Importancia de los mapas V/Sistema de Posicionamiento global (Geagotas de Ciencias)

geadriana (58)in #steemstem • 6 years ago (edited)

Como ya he mencionado en esta serie de GEAGOTAS DE CIENCIAS, las cuales han estado orientadas a la importancia de los mapas y los sistemas de información geográfica:

Post 1

Post 2

Post 3

Post 4

hace un tiempo atrás todo en cuanto a trabajo de campo era diferente, con el desarrollo de la tecnología actualmente se pueden describir los fenómenos con más precisión y exactitud, se pueden localizar geográficamente e incluso temporalmente, los datos y resultados se pueden analizar, representar y almacenar y se puede compartir información de una forma expedita. Aunque como siempre recalco todo depende de lo que sea accesible para nosotros, las herramientas y el conocimiento que tengamos al respecto. Estas GEAGOTAS indican algunos aspectos de como podemos de una forma sencilla, aunque no seamos expertos en el área como podemos recolectar información y mejorar la calidad de nuestras investigaciones.

En esta oportunidad daré algunas nociones del GPS, un equipo o dispositivo que se ha vuelto de uso común. Seguramente hemos visto que al hacer excursiones algunos disponen de un GPS en sus vehículos, o de aplicaciones en su celular, podemos chequear el tráfico, las posibles rutas, el tiempo de recorrido, trazar una ruta y orientarnos si no conocemos una dirección exacta. Así, sin más preámbulos los invito a sumergirse en esta GEAGOTA y en el conocimiento, marcando la intención que sea de tu agrado y que sea de utilidad.

¡Buena Lectura!

_{"GPS" Composición de imágenes creada en Microsoft PowerPoint por @geadriana, dos de las imágenes individuales (GPS y localización) de esta fueron tomadas empleando filtro de etiquetas para reutilización, las demás fueron realizadas empleando Corel Draw suite x 7 y Microsoft Powrpoint.}

Sistemas de Posicionamiento Global

(Geagotas de Ciencias)

¿Qué es un GPS?

A modo simple se puede decir que un GPS es un dispositivo que permite la captura de datos de ubicación geográfica (coordenadas). Si revisamos una definición más formal, tenemos que la real academia de la lengua lo define como:

las siglas de “Global Positioning system”. Sistema que permite conocer la posición de un objeto o deuna persona gracias a la recepción de señales emitidas por una red de satélites.

_{"GPS/satélites" Composición de imágenes creada en Microsoft PowerPoint por @geadriana, las imágenes individuales del satélite y el GPS esta fueron tomadas empleando filtro de etiquetas para reutilización.}

El GPS fue diseñado, así como muchos otros desarrollos tecnológicos, para aplicaciones militares y los servicios de inteligencia durante la Guerra Fría en la década de los 60 con la colaboración la Nasa, y los departamentos de defensa y transporte de los Estados Unidos de Norteamérica. Ya en los años 70, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos desarrollo el sistema NAVigation System with Timing And Ranging – Global Positioning System, con base en técnicas espaciales para obtener, de manera precisa, posiciones tridimensionales, así como información de velocidad y tiempo, el cual estuvo 100 % operativo a partir del año 1995. Asimismo, en Rusia se encuentra operativo el GLONASS (sistema de posicionamiento de Rusia), y otras naciones se encuentran desarrollando sus propios sistemas tales como China y la comunidad Europea.

Cabe destacar que el GPS es un equipo receptor el cual puede ser empleado por cualquier usuario, pero para que esto sea posible, se requiere de ciertos componentes: (1) un segmento espacial, constituido por los satélites; (2) un segmento control, integrado por la estación maestra, estaciones de control y antenas terrestres. Todas las estaciones reciben las señales de los satélites, capturan datos meteorológicos, y transmiten datos a la estación de control.

¿Tipo de receptores GPS?

Existen en el mercado una gran variedad de receptores GPS, y su elección dependerá evidentemente del propósito para el cual se quiere emplearlo. En este sentido se pueden clasificar en geodésicos, topográficos, cartográficos y navegadores. Los últimos son más del tipo recreativos, por ende, no requieren gran precisión, este ha sido de uso muy común por la población. La integración de los sistemas de navegación a los teléfonos inteligentes ha ocasionado que los navegadores GPS entren en desuso y ha masificado a su vez el uso de esta tecnología por usuarios comunes, quienes hacen visitas turísticas, se orientan en ciudades desconocidas, monitorean los taxis solicitados. Los navegadores para cartografía son más especializados, deben tener una buena recepción para terrenos donde exista una densa cobertura vegetal, buena capacidad de almacenamiento, disponer de la capacidad de guardar trayectos que son indispensables cuando no somos conocedores de la zona de trabajo o para repetir un muestreo, múltiples datum para adaptarlo al trabajo de cada país. Los topográficos son útiles para la planimetría control fotográfico, entre otras aplicaciones. En este caso se requerirá una estación base. Y los GPS geodésicos son lo que poseen mayor precisión.

Como mencioné anteriormente todo dependerá del objetivo de nuestro trabajo y del acceso a los recursos, particularmente mi invitación es a tratar de recuperar la mayor cantidad de información que luego sea de utilidad para la representación de resultados y la discusión de estos.

