para calcular la posición, el receptor GPS mide la distancia a varios satélites y triangula : Cuando el GPS recibe la señal de radio de un satélite, mide el tiempo que tarda la señal en "viajar" desde el satélite al receptor. La distancia al satélite se halla multiplicando el tiempo que tarda en llegar la señal por la velocidad de la luz. Cuando obtiene la señal de un mínimo de TRES satélites y mediante triangulación el receptor GPS es capaz de averiguar su propia posición. Cuantos más satélites reciba el GPS más precisión en el cálculo de la posición.

A la navegación con la correcta recepción de TRES satélites, se le llama “navegación en dos dimensiones” o “2D” y a la navegación con CUATRO o más satélites se le denomina “navegación en tres dimensiones” o “3D”. Esto es así porque con la recepción de sólo tres satélites el receptor GPS no puede calcular la Altura a la que estamos, mientras que con cuatro o más si puede. Muchos receptores lo ponen en la parte superior de la pantalla de recepción de satélites.

En 1988 Magellan sacaba al mercado el primer receptor GPS portátil. Desde entonces la evolución de estos aparatos ha llevado a una generalización en su empleo. La incorporación de nuevas funciones, el reducido consumo eléctrico, su reducido tamaño y su bajo precio ha llevado a estos aparatos a casi cualquier deporte o afición al aire libre.

Las partes de un receptor GPS portátil son cuatro : La antena, la pantalla, el teclado y la conexión al PC o a la toma de corriente.

Vamos a hablar de “la antena” en profundidad, por considerarla un elemento importante a la hora de utilizar el receptor :

La antena es un elemento de gran importancia. Puede ser interna o externa.

La antena externa es del tipo helicoidal y consta de cuatro conductores paralelos de cobre girados ligeramente formando una hélice. Este tipo de antena favorece la recepción de la señal GPS. Aunque es conveniente orientar la antena hacia el cielo para tener una óptima recepción de la señal de radio, este tipo de antena es mas sensible en cualquier posición.

La antena interna suele tener una forma de sándwich constituida por dos pequeñas láminas cuadradas de cobre separadas por un material cerámico aislante de 4mm de espesor. Este tipo de antena es menos sensible que la helicoidal y para una óptima recepción de la señal de radio, tiene que estar paralela al suelo.

También existen receptores con antena interna del tipo helicoidal, como la serie Meridian de Magellan.

Para el uso concreto en un TT es mas que aconsejable la conexión al receptor GPS de una antena auxiliar externa, ya que en el interior del vehículo la recepción de la señal de radio puede no ser todo lo buena que quisiéramos.

Pantalla de captación de satélites en receptores Garmin GPS V, 60C y 162 respectivamente.

Las barras verticales representan a los satélites que el receptor capta, según la calidad y precisión de la señal dichas barras tienen más longitud. Si la barra fuera de color gris en lugar de negro, o si estuviera sin colorear (60C) indicaría que el receptor “conoce” la situación del satélite pero no recibe su señal.

Los números que figuran en la parte inferior de cada barra, representan el número del satélite.

En esta pantalla podemos ver la precisión de la señal en metros o pies y el tipo de navegación, en 2D o en 3D, además de otros datos, según el modelo de receptor, como la posición actual, la fecha y la hora.

Pantalla de mapa en GPS 60C, GPS III (con mapa base) y Etrex Venture (Sin mapa).

La información que nos muestra el receptor en esta pantalla es configurable. La principal diferencia entre un GPS que soporte mapas y otro que no, es muy evidente. Los GPS más modernos vienen con la pantalla en color.

Pantalla de Compás en 60C, 162 y Etrex Venture.

En caso de que nuestro receptor GPS tenga "Compás electrónico" debemos mantenerlo horizontal para obtener una correcta lectura.

Pantalla muy útil en el guiado de RUTAS y GOTO. La flecha nos indica la dirección correcta para llegar al destino, el circulo del compás, se mueve para indicarte el rumbo mientras nos movemos. Todos los modelos de receptores portátiles nos muestran la distancia al destino y el tiempo restante.

Trip Odometer : Contador de viaje.

Time of Day :Hora del día.

Dist to Next :Distancio a siguiente punto.

Time to Next :Tiempo a siguiente punto.

