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I. Introducción

    Vivimos en la era de la tecnología y ésta ha llegado a todos los ámbitos de nuestra vida, también a las actividades físicas que se realizan en el medio natural. Basta con echar un vistazo al material que llevaban nuestros antepasados a cualquier travesía invernal y el que llevamos nosotros ahora. En algunos manuales de excursionismo antiguos encontramos como material de uso obligado para la época invernal: bufanda de lana, calcetines de lana, abrigo de lana, camisa de franela... Estas prendas nos ayudarían a soportar el frío cuando nos encontráramos en la naturaleza con climatología adversa. Entre las prendas de vestir de montañeros, escaladores y excursionistas de los años 40-50-60 y nuestra indumentaria actual hay una gran diferencia. La lana ha dado paso a los tejidos sintéticos (polares), el plástico a las membranas hidrófugas, transpirables, impermeables y ligeras (goretex, sympatex, novadry...). El cuero de las botas ha sido sustituido por el plástico y las membranas...

    Si hablamos del tema de la seguridad el cambio ha sido abismal: del cáñamo, el esparto, el acero, la madera... hemos pasado a cuerdas dinámicas, goma cocida con excelente agarre, aleaciones ligeras y resistentes, fibra de carbono...

    La evolución de los materiales que se han venido usando para realizar actividades en el medio natural ha sufrido un cambio importante con las nuevas tecnologías, llegando a ser modificada la técnica deportiva en función del empleo y uso de ese nuevo material. Sin embargo, ha habido una parcela en el ámbito de las actividades en el medio natural en la que las nuevas tecnologías no han tenido un papel relevante hasta el año 1984. Nos estamos refiriendo al campo de la orientación y la determinación de nuestro posicionamiento en el espacio. Hasta ese momento la manera de ubicarnos en el terreno ha sido mediante el manejo de la brújula y el mapa. Se han mejorado la calidad de los mapas y de las brújulas pero el empleo de éstos durante muchos años ha sido la manera de localizar lugares y de situarnos en el terreno. Es a partir de 1984 cuando se produce un cambio en esa parcela, y es ahora, en los comienzos del siglo XXI donde la localización de espacios y nuestra ubicación en los mismos va a verse modificada con la aparición del sistema NAVSTAR-GPS (Navigation System with Time Arrange and Global Positioning System). El empleo de este sistema por parte de la población dentro del desarrollo de actividades laborales, empresariales y lúdico-deportivo-recreativas merced a su accesibilidad de manera gratuita están provocando un gran cambio en cuanto a la manera de movernos y ubicarnos en el medio aéreo, acuático y terrestre.

    El cometido de este artículo es realizar una aproximación al sistema NAVSTAR-GPS (en adelante sólo GPS) como una herramienta que vamos a poder utilizar cuando realizamos actividades en el medio natural dentro del entorno escolar. Para ello primeramente vamos a realizar un acercamiento al sistema GPS tratando de ver cuándo y dónde surge y en qué se basa. Posteriormente analizaremos el funcionamiento de los receptores GPS y las características que tiene un receptor GPS tratando de aclarar conceptos básicos en el manejo de los mismos así como los posibles errores que comete. Una vez conocemos el sistema en cuestión vamos a detallar las posibles aplicaciones de esta tecnología en las actividades en el medio natural señalando de manera específica aquellas que nosotros venimos utilizando en el entorno escolar, pero planteando otras muchas que sin haberse puesto en práctica todavía, podemos diseñar creando nuestros propios materiales curriculares. Es en este punto donde vamos a incidir de manera importante en la relación entre el GPS y el ordenador. Para finalizar queremos señalar algunos consejos y materiales de ayuda para la iniciación al uso del GPS y sus aplicaciones en el entorno escolar.

    Para finalizar esta introducción hemos de señalar que el empleo del sistema GPS requiere de un aprendizaje inicial y supone el empleo de las nuevas tecnologías aplicadas a las actividades en el medio natural. Nos va a proporcionar la posibilidad de crear nuestras propias herramientas antes, durante y después de realizar una actividad en el medio natural y va a contribuir como complemento a la seguridad cuando nos movemos en el medio natural. Sin embargo, ese complemento a la seguridad no está exento de posibles anomalías como veremos posteriormente -baja batería, baja recepción de satélites, fallo eléctrico...- por tanto lo usaremos como un instrumento que ayuda pero no sustituye al mapa y la brújula.

