Glonass, el recién llegado

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Estas siglas pertenecen al ruso Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema y que viene a significar Sistema Global de Navegación por satélite, más o menos lo mismo que GPS.

Entonces, ¿dónde están las diferencias?.

Bien, primero hagamos un pequeño repaso a los sistemas de navegación por satélite y sus siglas.

GPS:   Los primeros proyectos de este tipo comenzaron a gestarse en el año 1973 cuando se empezó a desarrollar el programa de tecnología de navegación americano, en el cual se sentaron las bases de lo que sería el GPS. Los primeros satélites se lanzaron en 1978 y el programa alcanzó la plena operatividad en el año 1995, aunque con un sistema de degradación de la señal para uso civil que hacía que la precisión del sistema fuese  aleatoria entre 15 y 100m en función de las necesidades estratégicas, esta degradación recibía el nombre de disponibilidad selectiva. En mayo del año 2000  se eliminó la disponibilidad selectiva permitiendo reducir los errores del GPS y por tanto, su uso en aplicaciones civiles. 

GLONASS: Paralelamente al programa americano lo rusos también desarrollaron su propio sistema de navegación GLONASS. Los primeros satélites se lanzaron en el año 1982 y comenzó a ser operativo en  1996, aunque con un sistema de degradación de señal similar al de GPS que hacía que la precisión para usos civiles fuese de 30m. Debido a la mala situación económica de  la Federación Rusa, el programa se mantuvo bajo mínimos con 9 a 11 satélites en órbita, cuando el sistema estaba pensado para 24. En 2007 se eliminaron las restricciones para uso civil. La operatividad de todos los satélites comenzó en  el año 2012. Este sistema está optimizado para el hemisferio norte y da un poco más de precisión que GPS.

GALILEO: También Europa pensó en desarrollar su propio sistema de navegación: GALILEO , la definición del proyecto se realizó en el año 2000 pero no estará operativo al menos hasta 2014.

WASS/EGNOS: Estos son sistemas que ayudan a mejorar la precisión del GPS. La precisión del sistema GPS es de 10-12m el 95% del tiempo, como esta precisión no es suficiente para los sistemas de navegación aeronáutica se desarrolló un nuevo sistema que mejorase la precisión del GPS. Básicamente, estaciones colocadas en tierra calculan los errores del sistema ( propagación en la atmosfera, efemérides, imprecisiones del  reloj del satélite ) y lo envían a satélites geoestacionarios los cuales hacen llegar esta información a nuestros GPS. Con este sistema se logra reducir el error a 2,5m. Este sistema viene prácticamente en todos los GPS actuales. En la imagen tenemos una captura en la cual se ve que se están haciendo las correcciones con la información recibida del satelite 39 (Inmarsat 4). Podemos ver una pequeña D en el la señal del resto de los satélites. Esta D nos indica que a la señal de ese satélite se le está aplicando la corrección diferencial EGNOS. En España también se recibe la señal del satélite WASS número 37 que corresponde a Artemis.

AGPS: GPS asistido, la principal utilidad de esta tecnología es mejorar el proceso de arranque del GPS, se utiliza fundamentalmente en los GPS incorporados en teléfonos móviles. Cuando encendemos nuestro GPS lo primero que tiene que hacer es determinar que satélites tiene a la vista y tratar de engancharse a ellos. Para hacer esto, tiene que saber día, hora y posición aproximada o esperar a recibir del satélite todos los datos que necesita para enganchar. Este proceso puede resultar bastante largo (varios minutos). Para acortar este tiempo el teléfono, utilizando la conexión de datos, se baja esta información de unos servidores dedicados y calcula su posición aproximada por   la celda de telefonía móvil a la cual está conectado el teléfono. En algunos casos parte de los cálculos se hacen en el servidor y este  envía los datos ya cocinados al teléfono. Con este proceso se acorta considerablemente el tiempo de enganche. Esta es una de las principales razones por las que cuando no hay cobertura de telefonía,  los GPSs de los teléfonos funcionan tan mal.

Ahora que tenemos una somera idea de en qué consisten los distintos sistemas, viene la pregunta ¿qué ventajas me aporta GLONASS?

• En primer lugar, el hecho de tener más satélites disponibles para hacer el primer posicionamiento, hace que los tiempos de enganche mejoren en al menos un 20%
• La principal fuente de errores en la ciudad son los cañones urbanos, que es cuando estamos encajonados y tenemos visibles solo los satélites que están a lo largo del cañón. En estas circunstancias disponer de un mayor número de satélites mejora bastante la precisión.
• Otra fuente importante de errores de posicionamiento son las señales multicamino o reflejadas. Se producen cuando en lugar de recibir la señal directa del satélite, lo que recibimos es un rebote en un edificio próximo. En este caso al disponer de dos sistemas simultáneos logramos identificar estos problemas y corregirlos.

En esta imagen, vemos un receptor son las señales simultáneas de GPS y GLONASS la constelación de satélites de GPS se numeran del 1 al 33, WASS/EGNOS del 33 al 50 y GLONASS del 65 al 88. 

Como las frecuencias de funcionamiento  son distintas, necesitamos un receptor extra para que funcione.  Normalmente el receptor GLONASS estará apagado para reducir el consumo, pero en situaciones de mala recepción como cañones urbanos o cerca de edificios altos, se encenderá el receptor  y se utilizará para corregir los errores de posición.

Como ya hemos comentado, el sistema GLONASS va incorporado en los algunos GPS Garmin como el extrex 20 y 30 . También lo incluyen algunos teléfonos como el Sony experia (no todos), IPhone 4, HTC One S , Nexus 4 y algunos más.