Navigation to : Navegando hacia (Nombre del destino, normalmente un Waypoint)

Speed : Velocidad.

- Funciones generales como : Situación actual, Velocidad actual, media y máxima, Kms recorridos, tiempos parciales y totales, hora, altitud, etc, etc.
- Funciones específicas como : Brújula, Trackback.
- Nos permite crear y almacenar puntos de referencia o Waypoints.
- Nos permite grabar punto a punto el camino recorrido o Track.

Cuando encendemos por primera vez el GPS se hace necesario configurar tanto las unidades de medida de éste como el Idioma (en los receptores que lo permitan) que generalmente viene por defecto en Inglés. Un dato de configuración importante es el DATUM.

El Dátum es un modelo matemático, bastante aproximado, de la forma de la tierra en una zona particular del planeta. Existen mas de 100 Dátums distintos dependiendo de la región de la tierra en la que nos encontremos.

Existe un Dátum universal que ha sido elaborado con el propósito de que sirva para todo el planeta y se denomina WGS84 y es el modelo utilizado por defecto en el GPS para generar y almacenar en su memoria todos los cálculos.

En principio dejaremos este dato tal como está, pero tenemos que saber que en caso de trabajar con mapas tendremos que configurar el Dátum de manera que coincida con el del mapa, en el caso de España, tanto los mapas del IGN (Instituto Geográfico Nacional
) como los del SGE (Servicio Geográfico del Ejercito) utilizan el Europeo de 1950.

Tener en cuenta también que si vamos a intercambiar información a través de un PC con un programa como Oziexplorer no será necesario modificar el Dátum pero si tendremos que indicarle en la configuración del Ozi el Dátum que utiliza nuestro GPS y el propio Ozi se encargará de convertir la información automáticamente.

Pasa el cursor por encima de la imagen.

FLECHAS o CURSOR : Nos desplaza a través de las diferentes opciones del menú y controla los movimientos del cursor en la pantalla mapa.

IN : Ajusta la escala del mapa para visualizar una escala más pequeña. (ZOOM IN)

OUT : Ajusta la escala del mapa para visualizar una escala más grande. (ZOOM OUT)

PAGE : Pasa de una página principal a otra. Sale de una página de submenu a una principal.

ENTER (MARK) : Actúa igual que en un PC, selecciona una opción marcada del menu, aceptando la entrada de datos. Crea Waypoints, si estamos en la pantalla de mapa, generalmente manteniendola pulsada durante mas de un segundo.

QUIT : Regresa a la pantalla de la página previa. Cuando se están introduciendo datos, restaura el valor previo.

MENU : Accede al Menú de opciones para la página en curso. Si se pulsa dos veces visualiza el menú principal.

POWER/LIGHT : Enciende y apaga el receptor. Conecta y desconecta la iluminación.

NAV/MOB : Sólo presente en algunos modelos de GPS diseñados para la vavegación en el mar. NAV se utiliza como un acceso rápido a determinadas funciones, como GOTO o TRACKBACK. MOB o "hombre al gua", utilizada para situaciones de emergencia, marca un Waypoint e inicia la navegación hacia ese punto.

PANTALLA : Pantalla gráfica. Puede tener un mapa de fondo o no. De no tenerlo veremos un fondo vacio con una representación del la huella o track y los puntos o waypoints.

Siempre que una tecla tenga más de una función (ENTER/MARK) para llamar a la función principal (ENTER) tenemos que pulsarla una única vez, para llamar a la función secundario (MARK) tendremos que mantenerla pulsada durante al menos un segundo.

Es un punto de coordenadas conocidas, que determina la situación de un lugar en un mapa. Un Waypoint puede ser una posición memorizada durante una excursión. Es también cada uno de los puntos de los que se divide una RUTA.

Durante una excursión es conveniente marcar un Waypoint al principio de ésta o junto al coche, en caso de hacerla a pie, con el fin de poder llegar al punto de destino lo mas fácilmente posible.

