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Bienvenido al Proyecto ATLAS

Introducción al Proyecto ATLAS

Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

Utilización de GPS en la clase

Experiment 1: Experimento de Cartografiado Global

Cartografiado de Vuestra

Experiment 2: Experimento de Cartografiado de la Comunidad

Cierre del proyecto ATLAS

Hoja de Trabajo de ATLAS





Utilización de GPS en la clase

Tiempo de clase: 40 minutos

Temario:

  • Aplicaciones de GPS 
  • Colaboraciones científicas globales en el campo de GPS 
  • Ordenadores: Internet y correo electrónico 
  • Introducción al experimento de cartografiado global 
  • Hoja de trabajo de los estudiantes: Aplicaciones de GPS.

Aplicaciones de GPS

La gran precisión que proporciona la tecnología de GPS la convierte en una formidable herramienta de trabajo para cualquier aplicación que requiera determinar posición, tiempo y/o dirección de movimiento en cualquier punto de la Tierra y cualquier condición meteorológica. 

Aunque GPS es una técnica relativamente nueva, la inagotable creatividad de mucha gente de diferentes países ha dado como fruto la aparición de multitud de interesantes aplicaciones. Las primeras de ellas surgieron en el ámbito militar ya que el U.S. Department of Defense inventó el sistema GPS para navegación de aviones de combate, direccionamiento de misiles, posicionamiento de tropas, localización de barcos de combate militares en tiempo real, etc. 

Hoy en día las aplicaciones civiles, tanto en el campo comercial como en el científico, sobrepasan ampliamente en número a las militares. Mencionaremos sólo algunas de ellas con la intención de despertar la imaginación de las mentes más frescas y creativas de entre los participantes de ATLAS para que puedan quizás concebir nuevas e interesantes aplicaciones. 

Como era de esperar, la tecnología GPS está siendo utilizada cada vez más para guiar coches, camiones, taxis, trenes, barcos, aviones e incluso otros satélites. La policía y ciertos servicios municipales utilizan GPS para localizar trayectorias de vehículos. Equipos de salvación y rescate también han incorporado la tecnología GPS en sus operaciones de ayuda en emergencia. Es también de enorme utilidad en la determinación de límites geográficos, fronteras, elevaciones de terreno, cauces de ríos, etc. Gracias a GPS los ingenieros pueden estudiar movimientos y deformaciones de estructuras potencialmente peligrosas como puentes, carreteras y presas. Asimismo, se aplica la tecnología de GPS a la inspección de campos de labranza con la finalidad de optimizar la distribución de fertilizantes. Los pilotos de aviones cuentan con GPS en sus sistemas de navegación y aterrizaje, y también montañeros, ciclistas, conductores de rally y demás deportistas incorporan GPS a sus equipos guía. Incluso se están empezando a diseñar unidades GPS especiales para la orientación de invidentes en ciudades. Los zoólogos colocan cuidadosamente minúsculos receptores GPS a pingüinos, osos polares, ballenas, delfines, gazelas, leones y demás animales con la finalidad de trazar sus rutas y estudiar sus comportamientos en diferentes entornos naturales. También en el campo de la telefonía móvil se han incorporado los GPS para cuestiones de seguridad y gestión de personal. Por otra parte, ya son numerosas las instituciones que hacen uso de GPS para sincronización de relojes, por ejemplo estaciones de radio y televisión, bancos, redes informáticas, etc. Y así podríamos continuar citando aplicaciones curiosas e interesantes que siguen surgiendo de las mentes de gente creativa e inquieta como podéis ser vosotros.