II. Acercamiento al sistema NAVSTAR-GPS

    Vamos a intentar ver el origen de este sistema y el funcionamiento del mismo de una forma sencilla y clara para poder comprender mejor su manejo y aplicación. Como pasa con la mayoría de la tecnología actual que manejamos, el origen de este sistema y sus correspondientes aparatos se sitúa en un entorno militar. Serán el Departamento de Defensa (DoD), el Departamento de Transporte (DoT) y la Agencia Espacial (NASA) norteamericanos los pioneros de este sistema. El origen de este proyecto data de los años 60 y en con él se pretendía desarrollar un método para determinar el posicionamiento. Ya desde los comienzos de las investigaciones se buscaba un sistema que cumpliera tres requisitos básicos. En primer lugar debería ser un sistema GLOBAL: debía de darnos la posición en cualquier lugar del planeta. Debía de ser un sistema CONTINUO: debía de funcionar de manera permanente y sin verse afectado por las condiciones meteorológicas. Y, en tercer lugar, debía de ser un sistema DINÁMICO: que permitiera posicionarnos con gran precisión y pudiera ser utilizado en movimiento por la aviación.

    Es en estos orígenes cuando surge el sistema TRANSIT (verdadero precursor del actual sistema GPS). Su puesta en práctica tiene lugar en 1965. Este sistema pone en órbita 6 satélites a baja altura (1074 Km). Si bien conseguía cobertura mundial, ésta no era constante y la posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiendo acceder a los satélites cada 1h30m. Era un sistema bastante precario que cometía un error de precisión de 250 m. Fue aplicado a barcos y submarinos. En este panorama de desarrollo militar la entonces URSS (Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas) también disponía de su propio sistema de navegación y posicionamiento espacial denominado TSICADA. Es en esta época y en plena guerra fría cuando los norteamericanos apuestan por el desarrollo de un sistema que corrigiera los errores del anterior y aumentara la precisión en el mismo, surgiendo el proyecto NAVSTAR-GPS.

    El primer satélite del proyecto GPS se lanzó en 1978 y será en diciembre de 1983 cuando se declare activo dicho sistema como operativo a nivel militar sin posibilidad de uso civil y que permitía la posibilidad de que los vehículos del ejercito y su armamento se posicionara en el espacio en forma autónoma e individual, con disponibilidad global sin restricciones temporales. Todo ello con coste relativamente bajo.

    Sin embargo la aplicación de este sistema para los usuarios civiles no llegará hasta 1984 cuando la administración Reagan permite el acceso limitado a esta tecnología. Hemos de señalar que esta decisión fue tomada como consecuencia del derribo de un vuelo civil de la compañía Korean Airlines al invadir este el espacio aéreo soviético.

    La utilización de este sistema en la Guerra del Golfo (1990) por parte de los norteamericanos fue determinante y la expansión y su uso civil también como veremos más adelante.

    Hemos realizado un acercamiento a los orígenes del sistema NAVSTAR-GPS, pero ¿en qué consiste este sistema? Se trata de un sistema de radionavegación por la tanto nos va a permitir navegar por diversos medios gracias a que nos proporciona señales codificadas a través de distintos satélites que pueden ser procesadas por un receptor GPS permitiéndonos calcular nuestra posición en el planeta, la velocidad y la hora. El sistema en si consta de tres segmentos: segmento espacial, segmento de control y segmento de aplicación.

EL SEGMENTO ESPACIAL: Lo forman un conjunto de satélites en total 24 satélites operativos y 4 de reserva colocados en 6 planos orbitales con angulaciones determinadas y precisas colocados a una altura de 20180 km. Estos satélites emiten señales de radio desde su posición en el espacio. Cada 12 horas esos 24 satélites dan una vuelta completa a la tierra. Esta disposición asegura que en cualquier momento y en cualquier lugar del planeta tengamos opción de posicionarnos ya que podremos captar la señal que emiten entre cinco y ocho satélites al menos.

