¿Qué tan preciso es exactamente el posicionamiento GPS?

Eso depende. Los satélites GPS transmiten sus señales en el espacio con cierta precisión, pero lo que usted recibe depende de factores adicionales, incluida la geometría del satélite, el bloqueo de la señal, las condiciones atmosféricas y las características/calidad del diseño del receptor.

Por ejemplo, los teléfonos inteligentes con GPS suelen tener una precisión de 4,9 m (16 pies) a cielo abierto. Sin embargo, su precisión empeora cerca de edificios, puentes y árboles.

Los usuarios de alto nivel aumentan la precisión del GPS con receptores de doble frecuencia y/o sistemas de aumento. Estos pueden permitir el posicionamiento en tiempo real en unos pocos centímetros y mediciones a largo plazo a nivel milimétrico.

Muchas cosas pueden degradar la precisión del posicionamiento GPS. Las causas comunes incluyen

• Bloqueo de la señal de satélite por edificios, puentes, árboles, etc.

• Uso interior o subterráneo

• Señales reflejadas en edificios o paredes ('multipath')

• Caricatura de señales de GPS bloqueadas y reflejadas por edificios

Causas mucho menos comunes pueden incluir

• Interferencias o interferencias de radio

• Grandes tormentas solares

• Mantenimiento/maniobras de satélites que crean brechas temporales en la cobertura.

• Dispositivos mal diseñados que no cumplen con las especificaciones de la interfaz GPS

En muchos casos, el hardware GPS de un dispositivo funciona bien, pero su software de mapas es defectuoso. Por ejemplo, los usuarios suelen ser engañados por

• Mapas mal dibujados

• Negocios mal etiquetados y otros puntos de interés

• Faltan carreteras, edificios, comunidades, etc.

• Direcciones de calles estimadas incorrectamente

El gobierno se compromete a proporcionar GPS con los niveles de precisión especificados en el Estándar de rendimiento del Servicio de posicionamiento estándar GPS (SPS).

Los compromisos de precisión no se aplican a los dispositivos GPS, sino a las señales transmitidas en el espacio. Por ejemplo, el gobierno se compromete a transmitir la señal GPS en el espacio con un error de alcance de usuario (URE) promedio global diario de ≤2,0 m (6,6 pies), con un 95 % de probabilidad, en todos los satélites en buen estado en las ranuras de las constelaciones. El rendimiento real suele ser mucho mejor. El 20 de abril de 2021, la URE promedio global en todos los satélites fue ≤0,643 m (2,1 pies), el 95% del tiempo.

Para ser claros, URE no es precisión del usuario. La precisión del usuario depende de una combinación de la geometría del satélite, URE y factores locales como el bloqueo de la señal, las condiciones atmosféricas y las características/calidad del diseño del receptor.

El programa de modernización del GPS en curso mejorará aún más la precisión para los usuarios civiles y militares.

Al igual que con el posicionamiento, la precisión de la velocidad del GPS depende de muchos factores.

El gobierno proporciona la señal GPS en el espacio con un error de tasa de alcance de usuario (URRE) promedio global de ≤0,006 m/s en cualquier intervalo de 3 segundos, con un 95% de probabilidad.

Esta medida debe combinarse con otros factores fuera del control del gobierno, incluida la geometría del satélite, el bloqueo de la señal, las condiciones atmosféricas y las características/calidad del diseño del receptor, para calcular la precisión de la velocidad de un receptor en particular.

La transferencia de hora por GPS es un método común para sincronizar relojes y redes con el tiempo universal coordinado (UTC). El gobierno distribuye UTC según lo mantiene el Observatorio Naval de EE. UU. (USNO) a través de la señal GPS en el espacio con una precisión de transferencia de tiempo relativa a UTC (USNO) de ≤30 nanosegundos (milmillonésimas de segundo), el 95% del tiempo. Esta norma de desempeño supone el uso de un receptor de transferencia de tiempo especializado en una ubicación fija.

El uso de dos frecuencias GPS mejora la precisión al corregir las distorsiones de la señal causadas por la atmósfera terrestre. El equipo GPS de doble frecuencia está disponible comercialmente para uso civil, pero su costo y tamaño lo han limitado a aplicaciones profesionales.