como funsiona un GPS

Cómo funciona el GPS? 

Los fundamentos básicos del GPS se basan en la determinación de la distancia entre un punto: el receptor, a otros de referencia: los satélites. Sabiendo la distancia que nos separa de 3 puntos podemos determinar nuestra posición relativa a esos mismos 3 puntos a través de la intersección de 3 circunferencias cuyos radios son las distancias medidas entre el receptor ylos satélites. En la realidad, son necesarios como mínimo 4 satélites para determinar nuestra posición correctamente, pero dejemos eso para después. 

Cada satélite transmite una señal que es recibida por el receptor, éste, por su parte mide el tiempo que las señales tardan a llegar hasta él. Multiplicando el tiempo medido por la velocidad de la señal (la velocidad de la luz), obtenemos ladistancia receptor-satélite, (Distancia= Velocidad x Tiempo). 

Sin embargo el posicionamiento satelital no es así de simples. Obtener la medición precisa de la distancia no es tarea fácil.

La distancia puede ser determinada a través de los códigos modulados en la onda enviada por el satélite (códigos C/A y P), o por el análisis de la onda portadora. Estos códigos son complicados. El receptor fuepreparado de modo la que solamente descifre esos códigos y ninguno más, de este modo él está inmune a interferencias generadas por fuentes naturales o intencionales.Esta es una de las razones para la complejidad de los códigos. 
Pasos de como funciona un gps:
Supongamos que medimos nuestra distancia al primer satélite y resulta ser de 11.000 millas (20.000 Km)
Sabiendo que estamos a 11.000millas de un satélite determinado no podemos, por lo tanto, estar en cualquier punto del universo sino que esto limita nuestra posición a la superficie de una esfera que tiene como centro dicho satélite y cuyo radio es de 11.000 millas.
A continuación medimos nuestra distancia a un segundo satélite y descubrimos que estamos a 12.000 millas del mismo.
Esto nos dice que no estamos solamente en laprimer esfera, correspondiente al primer satélite, sino también sobre otra esfera que se encuentra a 12.000 millas del segundo satélite. En otras palabras, estamos en algún lugar de la circunferencia que resulta de la intersección de las dos esferas.
Si ahora medimos nuestra distancia a un tercer satélite y descubrimos que estamos a 13.000 millas del mismo, esto limita nuestra posición aún mas, a losdos puntos en los cuales la esfera de 13.000 millas corta la circunferencia que resulta de la intersección de las dos primeras esferas.
O sea, que midiendo nuestra distancia a tres satélites limitamos nuestro posicionamiento a solo dos puntos posibles.
Para decidir cual de ellos es nuestra posición verdadera, podríamos efectuar una nueva medición a un cuarto satélite. Pero normalmente uno de losdos puntos posibles resulta ser muy improbable por su ubicación demasiado lejana de la superficie terrestre y puede ser descartado sin necesidad de mediciones posteriores.
Una cuarta medición, de todos modos es muy conveniente por otra razón que veremos mas adelante.
Paso 2: Midiendo las distancias a los satélites
Sabemos ahora que nuestra posición se calcula a partir de la medición de ladistancia hasta por lo menos tres satélites. Pero, ¿cómo podemos medir la distancia hacia algo que está flotando en algún lugar en el espacio?. Lo hacemos midiendo el tiempo que tarda una señal emitida por el satélite en llegar hasta nuestro receptor de GPS.
Toda la idea gira alrededor de aquellos problemas sobre la velocidad que resolvíamos en la secundaria, Recordemos que "Si un auto viaja a 60kilómetros por hora durante dos horas, ¿qué distancia recorrió?
Velocidad (60 km/h) x Tiempo (2 horas) = Distancia (120 km)
En el caso del GPS estamos midiendo una señal de radio, que sabemos que viaja a la velocidad de la luz, alrededor de 300.000 km por segundo.
Nos queda el problema de medir el tiempo de viaje de la señal (Que, obviamente, viene muy rápido)
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El...