EL SEGMENTO DE CONTROL: Formado por un conjunto de estaciones localizadas a lo largo del mundo que tienen su estación maestra en Shchriever Air Force Base en Colorado Sprint (antes en Falcon AFB). Estas estaciones son las encargadas de medir las señales procedentes de los satélites y procurar las correcciones correspondientes enviando esa información a las estaciones de control para que sea incorporada de nuevo a los satélites quienes nos transmitirán la nueva información a los receptores GPS.

EL SEGMENTO DEL USUARIO: Está formado por los receptores y la comunidad de usuarios del sistema. Los receptores convierten la señal recibida de los satélites en posición, velocidad y tiempo. Para la localización de la posición en cuatro dimensiones se requieren al menos captar la señal de cuatro satélites. Si captamos la señal de un solo satélite la información recibida nos indicará que nos encontramos en cualquier punto de una esfera cuyo radio sea la distancia entre nuestro receptor y el satélite. Si captamos la señal de dos satélites estaremos en un punto que resulta de la intersección entre la primera esfera y la esfera del segundo satélite. Con tres satélites esta intersección se limita a dos puntos. Con más satélites la precisión es mayor. Esta es la fórmula de calcular posiciones en base a este método.

    Existe un sistema de posicionamiento global creado por Rusia que se denomina GLONASS se trata de un proyecto incompleto que acabó por falta de financiación aunque parte de esa tecnología se usa ocasionalmente como complemento al sistema NAVSTAR-GPS.

    En la actualidad en Europa está en marcha el Proyecto Galileo. Por decirlo de alguna manera es el sistema GPS europeo. La diferencia con el sistema NAVSTAR-GPS radica ya en el origen del mismo. Este nace con una clara vocación civil aunque tenga también su parcela militar. Las principales ventajas con respecto al sistema americano van a ser las siguientes:

1. Va a proporcionar una mayor precisión con un margen de error que se estima en diez veces menor que el actual sistema GPS. La señal abierta al público se estima que cometerá un error de estimación cifrado en 1m en horizontal y menos de 8 m en vertical.

2. Aumenta el rango emitido por la señal de los satélites permitiendo que la señal sea captada en lugares donde el GPS no llega como es en el interior de edificios y en bosques cerrados.

3. Permite una independencia sobre el sistema americano evitando que en un momento dado podamos quedarnos sin señal por decisión del gobierno americano. Sin embargo el sistema GALILEO no estará operativo hasta el año 2010 con lo que actualmente sólo podemos utilizar el sistema NAVSTAR-GPS.

III. Fuentes de errores en el uso del GPS

    El uso del GPS como cualquier aparato electrónico, y éste lo es, va a verse afectado por diversas situaciones que van a provocar errores de lectura en el calculo del posicionamiento espacial. Comentaremos aquellos descritos en la literatura.

1. Error debido al ruido: Dado que el funcionamiento del GPS se basa en la interpretación de los datos fruto de la emisión y recepción de ondas de radio éstas van a verse afectadas por el ruido. El ruido en si puede generar interferencias en estas ondas y por tanto errores de cálculo. Este sistema lo utilizó el gobierno norteamericano para que las tropas enemigas en la guerra del golfo cometieran errores de posición.

2. Error provocado por la IONOSFERA. La interpretación de las señales emitidas por los satélites va a verse afectada al atravesar la capa terrestre situada entre los 50 y 250 km -ionosfera- que va a provocar un error en la medición de la distancia. Existen aparatos muy sofisticados y caros que incorporan tecnología par evitar este error. Pero ahora mismo todos los GPS pueden corregir este error a través de diversos sistemas basados en satélites geoestacionarios que se encargan de realizar esa corrección. En la actualidad contamos con tres sistemas: Sistema WAAS (Wide Area Argumentation System) que es americano; sistema MTSAT (Multi-funtional Transport Satellite) diseñado para Japón y el Pacífico Norte y por último el sistema EGNOS (European Geoestacionary Navigation Overlay System). Aunque la mayoría de los aparatos actuales cuentan con estos sistemas de corrección diferencial todavía los hay que no lo incorporan. Es un aspecto importante de nuestro receptor GPS. Pongamos un ejemplo práctico para ilustrar esta idea. Con un receptor de GPS tipo medio que no captara el sistema EGNOS el error cometido sería de 15 m en horizontal y 22 m en vertical; si este mismo receptor llevara incorporado el sistema EGNOS el error de nuestro aparato sería de 1m en horizontal y 5 m en vertical.

