Información oficial del Gobierno de los Estados Unidos
relativa al Sistema de Posicionamiento Global y temas afines
Además de la longitud, latitud y altitud, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) proporciona una cuarta dimensión esencial: la cronometría. Cada satélite de la constelación GPS contiene múltiples relojes atómicos que contribuyen con datos horarios muy precisos a las señales del GPS. Los receptores del GPS descodifican esas señales y sincronizan eficazmente cada receptor con los relojes atómicos. Ello posibilita a los usuarios determinar la hora con una aproximación de hasta cien mil millonésimas de segundo sin necesidad de adquirir los costosos relojes atómicos y operarlos.
La hora sincronizada con precisión es crucial para toda una serie de actividades económicas alrededor del mundo. Los sistemas de comunicación, redes de distribución eléctrica y redes financieras dependen de la hora precisa para sincronizarse y operar con eficiencia. El uso gratuito de la cronometría del GPS ha redundado en ahorros importantes y avances significativos para las compañías que dependen de horas exactas y ha conducido a importantes avances en términos de capacidad.
Por ejemplo, las redes de teléfonos inalámbricos y de transmisión de datos utilizan el GPS para mantener todas sus estaciones de base en perfecta sincronización. Ello permite a los teléfonos móviles compartir el limitado espectro radioeléctrico con mayor eficiencia. De igual modo, los servicios de transmisión radial digitales utilizan la hora del GPS para garantizar que todas las informaciones lleguen a los receptores sin fragmentaciones. Así, los radioescuchas pueden sintonizar entre estaciones con un mínimo de demora.
Las empresas de todo el mundo utilizan la hora sincronizada por el GPS para sellar con el momento exacto todas las transacciones comerciales, lo que es una vía congruente y precisa de mantener los registros y garantizar su rastreabilidad.
Los principales bancos de inversión utilizan el GPS para sincronizar su red de ordenadores en todo el mundo. Negocios grandes y pequeños están recurriendo a sistemas automatizados capaces de rastrear, actualizar y gestionar transacciones múltiples realizadas por una red mundial de clientes, que necesitan información exacta de la hora que es posible obtener con el GPS.
La Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos, utiliza el GPS para sincronizar la información sobre condiciones atmosféricas peligrosas obtenida a través de sus 45 radares meteorológicos Doppler de terminal (TDWR) situados a lo largo y ancho de los Estados Unidos.
Otra aplicación que requiere sincronización precisa de la hora es la instrumental. Las redes de instrumentos diseminadas que deben trabajar juntas para medir con precisión un suceso común requieren fuentes cronométricas que garanticen precisión en diversos puntos. La cronometría del GPS es la idónea para cualquier aplicación que requiera sincronismo preciso de dispositivos dispersos por extensas zonas geográficas. Por ejemplo, la integración de la cronometría del GPS en redes de vigilancia sísmica permite a los investigadores localizar rápidamente los epicentros de terremotos u otros sucesos sísmicos.
Las compañías de electricidad y servicios públicos experimentan necesidades apremiantes de cronometría y frecuencia para poder llevar a cabo de manera eficiente la transmisión y distribución de la electricidad. Diversas interrupciones de envergadura en el fluido eléctrico han convencido a las compañías responsables de la necesidad de mejorar la sincronización en todas las redes. El análisis de esos fallos ha impulsado a la gran mayoría a instalar instrumentos de sincronización basados en el GPS en las plantas generadoras y las subestaciones. Al analizar el momento preciso en que una anomalía eléctrica se propaga por la red, los ingenieros pueden determinar el lugar exacto del fallo en la línea.
Algunos usuarios, como los laboratorios nacionales, necesitan una sincronización horaria aun a más alto nivel de precisión que el que proporciona el GPS. Esos usuarios emplean el GPS normalmente no para sincronización directa sino para comunicar la hora con alta precisión a largas distancias. Al recibir la misma señal del GPS simultáneamente en dos lugares alejados y comparar los resultados, se puede comunicar la hora del reloj atómico en un lugar al otro lugar. Los laboratorios de todo el mundo empelan esa técnica de “vista común” para comparar sus escalas horarias y establecer una Hora Universal Coordinada (UTC). Emplean esa misma técnica para divulgar sus escalas de tiempo a sus propios países.
De día en día surgen nuevas aplicaciones de tecnologías cronométricas del GPS relativas a la medición del tiempo. Por ejemplo, los estudios cinematográficos de Hollywood están introduciendo el GPS en el rodaje de las películas, lo que posibilita un control sin precedentes del audio y el vídeo de cada toma, así como la sincronización perfecta entre las tomas de múltiples cámaras desde ángulos diferentes. Se puede decir que a semejanza del tiempo que mide, las aplicaciones del GPS son ilimitadas.
Más beneficios esperan a los usuarios del GPS a medida que avanza su modernización. La adición de la segunda y tercera señales civiles al GPS incrementará la precisión y fiabilidad cronométrica del sistema sin olvidar que su uso seguirá siendo totalmente gratuito e irrestricto para todo el mundo.
“La cronometría se está convirtiendo rápidamente en un elemento crítico para muchas industrias. A medida que las necesidades de precisión para medir el tiempo crecen, un número cada vez mayor de usuarios recurre a las tecnologías derivadas del GPS.”
Dennis L. Workman, Vicepresidente y Administrador General, Trimble Component Technologies Division
Beneficios
- Disponibilidad generalizada de la hora de los relojes atómicos, sin relojes atómicos
- Sincronización precisa de los sistemas de comunicaciones, redes de distribución eléctrica, redes financieras y demás infraestructura esencial
- Uso más eficiente del espectro radial por parte de las redes inalámbricas
- Mejor gestión y optimización de las redes, posibilitando el rastreo de marcas horarias para las transacciones financieras y la facturación
- Comunicación de horario de alta precisión entre los laboratorios nacionales que emplean técnicas de “vista común”