Colaboraciones Científicas en el Campo de GPS

Las aplicaciones de GPS en entornos científicos comienzan a ser cada vez más populares. Por ejemplo, la información temporal que proporcionan los GPS se utiliza en Astronomía para coordinar el tiempo de observación de diferentes cuerpos celestes, como planetas, estrellas, galaxias, etc. Muchos satélites como el Shuttle o el Space Station cuentan con receptores GPS en sus sistemas de navegación espacial. Aunque la lista de aplicaciones en este campo es verdaderamente extensa, nos vamos a concentrar en el mundo de de la Geociencia, es decir el estudio de la Tierra, ya que el proyecto ATLAS podría clasificarse perfectamente dentro de esta categoría.

Algunos de los subcampos de Geociencia en los que se aplica tecnología GPS son:

  • Sismología, para medir deformaciones asociadas a terremotos. 
  • Volcanología, para estudiar las deformaciones de montañas en las que hay volcanes activos. 
  • Glaciología, donde se miden los lentísimos flujos de enormes masas de hielo de los glaciares. 
  • Meteorología, donde se mide el efecto de la atmósfera en las señales GPS con la finalidad de proporcionar información útil para predicciones del tiempo.

Y especialmente, dentro de las Geociencias, la Geodesia (la rama más antigüa de la Geofísica) ha experimentado un cambio revolucionario gracias a la utilización de receptores GPS. 

Ordenadores, Internet y Correo Electrónico

Las colaboraciones internacionales descritas anteriormente no podrían llevarse a cabo sin un medio de comunicación rápido, potente y seguro como es Internet y el correo electrónico, o e-mail. El procesado de datos se lleva siempre a cabo en ordenadores. Imaginaos lo lento, caro e ineficiente que resultaría el envío de copias de ficheros de datos por correo normal y la comunicación entre colaboradores por teléfono.  La complicación y enorme volumen de los experimentos científicos internacionales hace que estas arcáicas formas de comunicación sean totalmente inviables.

Internet incluye, entre otros servicios, el de correo electrónico (email) y el de World Wide Web (Web). Email es la forma más común de enviar mensajes entre gente conectada a la red de Internet. Simplemente necesitas saber la direccion de correo electrónico a la cual quieres enviar el mensaje. Las direcciones de email son incluso más sencillas que las de correo postal. Por ejemplo, la del proyecto ATLAS es atlas@cfa.harvard.edu. Podéis enviar vuestros mensajes a esta dirección para que alguno de los científicos participantes en el proyecto los lea y os responda. De esta manera os convertís en miembros de un proyecto internacional que utiliza la más avanzada tecnología disponible hoy en día en comunicaciones espaciales y terrestres. El Web contiene páginas de información, almacenadas en ordenadores, accesibles a todo aquel que disponga de una conexión a internet. Estas páginas pueden contener texto, imágenes, sonido e incluso movimiento (como un vídeo). Son ficheros de ordenador normales a los que se añden señaladores que permiten al lector entrar en otras páginas de web. Las direcciones de web son también muy sencillas. Por ejemplo, la que debéis utilizar para ver la página que describe el proyecto ATLAS es: http://cfa-www.harvard.edu/space_geodesy/ATLAS/. Internet es como una gigantesca enciclopedia ilustrada en la que se puede encontrar información acerca de casi todo lo imaginable. Podéis incluso diseñar vuestra propia página de web e incluirla en Internet para que todo el mundo pueda consultarla.

Hoja de Trabajo: Aplicaciones de GPS

Los estudiantes pueden completar la hoja de Aplicaciones de GPS. En ella se pide que diseñen un sistema que utilice receptores de GPS y que piensen en posibles aplicaciones.

Introducción al Experimento de Cartografiado Global

En la próxima clase entraremos de lleno en el primero de los dos experimentos de ATLAS: el Experimento de Cartografiado Global, Global Maping experiment (GME) en inglés. Los estudiantes utilizarán receptores GPS portátiles para determinar la posición de sus colegios sobre la superficie terrestre e intercambiarán este tipo de información con sus colegas de ATLAS de otros países. Al igual que en un experimento científico internacional, los participantes llevarán a cabo el proyecto de forma simultánea.


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