Crear un Waypoint en nuestro receptor GPS es una tarea muy sencilla y simple, ya que solo tenemos que memorizarlo y asignarle un nombre y un icono. El GPS le asigna un nombre de manera automática al waypoint, normalmente un contador de tres dígitos que puede estar acompañado de las letras WPT dependiendo del modelo. Debemos ponerle un nombre que nos recuerde el lugar y un icono que lo caracterice. Todos los receptores tienen una tecla asignada a esta función (MARK, ENTER, GOTO...) y mediante una pulsación prolongada o repetida sobre la pantalla de navegación accedemos a una pantalla donde tenemos que ponerle el nombre y confirmar mediante una opción de OK y el Waypoint queda memorizado en el receptor GPS.

Para crear un Waypoint tan solo debemos pulsar la tecla apropiada para nuestro GPS en la pantalla de mapa y nos aparecerá la pantalla donde definimos el nombre e icono del Waypoint. (GPS V)

Para modificar el nombre que por defecto asigna el GPS al nuevo Waypoint, subimos con el cursor hasta situarnos encima, y pulsamos ENTER. Ahora tan solo nos falta introducir el nuevo nombre del Waypoint.

También podemos crear un waypoint tomando las coordenadas de un mapa. Para hacer esto tenemos que seguir exactamente los mismos pasos que para crearlo, tecleando las coordenada manualmente en la pantalla de confirmación.

El número de waypoints que puede llegar a almacenar un receptor varia dependiendo del modelo, estando la media entre 500 y 1.000

Una RUTA es una sucesión encadenada de tramos que enlazan Waypoints almacenados en la memoria del receptor. Inicialmente las rutas se concibieron para la navegación en aguas libres, donde escasean las indicaciones visuales y es fácil seguir una línea recta. En terreno montañoso resulta poco útil, pues el recorrido debe acomodarse al terreno y rara vez se podrá seguir una línea recta. Sería necesario trazar una ruta con gran número de puntos o waypoints, algo realmente complicado.

Ruta creada partiendo de 4 waypoints.

La pantalla de Autopista nos da una información más visual del recorrido de la ruta.

Para ayudarnos durante el seguimiento de una ruta, disponemos de la pantalla de compás, donde se nos indica la dirección a seguir, el tiempo y la distancia hasta el siguiente punto.

El track o huella es el recorrido almacenado en la memoria del receptor GPS. Está formado por una serie de puntos separados por una determinada distancia y contiene información como las coordenadas, la altitud, la velocidad, etc.....

Algunos receptores permiten configurar el modo con que se registrará el track, permitiendo elegir el sistema de almacenamiento de los puntos que lo componen, pudiendo ser, dependiendo del modelo, por tiempo, por distancia o automático.

La opción mas recomendable es automático, donde el GPS economiza puntos grabando solo cuando se produce una cambio de dirección.

Los puntos que puede almacenar un track log suelen estar comprendidos entre 2.000 y 3.000, dependiendo del modelo de GPS, aunque cada vez en mas normal ver receptores que alcancen los 10.000

La diferencia entre un “Track Log” y un “Track” es que el segundo se almacena en la memoria del receptor en formato comprimido, reduciendo considerablemente el número de puntos que lo forman, así como la información guardada para cada punto.

Los receptores portátiles pueden almacenar un número limitado de Tracks, pero sólo un Track Log.

En cualquier momento podemos decirle a nuestro receptor GPS que guarde los datos de un Track Log a un track. El software del receptor reducirá el número de puntos registrados en el Track Log (hasta 3.000 en la mayor parte del los receptores) a un número considerablemente inferior, (entre 250 o 500) reduciendo la calidad del track guardado. El track resultante eliminará curvas y tramos innecesarios, aunque mantendrá la forma general del recorrido.

Sobre un track guardado en la memoria del receptor GPS, se puede realizar la función TrackBack.

La función Trackback “es una RUTA” de retorno guiada por el propio receptor GPS a partir de un track previamente guardado. Algunos receptores dan la posibilidad de hacer Trackback en cualquiera de los dos sentidos de la marcha.

Lo que hace el receptor es guiarnos, punto a punto, con instrucciones de giro a giro e información de la trayectoria a seguir así como del tiempo y de la distancia que nos resta para llegar al próximo punto.

Lo que hace el receptor GPS cuando le decimos que queremos hacer Trackback sobre un track determinado es crear una ruta a partir de dicho track que se compone de tantos Waypoints virtuales como pueda o deba crear. Dichos waypoints los crea en los puntos donde el track tiene un importante cambio de dirección y con la limitación que el modelo de receptor tenga.

