Andes. Seimiles. Lista inconclusa de +6000 m. Sistemas de medición de la altitud. Parte IX

Viene de Parte VIII

Sistemas de medición de la altitud
Por Guillermo Almaraz

4. Global Position System o GPS

Otra alternativa para medir una montaña es utilizar el Sistema de Posicionamiento Global o GPS. Este sistema permite determinar con precisión de centímetros la posición de un objeto, o en el caso que nos ocupa un punto del globo. El procedimiento fue desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, está constituido por una red de 24 satélites que orbitan a 20.200 km de la Tierra y utilizan la trilateración —método matemático análogo a la triangulación, pero basado en circunferencias— para determinar la posición con una precisión de más o menos metros; depende de que el terminal utilizado sea diferencial o no.

El receptor localiza al menos la señal identificadora, y la hora exacta de recepción, de tres satélites de la red que la emiten. Con estos datos, el terminal calcula el tiempo que tardó en llegar la señal. Entonces, mediante triangulación inversa, determina la distancia de cada satélite frente al punto que se pretende medir. Al tener precisión sobre la posición relativa del receptor, frente a los satélites, se obtienen las coordenadas dentro del elipsoide que tiene cargado el sistema. De esta manera se convierten los datos a coordenadas, y éstas poseen una altitud.

La precisión del sistema, con más de seis satélites activos, llega a 2,5 metros sobre el geoide —forma teórica de la Tierra determinada por la geodesia— en un 95% de los casos y las fuentes de error están basadas principalmente en el retraso de la señal por efecto de la ionosfera (como máximo es el indicado), mientras que las otras señaladas habitualmente, como la cantidad de satélites activos, su ubicación relativa al receptor, la baja señal o el rebote en montañas cercanas, puede ser subsanado manteniendo activo el receptor durante 20 minutos.

Aún más exacto, prácticamente dentro de un rango de exactitud, funciona el DGPS (GPS Diferencial), sistema que permite realizar correcciones a los datos recibidos por los receptores GPS. Funciona utilizando un receptor GPS referencial fijado a una posición exactamente conocida, por ejemplo al nivel del mar o determinada por otros métodos como nivelación topográfica. Esta base referencial compara los datos recibidos por el GPS ubicado en la cumbre de una montaña, y corrige la información comparándola con la suya conocida con exactitud. El margen de error al trabajar con una estación DGPS es de centímetros. Sin embargo, si estamos frente a un sistema prácticamente exacto, que puede ser «ejecutado» personalmente, podríamos llegar a la conclusiónconcluir que con un simple receptor GPS estaríamos frente a una medición con un pequeño margen de error (2,5 m) e incluso con una estación DGPS el error prácticamente desaparecería. Hecha esta afirmación podemos decir que es así frente al elipsoide, o sea el error sobre ese cuerpo teórico no supera más de 2,5 m, pero lógicamente no coincide exactamente con la forma real del globo terráqueo; que es un cuerpo esférico y achatado en los polos que imita la forma del planeta y facilita su representación cartográfica.

Ahora bien, si tenemos una medida con un error menor y podemos conocer la diferencia entre el elipsoide y ese punto real del planeta, estaremos cerca de conocer la altitud sobre el nivel del mar de la montaña que estamos midiendo.

Los sistemas de referencia geodésica (elipsoides) permiten alta precisión y homogeneidad para el posicionamiento y la navegación, pero, como ya explicamos, no representan exactamente la forma del globo y tampoco es exacta la altitud del punto medido frente al nivel del mar. Los sistemas más utilizados en Sudamérica son el WGS84 (elipsoide de 1984) y el SIRGAS o Sistema de referencia geocéntrico para las Américas.

Entonces, ¿cómo podemos superar ese error? Debemos medir la gravedad en la cumbre de la montaña en cuestión, para «corregir» el elipsoide, y calcular la diferencia entre el geoide y el elipsoide (ondulación del geoide). Estas mediciones requieren procedimientos complejos que, de nuevo, vuelven el método poco práctico para medir con exactitud la altitud de una montaña.

Pese a lo explicado, además de considerar que en los Andes Centrales argentinos la ondulación del geoide es cercana a los 28 metros, y próxima a los 20 metros en la Puna, podremos corregir las mediciones obtenidas por el GPS «restando» esos metros para obtener alturas más cercanas a la exactitud. Como ejemplo podemos citar las obtenidas generalmente en la cumbre del Aconcagua, que rondan los 6990 m, menos 28 m, estamos en los 6962 reales. Los 6815 m del Pissis son en realidad los 6795 medidos con DGPS, y los 6920 m del Ojos del Salado obtenidos con GPS son los 6900 m que arrojan las medidas precisas utilizando DGPS. Si bien esto no es cálculo científico, ayuda a que el andinista pueda tener en cuenta cuando mide in situ una cumbre utilizando su GPS.

Como información complementaria vale recordar que hasta el 2 de mayo de 2000 el Departamento de Defensa de los EUA incluía un error aleatorio, llamado disponibilidad selectiva, dado el carácter militar del sistema. En la antigua Unión Soviética (Glonass) y en China (Beidou) se han desarrollado sistemas similares a GPS, mientras que la Unión Europea desarrolla el sistema Galileo.

Continúa en Parte X