Hoy en día utilizamos la ubicación del móvil constantemente. Abrimos una aplicación de mapas para encontrar una dirección, buscamos un restaurante cercano, consultamos cuánto tardaremos en llegar a un lugar o compartimos nuestra posición con otra persona.
Todo parece sencillo: miramos la pantalla y aparece un punto indicando dónde estamos.
Pero ¿cómo consigue el teléfono saber nuestra ubicación? La respuesta no depende únicamente del GPS. Los smartphones modernos combinan diferentes tecnologías, como los sistemas de navegación por satélite, las redes móviles, las conexiones Wi-Fi y
distintos sensores internos.
El resultado es un sistema capaz de calcular nuestra posición con bastante precisión en muchas situaciones.
Para entender cómo funciona, primero hay que conocer qué es realmente el GPS y qué relación tiene con los satélites.
¿Qué significa GPS?
GPS son las siglas de Global Positioning System, o Sistema de Posicionamiento Global.
Es un sistema de navegación por satélite desarrollado originalmente por Estados Unidos.
El GPS permite determinar la posición de un receptor en la superficie terrestre utilizando señales procedentes de satélites.
Sin embargo, GPS no es el único sistema de navegación por satélite existente.
Actualmente también existen otros sistemas, como Galileo, desarrollado por la Unión Europea; GLONASS, de Rusia; y BeiDou, de China.
Los teléfonos modernos pueden ser compatibles con varios de estos sistemas al mismo tiempo.
Por eso, cuando hablamos coloquialmente de «GPS del móvil», muchas veces nos estamos refiriendo de forma general al sistema de posicionamiento por satélite del teléfono, aunque técnicamente pueda utilizar señales de diferentes constelaciones.
¿Cómo funcionan los satélites?
Los satélites de navegación orbitan alrededor de la Tierra y emiten continuamente señales de radio.
Estas señales contienen información que permite al receptor determinar determinados datos sobre el satélite y el momento en el que se emitió la señal.
El teléfono recibe esas señales y calcula cuánto tiempo han tardado en llegar.
Como las señales de radio viajan a una velocidad conocida, el dispositivo puede estimar la distancia que existe entre él y cada satélite.
Con varias distancias diferentes es posible calcular la posición aproximada del teléfono.
Este proceso se basa en un concepto conocido como trilateración.
¿Qué es la trilateración?
La trilateración puede parecer complicada, pero podemos entenderla mediante un ejemplo sencillo.
Imagina que estás perdido y una persona te dice:
«Estás a 10 kilómetros de este punto.»
Eso no indica exactamente dónde estás. Podrías estar en cualquier lugar situado alrededor de ese punto a 10 kilómetros de distancia.
Ahora una segunda persona te dice:
«Estás a 8 kilómetros de este otro punto.»
Las dos distancias reducen considerablemente las posibilidades.
Si añadimos un tercer punto, podemos encontrar una posición mucho más concreta.
El GPS utiliza un principio similar, pero en tres dimensiones y utilizando información extremadamente precisa sobre las señales recibidas.
¿Por qué necesita varios satélites?
Un solo satélite no puede determinar exactamente dónde estamos.
Necesitamos varias referencias para calcular nuestra posición.
El teléfono suele intentar recibir señales de varios satélites al mismo tiempo.
Cuantos más satélites adecuados estén disponibles y mejores sean las condiciones de recepción, más información tendrá el dispositivo para calcular su posición.
En condiciones favorables, el teléfono puede conseguir una ubicación bastante precisa.
Sin embargo, existen situaciones en las que las señales se degradan o son difíciles de recibir.
¿Qué ocurre dentro de un edificio?
Aquí aparece una de las limitaciones del GPS.
Las señales procedentes de los satélites tienen dificultades para atravesar determinados materiales y llegar con suficiente calidad hasta el teléfono.
Por eso, la ubicación puede ser menos precisa dentro de edificios, sótanos o zonas rodeadas de estructuras que bloqueen las señales.
Para solucionar este problema, el smartphone puede combinar la información de los satélites con otras tecnologías.
Aquí es donde entran en juego las redes móviles y las conexiones Wi-Fi.
El papel de las antenas de telefonía
El teléfono sabe a qué antenas de telefonía móvil puede conectarse.
Las redes móviles están formadas por numerosas estaciones distribuidas geográficamente.
Si el dispositivo sabe qué antena está utilizando y qué otras antenas tiene cerca, puede realizar una estimación aproximada de su ubicación.
Este método no suele ser tan preciso como el posicionamiento por satélite, pero puede resultar útil cuando la señal GPS no está disponible.
Además, permite obtener una localización aproximada rápidamente.
¿Cómo ayuda el Wi-Fi?
Las redes Wi-Fi también pueden contribuir a determinar nuestra ubicación.