3. Error "multisenda", este error es debido al efecto rebote que la onda de radio sufre cuando choca con edificios o elementos mecánicos. La única forma de evitar este error es buscar lugares despejados. Este error es necesario tenerlo en cuenta ya que según Carlos Puch en lugares montañosos y muy escarpados podría provocar desviaciones de hasta 500m en horizontal.

4. Selective Availability (Disponibilidad Selectiva). Antes de mayo de 2000 las señales de los satélites eran degradadas intencionadamente generando ruido para evitar el uso del GPS con fines bélicos. Esto provocaba que el margen de error en el posicionamiento fuera de (+-) 100 m en horizontal y de (+-) 150m en vertical. En ese año, el 2000, el gobierno americano bajo el mandato de Clinton decide suspender esa degradación para fomentar el uso del GPS con fines civiles y pacíficos. En cualquier momento el gobierno americano puede volver a utilizar de nuevo esa estrategia.

5. La geometría y la visibilidad de los satélites. La situación relativa del receptor del GPS con relación a los satélites influye en la recepción. Cuanto más satélites sean capaces de captar nuestro receptor menor margen de error tendremos en la ubicación espacial. Si en la vertical de la onda de recepción no se interpone ninguna otra señal de otro satélite la recepción será más fiable.

IV. Ajustes e interpretación de los datos que nos proporciona el receptor GPS

    Una vez conocemos el sistema GPS y nos hemos decantado por el uso del mismo debemos tener una somera idea de algunos ajustes que hemos de hacer al aparato para poder obtener el rendimiento que queremos. Aunque actualmente hay ya muchas casas comerciales que fabrican receptores GPS, hay dos grandes marcas que copan el mercado: MAGELLAN y GARMIN. Ambas ofrecen receptores con ventajas en ciertos aspectos e inconvenientes en otros. Sería conveniente saber qué queremos obtener de nuestro GPS para decantarnos por un modelo u otro. No obstante todos los receptores GPS nos van a dar tres datos básicos: la velocidad que llevamos, nuestra posición y el tiempo. Con estos tres parámetros se establecen otros, pero son resultantes de la combinación de éstos.

    El GPS en las actividades en el medio natural no tendría sentido si no dispusiésemos de mapa. En la actualidad podemos tener pequeños mapas incorporados en nuestro aparato o llevar una PDA donde podamos incluir éstos. Nosotros nos decantamos por el uso del mapa topográfico en papel y a escala 1:50000 ó 1:25000 según la actividad a realizar. Llegados a este punto debemos señalar que nuestro posicionamiento en un mapa viene dado por la determinación del punto en que nos encontramos mediante el uso de dos coordenadas -horizontal y vertical-. De los numerosos sistemas de coordenadas que se conocen dos son los que se utilizan principalmente: el uso de las coordenadas geográficas (longitud y latitud) y el uso de las coordenadas UTM. En toda la bibliografía consultada al respecto del manejo del GPS la recomendación es la utilización del sistema UTM cuando manejemos el GPS. Básicamente las coordenadas UTM tanto en escala 1:25.000 como en escala 1:50.000 se corresponden con una cuadrícula de 1km x 1km. La única diferencia entre ambas escalas es que el cuadrado en la primera escala tiene de lado 4 cm mientras que en la segunda este lado va a tener una longitud de 2 cm. "El receptor GPS muestra las coordenadas UTM de un punto aproximado hasta el metro exacto. Por eso cuando medimos coordenadas en un mapa nosotros intentamos hacerlo también en metros (una posición en kilómetros redondos no resultaría de ninguna utilidad; la incertidumbre sería enorme)" (PUCH 2005).

    El GPS sin tener un mapa en el medio natural no nos servirá de nada. Tampoco nos va a servir si el datum del mapa es distinto al que tenemos cargado en nuestro GPS. Para poder utilizar mapa y GPS y que los posicionamientos que obtengamos sean fiables debemos cerciorarnos de que ambos elementos (mapa y GPS) están utilizando el mismo punto de referencia, es decir, que tengamos el mismo datum en el mapa y en el GPS.