Campos de aplicación del GPS

Un GPS tiene varios campos de aplicación que incluyen, los sistemas de información geográfica, puesto que están vinculados con el posicionamiento. También tiene aplicación, en la navegación, topografía, investigación, actividades de agricultura y minería, mercadeo. Y por supuesto en el campo militar, en este caso se emplean equipos que poseen más precisión a los cuales la comunidad civil no tiene acceso.

Sugerencias para trabajar con un GPS en campo

La utilidad de un GPS en campo se basa principalmente en la posibilidad de establecer y guardar rutas, también tomar ubicación de puntos de muestreo, los cuales luego podemos cargar en un mapa, empleando algún software especializado, tal como ArcGIS(propietario) o QGIS (software libre). Lo que debemos estar seguros es que el GPS este 100% operativo, bien calibrado, que sepamos manipularlo y si no debemos llevar el manual del equipo a mano, que las baterías estén cargadas (por lo general usa batería doble A), llevar baterías de repuesto e incluso un GPS de repuesto no estaría de más. Si el muestreo en de aguas (ríos, mares, lagos) lo ideal es que protejas tu equipo en caso de caídas e inmersión, siempre teniendo presente que una salida de campo implica una gran inversión de tiempo y dinero.

Adicionalmente, se debe programar las unidades, seleccionando metros para altura y profundidad, temperatura en grados centígrados y presión en milímetros de mercurio. También el formato de posición, seleccionado un formato en grados, minutos y segundos y como datum en el mapa WGS84, el cual es un sistema de coordenadas geográficas mundial que permite localizar cualquier punto de la Tierra sin necesitar otro de referencia. Por último, empleando un programa denominado Basecamp se pueden cargar o descargar datos del GPS.

_{"Uso del GPS, localicación de muestras" Mapa del mar de Beaufort-Golfo de Amundsen generado en ArcGIS 10.1 y editado en Corel Draw X7 por @geadriana y colaboradores.}

Como se puede apreciar en el mapa además de la presencia de ríos, la descarga del río Mackenzie, las corrientes superficiales se representan los sitios de muesttreo de sedimentos superficiales de la campaña de muestreo leg 8 del CASES 2004, realizada a bordo del rompehielo Amundsen.

Georreferencia de Fotografías

Esto quizás había pasado desapercibido para mí. Siempre tomo fotografías en campo, pero no había considerado georreferenciarlas. Considero que actualemte debemos dar más valor a las fotografías que tomamos en campo y laboratorio, así que no estaría de más tener ciertas nociones de fotografía, es decir saber lo básico al tomar una foto, aprender a describirlas, respetar en derecho de autor y siempre mencionar a la persona que hizo la captura y además de ser posible georreferenciarlas.

Para hacer esto existen en el mercado cámaras que tienen integrado un GPS, sin embargo, pueden resultar costosas y hasta ahora las antenas suelen tener grandes márgenes de error. Ahora bien, se pueden emplear los dispositivos por separado, lo cual puede resultar ventajoso a la hora de que sea necesario intercambiar alguno de los dos dispositivos y además se puede emplear un GPS con mayor precisión.

Lo que debe tener en cuenta es que, a la hora de tomar la fotografía, debe registrar la hora, la descripción y las coordenadas que indique el GPS, si es una secuencia de fotos en el mismo punto puede tomar nota, del intervalo de las fotos.

Si lo que se desea es hacer un recorrido o ruta (track) y hacer un levantamiento fotográfico durante el mismo, el primer paso sería sincronizar la hora del GPS con la de la cámara, esto debe hacerlo con el GPS encendido y al aire libre verificando que le GPS tenga recepción de los satélites. Luego de acuerdo con el equipo que tenga usted podrá recuperar la información del GPS y la cámara y empleando otros programas como por ejemplo el “geosetter” se podrán sincronizar las fotografías con la información del GPS e incluso se pueden compartir si así usted lo desea.

_{"El Océano Ártico" Fotografía capturada en las cercanías del Golfo Amundsen Canadá, con smartpnone, donada por mi asesor el PhD Montero-Serrano.}

Algunas referencias consultadas

-Apuntes de Curso de SIG-ArcGIS, 2018.

-Herring, T. A. 1996. The Global Positioning System, Scientific American.

-Fernández Rubio, J.A. Seco Granados, G. 1997. Sistemas de posicionamiento: de GPS a GNSS, Mundo Electrónico 280, pp.46- 52.

-Gamboa, A. 2017: Evaluación de la dinámica sedimentaria del margen continental del mar de Beaufort y golfo de Amundsen (Océano Ártico): Implicaciones paleoceanográficas y paleoclimáticas durante el Holoceno. Universidad de Oriente. 240 pp.

-Olaya, Victor. 2011. Sistemas de Información Geográfica. Versión 1.0. 883 p. http://www.sextantegis.com.

-Real Academia de la Lengua Española

-Sistema Europeo

-[WIKIPEDIA WGS84] (https://es.wikipedia.org/wiki/WGS84)