Cuando el teléfono detecta determinadas redes inalámbricas, puede comparar sus identificadores con bases de datos de ubicaciones conocidas.
Por ejemplo, si el dispositivo detecta varias redes Wi-Fi que han sido asociadas anteriormente con una determinada zona, puede estimar que se encuentra cerca de ese lugar.
Esto resulta especialmente útil en interiores.
No significa necesariamente que el teléfono necesite conectarse a una red Wi-Fi para utilizarla como referencia. Dependiendo del sistema, puede utilizar información sobre redes detectadas para
mejorar la estimación de ubicación.
Los sensores también participan
Los smartphones modernos incorporan diferentes sensores que pueden ayudar a determinar cómo se mueve el dispositivo.
Entre ellos encontramos acelerómetros, giroscopios y otros sensores.
El acelerómetro puede detectar determinados cambios de movimiento.
El giroscopio permite medir cambios en la orientación.
Combinando estos datos con la información de posicionamiento, el teléfono puede estimar mejor cómo nos estamos desplazando.
Esto resulta especialmente útil cuando la señal de los satélites es temporalmente débil.
¿Por qué el móvil tarda unos segundos en encontrar nuestra posición?
Cuando activamos una aplicación de mapas, puede tardar un poco en determinar nuestra ubicación.
Esto depende de diferentes factores.
Si el teléfono tiene una buena visión del cielo y puede recibir señales de varios satélites, el proceso puede ser relativamente rápido.
Si estamos dentro de un edificio, entre edificios altos o en una zona con obstáculos, puede necesitar más tiempo.
Además, el teléfono puede utilizar información almacenada previamente y datos de redes móviles o Wi-Fi para acelerar el proceso.
¿El GPS necesita Internet?
Una confusión bastante habitual es pensar que el GPS necesita conexión a Internet.
En realidad, el posicionamiento por satélite puede funcionar sin conexión a Internet.
El receptor GPS recibe señales directamente de los satélites.
Sin embargo, muchas aplicaciones de navegación necesitan Internet para descargar mapas, información de tráfico, rutas actualizadas o datos sobre lugares.
Por eso, podemos encontrarnos en una situación en la que el GPS sigue sabiendo aproximadamente dónde estamos, pero la aplicación de mapas no puede mostrar correctamente determinados contenidos porque no tiene acceso a Internet.
¿Se puede utilizar el GPS sin datos móviles?
Sí.
Un teléfono puede determinar su posición mediante señales de satélite aunque no tenga conexión de datos móviles.
El problema aparece cuando necesitamos información que no está almacenada en el dispositivo.
Por ejemplo, si utilizamos una aplicación de navegación online y no tenemos mapas descargados, es posible que no podamos consultar determinadas rutas.
Algunas aplicaciones permiten descargar previamente mapas para utilizarlos sin conexión.
Esto puede resultar muy útil cuando viajamos a lugares donde no tenemos cobertura o queremos reducir el consumo de datos.
¿Por qué a veces la ubicación se equivoca?
Aunque los sistemas de posicionamiento son muy precisos, no son perfectos.
Existen diferentes factores que pueden provocar errores.
Uno de ellos es la presencia de obstáculos físicos.
Los edificios altos pueden bloquear o reflejar las señales. Las estructuras metálicas también pueden afectar a la recepción.
Otro problema son las interferencias y los errores de medición.
Además, el teléfono puede recibir señales que han rebotado antes de llegar al dispositivo.
Cuando una señal sigue una trayectoria indirecta, el cálculo de distancia puede verse afectado.
Por eso, el punto que aparece en el mapa puede encontrarse a cierta distancia de nuestra posición real.
¿Por qué parece tan preciso en Google Maps?
Las aplicaciones de mapas utilizan diferentes fuentes de información.
No dependen necesariamente de un único dato.
Pueden combinar posicionamiento por satélite, redes móviles, Wi-Fi y sensores del dispositivo.
Además, pueden utilizar información sobre carreteras, edificios y rutas para interpretar mejor la posición.
Por ejemplo, si el teléfono calcula una posición ligeramente desplazada pero sabe que estamos viajando por una carretera, la aplicación puede mostrar nuestra posición sobre la vía correspondiente.
Esta técnica puede hacer que la ubicación parezca más precisa de lo que sería utilizando únicamente la señal de los satélites.
¿Cómo sabe el móvil hacia dónde te estás moviendo?
Determinar nuestra posición es una cosa y determinar nuestra dirección de movimiento es otra.
El teléfono puede utilizar diferentes fuentes de información.
Si nos desplazamos rápidamente, puede comparar posiciones sucesivas para determinar hacia dónde estamos avanzando.
También puede utilizar el magnetómetro, que funciona de forma similar a una brújula digital.
El acelerómetro y el giroscopio proporcionan información adicional sobre el movimiento y la orientación del dispositivo.