    ¿Qué es el datum? Para intentar aclarar la idea diremos que la tierra no es redonda sino que tiene una forma irregular achatada por los polos y parecida a una esfera pero con altibajos. Dado que el planeta no es regular, los geógrafos y geodestas han creado diversos modelos matemáticos para intentar representar la realidad terrestre. Cada uno de esos diferentes modelos matemáticos es lo que se conoce como datum. Los mapas se han hecho utilizando esos modelos, de manera que cuando manejemos un GPS y un mapa lo primero que tendremos que hacer es cargar en el GPS el datum del mapa que estemos usando si queremos obtener valores fiables.

    Existen muchos "datum", aquí simplemente señalamos algunos de los más interesantes:

• European Datum 1950 (ED50): La mayor parte de la cartografía del Instituto Geográfico Nacional y del Servicio Cartográfico del Ejercito están realizadas en base a ese datum.

• Pico de las Nieves: Este datum se utiliza para la cartografía de las Islas Canarias.

• WG84 (World Geodesic System): Es un datum universal con cobertura para toda la superficie terrestre.

     No debemos olvidarnos de ajustar el datum del mapa al GPS cuando hagamos uso de éste. Las coordenadas UTM están siempre referidas a un datum concreto. Los errores de cálculo si no utilizamos el mismo sistema pueden ser muy grandes. ¿Qué tipo de mapas vamos a utilizar con el GPS?. Podemos utilizar mapas en papel (trabajo de campo) y mapas digitales (para usar en el ordenador y diseñar nuestro material). Dentro de este segundo grupo nos podemos encontrar con los mapas tipo raster (son mapas georeferenciados y son de gran utilidad), los mapas vectoriales, las ortofotos, la imágenes de satélite y los MDT (modelos digitales del terreno). Hemos de señalar que serán los mapas rasterizados los que nos van a dar mayor aplicación en las actividades en el medio natural. Si bien nos podemos encontrar con este tipo de mapas ya confeccionados, nosotros podemos georreferenciar un mapa a partir de un mapa convencional (de papel) disponiendo del software adecuado. Nosotros aconsejamos utilizar el OziExplorer o el CompeGpsLand, aunque existe mucho software en el mercado.

    Los datos que nos proporciona el GPS se pueden resumir en tres elementos básicamente: los waypoints, los tracks y las rutas. Cuando encendemos el GPS lo primero que va a hacer el aparato es localizar los satélites que son captados desde esa posición. Una vez son localizados, en el momento en que nos movamos nuestro receptor va a ir guardando un rastro de los puntos por los que nos estamos desplazando con su ubicación correspondiente. Esta sucesión de puntos marcada por el receptor a modo de huella es lo que se denomina TRACK (rastro). Nuestro receptor puede guardar ese rastro de manera automática o de forma periódica, según lo configuremos. Hemos de tener cuidado, pues el número de puntos que recoge el GPS es limitado -entre 1500 (e-trex) y los 10000 puntos que pueden recoger los receptores más modernos-. Gracias a esta opción nosotros podemos hacer un recorrido y deshacerlo volviendo por el mismo camino que hemos ido. Esta opción que se conoce como trackback (camino a la inversa) será muy útil en caso de condiciones adversas o extravío.

    Un punto de coordenadas conocidas que determina la posición de un objeto o un lugar es denominaremos "WAYPOINT". Este waypoint lo podemos localizar sobre el mapa y dirigirnos hacia él o crearlo durante la marcha. Cualquier posición memorizada durante la marcha constituirá un waypoint. Podríamos definirlo como cada uno de los hitos en los que se divide la ruta. A cada uno de esos hitos (waypoint) vamos a poderles asignar un nombre y un símbolo que nos serán de gran utilidad cuando lleguemos y descarguemos los datos del GPS al ordenador. Es conveniente marcar el inicio y el final de la ruta, así como algunos puntos que presenten posibles confusiones.

