Definición de GNSS (Sistema Mundial de Navegación por Satélite)
GNSS (Global Navigation Satellite System o Sistema Mundial de Navegación por Satélite) es el término que engloba a todos los sistemas de navegación por satélite que permiten a dispositivos electrónicos determinar su ubicación geográfica (latitud, longitud y altitud) y la hora con gran precisión, mediante la recepción de señales de tiempo transmitidas por satélites en órbita. Estos sistemas pueden alcanzar precisiones de hasta unos pocos centímetros, especialmente cuando se utilizan técnicas avanzadas como la corrección diferencial (DGPS) o RTK (Real-Time Kinematic).
La función principal de los GNSS es la geolocalización y la sincronización temporal. Por ejemplo, un teléfono móvil puede usar GNSS para mostrar la ubicación exacta en un mapa, o un tractor agrícola para guiarse automáticamente por un campo.
- Ventajas: Precisión global, funcionamiento continuo las 24 horas, cobertura mundial y capacidad de sincronización horaria.
- Desventajas: La señal puede verse afectada por obstáculos físicos (edificios, montañas, túneles), interferencias electromagnéticas, o condiciones atmosféricas adversas. Además, la dependencia de sistemas extranjeros puede suponer riesgos para la seguridad nacional de algunos países.
Ejemplos de aplicaciones:
- Navegación marítima: Los barcos utilizan GNSS para determinar su posición y planificar rutas, incluso en condiciones de baja visibilidad.
- Aviación: Los aviones emplean GNSS, especialmente GPS, para navegación precisa y segura en todas las fases del vuelo.
- Agricultura de precisión: Los agricultores optimizan el uso de recursos y maquinaria, mejorando la eficiencia y sostenibilidad.
- Emergencias y rescate: Los servicios de emergencia localizan personas extraviadas o en peligro rápidamente, facilitando operaciones de rescate.
- Sincronización de redes: La infraestructura de telecomunicaciones y las redes eléctricas dependen de la hora precisa proporcionada por GNSS.
Sistemas de navegación por satélite
Los principales sistemas GNSS actualmente en funcionamiento o desarrollo son:
GPS (Estados Unidos)
El GPS es el sistema de navegación por satélite más utilizado en el mundo. Fue desarrollado inicialmente para uso militar, pero hoy es ampliamente empleado en aplicaciones civiles. Consiste en una constelación de al menos 24 satélites distribuidos en seis planos orbitales a unos 20.000 km de altitud, con órbitas de casi 12 horas. Emite señales en las bandas L1 y L2, y permite una precisión de hasta centímetros con técnicas avanzadas. Los satélites se controlan y actualizan desde una red global de estaciones terrestres.
GLONASS (Rusia)
GLONASS es la alternativa rusa al GPS. Opera con una constelación de satélites en tres planos orbitales inclinados a 64,8 grados. Proporciona cobertura global y es compatible con muchos receptores GPS modernos, permitiendo mejorar la precisión al combinar ambos sistemas.
Galileo (Unión Europea)
Galileo es el sistema de navegación por satélite de la Unión Europea. Su objetivo es ofrecer independencia tecnológica y mayor precisión, especialmente en aplicaciones civiles. Consta de 30 satélites en tres planos orbitales y es interoperable con GPS y GLONASS, permitiendo a los receptores combinar señales para una localización más precisa y confiable.
Beidou (China)
Beidou es el sistema de navegación desarrollado por China. Ofrece cobertura regional en Asia-Pacífico y global desde 2020, y es utilizado tanto para aplicaciones civiles como militares.
SBAS (Sistemas de Aumento Basados en Satélites)
Los SBAS (como WAAS, EGNOS y MSAS) mejoran la precisión y confiabilidad de los sistemas GNSS mediante la transmisión de datos correctivos desde satélites geoestacionarios. Son especialmente útiles en la aviación y otras aplicaciones críticas.
Historia y teoría
Previamente a los sistemas GNSS, existieron sistemas terrestres como LORAN y Omega, que usaban señales de radio para estimar posiciones. El primer sistema satelital fue Transit (década de 1960), basado en el efecto Doppler. Posteriormente, los sistemas modernos GNSS utilizan la trilateración: el receptor mide el tiempo que tarda la señal en llegar desde varios satélites y, con esos datos, calcula su posición tridimensional. Para ello, los satélites llevan relojes atómicos de alta precisión y transmiten información sobre su posición y la hora exacta de emisión.
Usos civiles y militares
El desarrollo de los sistemas GNSS fue motivado principalmente por necesidades militares, como la navegación precisa y la guía de armas inteligentes. Sin embargo, su uso civil ha crecido enormemente:
- Navegación personal (dispositivos móviles, automóviles, senderismo)
- Sincronización de redes y sistemas
- Servicios de emergencia y localización
- Levantamientos topográficos y cartografía
- Gestión de flotas y logística
- Búsqueda y rescate
- Ciencias de la Tierra (movimientos tectónicos, monitoreo ambiental)
- Juegos de geolocalización (Geocaching, Whereigo)
Nota de seguridad: Los países operadores pueden degradar o restringir el servicio GNSS en ciertas regiones, lo que puede afectar tanto aplicaciones civiles como militares. Por ello, varios países desarrollan sus propios sistemas para reducir la dependencia de sistemas extranjeros.
Resumen: GNSS
Los sistemas GNSS permiten a dispositivos electrónicos determinar su ubicación y hora en cualquier parte del mundo, siendo esenciales en navegación, sincronización, agricultura, rescate, ciencia y muchas otras aplicaciones.
¿Cuáles son los principales sistemas GNSS utilizados actualmente?
Los principales sistemas GNSS son: GPS (Estados Unidos), GLONASS (Rusia), Galileo (Unión Europea) y Beidou (China). Todos ofrecen cobertura global y pueden ser usados de forma combinada en muchos dispositivos modernos para mejorar la precisión y confiabilidad.
¿Qué dispositivos pueden utilizar GNSS para determinar su ubicación?
Teléfonos móviles, tablets, relojes inteligentes, sistemas de navegación de vehículos, drones, cámaras fotográficas avanzadas, equipos agrícolas y científicos, entre otros, incorporan receptores GNSS para determinar la ubicación precisa. Existen también receptores GNSS externos que pueden conectarse a otros dispositivos.
¿Qué tipo de precisión se puede alcanzar utilizando GNSS?
La precisión varía según el sistema y las condiciones. En condiciones óptimas, la precisión estándar es de unos pocos metros. Con técnicas avanzadas como DGPS o RTK, se pueden alcanzar precisiones de centímetros. Factores como la obstrucción de la señal, interferencias o la calidad del receptor pueden afectar la precisión.
¿Pueden los receptores GNSS determinar la altitud además de la latitud y longitud?
Sí, mediante la técnica de trilateración usando señales de al menos cuatro satélites, los receptores GNSS pueden calcular la altitud, además de la latitud y longitud, permitiendo una ubicación tridimensional.
¿Puedo utilizar un receptor GNSS en movimiento o solo funciona en una posición fija?
Los receptores GNSS funcionan tanto en movimiento como en posición fija. Son ideales para vehículos, embarcaciones, aeronaves y personas en desplazamiento, permitiendo la localización en tiempo real durante el movimiento.
¿Los sistemas GNSS pueden utilizarse para propósitos científicos?
Sí, los GNSS son ampliamente utilizados en ciencias de la Tierra, meteorología, estudios de tectónica de placas, monitoreo ambiental y sincronización de experimentos científicos, gracias a su alta precisión y capacidad de referencia temporal global.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 15-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de GNSS. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/gnss.php