Así es como se hace un TRACKBACK partiendo del TACK LOG del receptor. Lo primero que el receptor hace es redudir el número de puntos de la huella para sí crear una ruta compuesta de varios Waypoints virtuales.

Un goto es una línea recta desde nuestra posición actual hasta un punto determinado o Waypoint. Como en el monte nos resultará imposible seguir dicha linea recta para llegar al destino, la información que nos muestra la pantalla del compás cambiará en función de las circunstancias del momento. Esta pantalla es una orientación sobre el camino a seguir. La línea recta NUNCA será el camino más corto al destino, ya que será totalmente imposible seguirla.

Para hacer un GOTO primero debemos seleccionar o crear un Waypoint de destino. Una forma de hacer es buscarlo en la pantalla del mapa.Otra podría ser accediendo a la pantalla de búsqueda de nuestro receptor.

La línea recta que termina en el waypoint seleccionada como punto de destino nos indica la trayectoria desde nuestra posición actual.

Definitivamente el TRACK. Un Track es mucho más fácil de seguir en el monte, tiene mucha resolución de puntos y siempre podemos recurrir a la función TRACKBACK para regresar al punto de partida con ayudas guiadas por el propio GPS, aunque en mi opinión es preferible usar el propio TRACK LOG, ya que lo que hacemos con esto es seguir "nuestros propios pasos" marcados en el receptor.

Para regresar al punto de partida siguiendo un TRACK LOG, debéis configurar vuestro receptor para que, en la pantalla de mapa, os muestre el TRACK mirando siempre al frente. Esto se denomina TRACK ARRIBA o TRACK UP, lo contrario es NORTE ARRIBA o NORTH UP.

¿Dónde marcar un Waypoint en una RUTA?

Todos los receptores GPS tienen una tecla asignada a la creación de Waypoints. Esta tecla suele llamarse MARK o ENTER y basta con mantenerla pulsada durante un tiempo determinado, dependiendo del modelo de GPS, en la pantalla del mapa, para que se despliegue una ventana de “nuevo waypoint”. En dicha pantalla aparecerán las coordenadas actuales, el nombre y el símbolo asignado al waypoint, y en algunos casos un texto explicativo sobre el waypoint. Aceptamos el nombre y el símbolo y le damos a OK o DONE (Hecho en inglés) para crear el Waypoint.

Para crear un Waypoint a partir de unas coordenadas que nos dan impresas en un papel, repetiremos el paso anterior pero modificando las coordenada que nos muestra el GPS por defecto e introduciendo las que nosotros queramos manualmente.

Si el sistema de coordenadas que nos muestra el GPS es distinto al que tenemos nosotros, tendremos que ir a la configuración del GPS y modificar el sistema de coordenadas por defecto hasta hacerlo coincidir con el que nos interese.

Para convertir una posición dada o Waypoint que originalmente está en sistema UTM a Latitud/Longitud o viceversa, lo primero que tenemos que hacer es comprobar el sistema de coordenadas actual de nuestro receptor GPS.

Pues muy sencillo, se producen errores en la ubicación de los waypoints. Es esta imagen podemos ver dos waypoints con identicas coordenadas, creados en dos receptores GPS configurados con un DATUM diferente.. El número 1 fue creado partiendo de la información de un receptor GPS que tenía configurado como DATUM el WGS84, el número dos fue creado con otro receptor que tenía el DATUM European 1950. ¿Cual es el correcto? Pues el que coincida con el DATUM del mapa. En este caso el 2, ya que el mapa en cuestión tenía el DATUM European 1950.

Cuando tengamos la intención de crear una RUTA, y en consecuencia tengamos que crear una serie de waypoints en nuestro receptor, es aconsejable crearlos en los cruces o desvíos de los caminos y SIEMPRE después de estos, pasados unos pocos metros, para de esta menera saber con antelación la dirección a tomar en dichos desvíos.

Track : Rastro o huella. Es el camino realizado por el receptor GPS. El GPS va grabando de forma automática una hilera de puntos que se corresponden con el camino que hacemos al desplazarnos con el aparato encendido.

http://www.oziexplorer.com : Página oficial de Oziexplorer, con versión en Español traducida por Luis Rodríguez Franco.