    Por último nuestro receptor de GPS va a facilitarnos la RUTA que hemos realizado. La ruta es una sucesión de waypoints por los que nos hemos desplazado. De alguna manera refleja las balizas por las que nos hemos desplazado cuando hemos ido marcando lugares de paso. Hemos de incidir en que cualquier waypoint almacenada en nuestro GPS puede ser compartido por varias rutas. Si bien la ruta es un registro que marca automáticamente nuestro receptor debemos incidir que esta ruta une los distintos waypoints mediante una línea recta. Este dato si bien va a ser muy útil en el mar, o en el aire (marcar térmicas en parapente), en un terreno montañoso nos servirá de referencia únicamente. Para diseñar rutas fiables con este instrumento deberemos incluir en las mismas un número suficiente de waypoints de modo que resulte posible sortear todas las dificultades del terreno y el camino a seguir se adecue a los accidentes marcando hitos cada poco tiempo en lugares complejos y más espaciados cuando nos encontremos en espacios libres.

V. Aplicaciones de uso del sistema GPS al entorno escolar

    Con lo que llevamos escrito hasta ahora, cualquiera de nuestros lectores que tenga que ver con el campo de las actividades físicas en el entorno escolar ya tendrá en mente posibles aplicaciones de esta nueva tecnología. Nosotros vamos a señalar algunas siendo este un campo abierto para la creación de herramientas curriculares adaptadas a nuestras necesidades reales. Veamos algunas de estas aplicaciones:

1. No perderse: encontrarse. Todos aquellos que salimos con frecuencia al medio natural en más de alguna ocasión nos hemos visto apurados en alguna zona -muchas veces más que conocida para nosotros-. La niebla, nieve, ventisca... nos pueden sorprender en nuestras salidas provocando una situación de desorientación y en estas ocasiones (niebla densa y ventisca con borrado de huellas) el mapa y la brújula por si solas nos va a servir de muy poco. Es en estos casos donde un GPS nos serviría de radiobaliza y nos llevaría al comienzo de una ruta. La opción TRACKBACK nos va a permitir desandar el camino andado volviendo por nuestros pasos. Cuando acudimos con escolares al medio natural esta opción aparece como un seguro que nos va a permitir al menos volver al lugar donde comenzamos la ruta. De igual manera y manejando el mapa vamos a poder estar localizados en el punto exacto del mapa. Muchas veces con nuestros topográficos pensamos que estamos en un lugar y resulta que el lugar real en el que nos hallamos se encuentra a más de 200 m del lugar que creíamos estar. Estas equivocaciones serán evitadas mediante el manejo del GPS. Esta posibilidad, la de ubicarse en el terreno mediante coordenadas enviadas por satélite, las vamos a utilizar para ser ubicados en el mapa cuando acudimos al medio natural con los escolares. En nuestro cuaderno de campo estamos incluyendo actividades de orientación usando las coordenadas UTM.

2. Posibilidad de repetir una ruta. Siempre que salimos con escolares al medio natural la preparación de la misma implica el haber desarrollado la ruta con anterioridad a la fecha en la que nos vamos a desplazar con nuestros discentes. Sin embargo, y a pesar de que muchas rutas las conocemos sobradamente, muchas veces las paradas intermedias en las que tenemos preparadas actividades didácticas (identificación de flora, reconocimiento de fósiles, aquel pino con agujeros del pico pica-pinos...) o las paradas de avituallamiento (una fuente de agua clara, sombra...) las pasamos de largo porque nos hemos desviado un poco sin saberlo. Mediante el uso del GPS tenemos la posibilidad de tener guardado el track de la ruta posibilitándonos el que podamos volver a repetir esa misma ruta pasando por esos lugares que nosotros hemos marcado. Esta opción es de gran utilidad cuando nos vamos a lugares donde existen multitud de sendas para llegar a un mismo lugar pero que dependiendo de cual cojamos pasaremos por uno u otro lugar. La posibilidad de realizar intercambio de rutas entre centros docentes, agrupaciones de montaña... es otra posible aplicación para el entorno escolar. Sería muy interesante disponer de un catálogo de rutas diseñadas por niveles y características que pudiéramos intercambiarnos entre profesionales de la actividad física para ser utilizadas con nuestros escolares. El GPS nos va a permitir que si me facilitan el track de una ruta podamos realizar dicha ruta sin haber estado nunca allí.

