Entendiendo el GPS: Cómo los satélites te encuentran (y a mí también)
Entendiendo el GPS: Cómo los satélites te encuentran (y a mí también)
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Entendiendo el GPS Cómo los satélites te encuentran (y a mí también)

Por Allan Mitre
5 mins de lectura EN|ES
Departamentos:
engineering
software
Categorías:
Education
¡Este artículo tiene demos interactivas!

En esta serie corta, voy a explorar cómo realmente funciona el GPS — desde los satélites y las matemáticas hasta la conversión de coordenadas y cómo construí mi propia herramienta de conversión GPS. Mi meta: explicar lo que me hubiera encantado que alguien me explicara, en palabras sencillas.

¿Qué es el GPS?

¿Alguna vez te has preguntado — cuando usas Google Maps o Waze — “¿cómo este aparato sabe dónde estoy? ¿cómo sabe a dónde voy y de dónde vengo?”

Esa pregunta siempre me dio curiosidad. En mis primeros años en la Universidad Tecnológica de Panamá, mientras estudiaba Ingeniería Civil, tuve la suerte de tener profes que me abrieron la mente sobre cómo realmente funciona esta tecnología y despertaron mi gusto por los sistemas geográficos y de información geoespacial (GIS).
Y resulta que todo se resume a matemáticas, mezcladas con formas bastante ingeniosas de interpretar nuestro punto de referencia en este globo azul que llamamos Tierra.

Más adelante te compartiré algunas fuentes para que puedas validar por tu cuenta, pero aquí mi meta es enfocarme en cómo realmente funciona todo — simple, visual y directo al grano.


Orígenes y cómo los satélites triangulan posiciones

La tecnología GPS moderna se remonta a principios de los años 70. Como muchas grandes innovaciones, nació como un proyecto militar — desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Sea cual sea la intención, esa necesidad dio paso a un grupo de mentes brillantes que lograron hacer lo complicado sencillo.

NASA – Global Positioning System Overview

Entonces… ¿cómo funciona realmente el GPS?

Imaginemos un maizal enorme 🌽.
Tú y yo estamos parados en algún punto del campo. El maíz está alto — solo podemos vernos si estamos al menos a cinco metros de distancia. El reto: averiguar exactamente dónde estamos cada uno.

Paso 1: Una bandera

Clavamos una bandera roja en algún lugar del campo. Tú me dices: “Estoy a 20 metros de la bandera.”
Yo te respondo: “Yo estoy a 50 metros de la bandera.”

Cool — ya sabemos qué tan lejos estamos de la bandera. Pero hay un problema: tú podrías estar en cualquier punto de un círculo de 20 metros alrededor de ella, y yo en uno de 50. Todavía no sabemos dónde estamos uno respecto al otro.

Paso 2: Dos banderas

Agregamos una segunda bandera. Ahora ambos medimos nuestra distancia desde las dos.
Donde esos dos círculos se cruzan — ahí está nuestra zona posible. Estamos más cerca de saberlo, pero aún hay dos posibles puntos de intersección.

Paso 3: Tres banderas

Agregamos una más, y ahí es donde ocurre la magia. 🎯
El punto donde los tres círculos se cruzan — ese es tu punto exacto.
Felicidades, acabas de triangular tu posición en el maizal (al menos en 2D).

¡Mueve las banderas para ver dónde se cruzan los círculos!

Del maizal al espacio

Ese ejemplo nos da una forma en 2D de ubicar un punto en un plano.
En el mundo real, en 3D, el concepto es el mismo — solo que en lugar de círculos tenemos esferas, y en lugar de banderas, tenemos satélites orbitando la Tierra.

Regla rápida:

  • 2D → 3 puntos de referencia (círculos)
  • 3D → 4 puntos de referencia (esferas)

¿Por qué cuatro?
Porque en el espacio tridimensional, cada esfera representa toda una superficie de posibles ubicaciones.

  • 2 esferas se cruzan en un anillo
  • 3 esferas se cruzan en dos puntos
  • 4 esferas reducen todo a un solo punto

Y eso es exactamente lo que hace el GPS — pero con satélites en lugar de banderas.
Cada satélite envía una señal con un tiempo muy preciso, y tu dispositivo calcula dónde se cruzan esas señales en el espacio 3D para determinar tu posición exacta.

Representación 3D de la intersección de esferas satelitales
En 3D, cuatro esferas de satélite se cruzan para determinar tu ubicación con precisión.

Nota rápida: GNSS vs GPS

Antes de meternos en la parte matemática, aclaremos una confusión común.

  • GPS es solo un sistema — el de Estados Unidos.
  • GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) es el término general que incluye GPS (EE. UU.), GLONASS (Rusia), Galileo (Unión Europea) y BeiDou (China).

La mayoría de los dispositivos modernos usan GNSS, lo que significa que se conectan a varias constelaciones al mismo tiempo — logrando mejor precisión y confiabilidad.

Al inicio yo pensaba que GNSS era otro monstruo técnico más, pero en verdad es la misma idea con un nombre más fancy.
Marketing gana. 😄

Eos Positioning Systems – What Is GPS and GNSS Positioning?


🧮 Lo que viene

En el próximo post, vamos a ver cómo se representan las coordenadas — grados decimales, grados-minutos-segundos, y por qué convertir entre sistemas no es tan simple como suena.
También vamos a echarle un vistazo a cómo herramientas como mi Convertidor GPS procesan esos números en tiempo real.