La combinación de todos estos sensores permite que una aplicación de mapas muestre una flecha indicando aproximadamente hacia dónde estamos mirando o desplazándonos.
¿Cómo sabe el móvil que estamos en un edificio?
No siempre puede saberlo directamente.
El sistema puede inferir nuestra ubicación utilizando diferentes señales.
Las redes Wi-Fi cercanas pueden proporcionar información útil. También pueden existir sistemas específicos de posicionamiento en interiores.
En algunos edificios, como aeropuertos, centros comerciales o grandes instalaciones, pueden utilizarse tecnologías adicionales para facilitar la navegación interior.
Sin embargo, la localización en interiores sigue siendo más complicada que la localización al aire libre.
GPS y privacidad
La ubicación es uno de los datos personales más sensibles que puede generar un smartphone.
Una aplicación que tenga acceso a nuestra ubicación puede conocer determinados aspectos de nuestros movimientos.
Por eso, es importante revisar qué aplicaciones tienen permiso para acceder a ella.
Los sistemas móviles actuales suelen permitir elegir entre diferentes niveles de acceso.
Dependiendo del sistema y la aplicación, podemos permitir el acceso siempre, únicamente mientras utilizamos la aplicación o impedirlo.
No todas las aplicaciones necesitan conocer nuestra ubicación permanentemente.
Una aplicación de mapas probablemente necesite utilizarla para ofrecer determinadas funciones.
Una aplicación que no tiene relación con nuestra posición quizá no necesite ese permiso.
¿Las aplicaciones saben exactamente dónde estás?
Depende de la información disponible y de los permisos concedidos.
Además, «saber dónde estás» no significa necesariamente disponer de una posición perfecta.
La aplicación puede recibir una ubicación aproximada o una posición bastante precisa.
También depende de cómo esté configurado el dispositivo y de qué servicios de localización se estén utilizando.
Por eso, conviene revisar los ajustes de privacidad y ubicación del teléfono.
¿Qué ocurre cuando compartes tu ubicación?
Algunas aplicaciones permiten compartir nuestra ubicación con otras personas.
Esto puede ser útil para indicar dónde estamos, coordinar un encuentro o permitir que alguien conozca nuestra posición durante un viaje.
Pero compartir ubicación también implica revelar información sobre nuestros movimientos.
Antes de activar una función de ubicación compartida, conviene comprobar con quién se está compartiendo y durante cuánto tiempo.
Si la función permite establecer una duración, puede ser preferible utilizar un periodo limitado en lugar de mantenerla activa permanentemente.
El futuro de la localización
Los sistemas de posicionamiento continúan evolucionando.
Los teléfonos pueden combinar cada vez más información procedente de satélites, sensores, redes y otros sistemas.
Esto puede permitir una navegación más precisa, especialmente en entornos complejos.
También pueden aparecer nuevas aplicaciones relacionadas con realidad aumentada, vehículos autónomos, logística y servicios basados en ubicación.
La mejora de la precisión puede ser especialmente interesante para sistemas que necesitan conocer la posición con gran exactitud.
Sin embargo, cuanto más precisos sean estos sistemas, más importante será gestionar correctamente la privacidad.
Una tecnología que utilizamos sin pensar en ella
El GPS se ha convertido en una de esas tecnologías que utilizamos constantemente sin prestar demasiada atención a cómo funciona.
Cuando seguimos una ruta en el coche, buscamos una dirección o encontramos un establecimiento cercano, estamos aprovechando una combinación de sistemas extremadamente complejos.
Satélites, antenas móviles, redes Wi-Fi, sensores y algoritmos trabajan conjuntamente para proporcionar una estimación de nuestra posición.
Y todo ocurre en cuestión de segundos.
Conclusión
El GPS permite determinar nuestra posición utilizando señales procedentes de satélites, pero el smartphone no depende exclusivamente de esta tecnología.
Para ofrecer una localización más rápida y precisa, puede combinar información de diferentes sistemas: satélites, redes móviles, Wi-Fi y sensores como el acelerómetro, el giroscopio o el magnetómetro.
La clave del posicionamiento por satélite está en calcular las distancias respecto a diferentes satélites y utilizar esas referencias para determinar nuestra posición.
Aunque la tecnología es muy precisa, existen situaciones en las que puede cometer errores, especialmente dentro de edificios, entre construcciones altas o cuando las señales tienen dificultades
para llegar correctamente al dispositivo.
También debemos recordar que la ubicación es un dato personal importante. Revisar qué aplicaciones pueden acceder a ella y limitar los permisos cuando no sean necesarios es una buena
práctica de privacidad.
La próxima vez que veas un punto azul moviéndose sobre un mapa, recuerda que detrás de esa pequeña señal hay satélites orbitando la Tierra, antenas, sensores, algoritmos y una gran cantidad de cálculos trabajando conjuntamente para determinar dónde estás.
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