3. Pedir rescate en caso de accidente. Si alguna vez hemos tenido el infortunio de sufrir un accidente en el medio natural, en un terreno alejado de cualquier entidad de población y en un terreno montañoso la aplicación siguiente será de gran utilidad y por tanto muy valorada. Cuando sufrimos un percance en el medio natural, el desenlace final va a depender en muchas ocasiones de la premura con que los efectivos de rescate lleguen al lugar del accidente. Tratar de localizar un lugar en medio de la montaña mediante referencias visuales puede resultar complejo y muchas veces erróneo para quienes están tratando de encontrar al accidentado. Los datos que damos por teléfono al servicio de emergencias no siempre son bien interpretados causando en no pocas ocasiones desorientación más que delimitación del lugar del accidente. Esta situación sería evitable si dispusiésemos de un receptor GPS puesto que podríamos dar nuestra ubicación con exactitud mediante el sistema de coordenadas.

4. Dibujar tu ruta sobre el mapa y crear imágenes en 3D con altimertrías. Registrar una ruta en el GPS me va a permitir que al pasarla al ordenador pueda ver el recorrido real que he realizado con gran fiabilidad. Además, tengo la opción utilizando el software adecuado de poder levantar el mapa en 3D u obtener fotos aéreas donde queda reflejada la ruta. Si he ido anotando en los waypoints información seré capaz de modificar esa ruta adaptándola a las necesidades reales del nivel de los participantes (nivel de exigencia mayor, menor...)

5. Diseñar circuitos de condición física. El hecho de poder tener registrado la distancia y la altura de una zona conocida nos va a permitir que align=justify>    diseñemos circuitos acordes al objetivo buscado de manera sencilla pudiendo conocer el perfil del circuito en cuestión. A nosotros nos sirve para marcar recorridos de resistencia y también cuando diseñamos actividades deportivas en las que se requiera conocer la distancia y el perfil del terreno (carreras populares, la distancia de una vuelta al centro...).

6. Levantamiento de perfiles de manera automática: Aquellos que llevamos tiempo con el uso del mapa y la brújula todavía recordamos lo costoso que era levantar el perfil de una ruta a realizar. Debíamos señalar la ruta en el mapa de una manera aproximada pues nunca el trazo del dibujo iba a pasar por el punto real situado en el mapa a no ser que esta discurriese por caminos o carreteras, y posteriormente llevábamos la altitud de la curva de nivel sobre la que nos desplazábamos a una escala de alturas y uníamos los puntos. Esto nos daba una aproximación bastante burda del perfil de la ruta a seguir. Se trataba de una labor muy costosa y muy poco fiable. Este problema nos lo resuelve el GPS y los mapas digitales de manera muy rápida y fiable. Esta opción va a ser de gran utilidad cuando diseñamos rutas para informar de cómo va a ser la ruta en cuanto a los desniveles que va a tener de una manera gráfica y fácil de interpretar. Con el empleo del GPS vamos a obtener los perfiles de la ruta de manera automática así como la distancia recorrida.

7. Crear nuestras propias rutas. Podemos diseñar nuestras rutas antes de salir a realizarlas aportando información de la misma que es de vital importancia cuando acudimos al medio natural con escolares tales como el tipo de trazado, el kilometraje, el desnivel... Muchas veces acudimos al medio natural y realizamos una y otra vez las mismas rutas o trazados por miedo a adentrarnos en áreas desconocidas. Si bien con escolares nunca se debe ir a la aventura pues el riesgo que corremos es mayor que el beneficio que buscamos, nuestro receptor GPS nos va a brindar la posibilidad de ser "aventureros" y de crear rutas para ser utilizadas posteriormente con los escolares. Localizar una zona de interés paisajístico y trazar una ruta en el ordenador e intentar realizarla balizando la misma constituye una aventura en sí misma. Esta aventura, a veces será fructífera y otras veces nos servirá para identificar por dónde no debemos ir. De cualquier manera nos permitirá crear nuestro propio archivo de rutas susceptibles de ser aplicadas con los escolares.

8. Memorizar y tener localizados puntos de interés. Cuando acercamos a nuestros alumnos/as al entorno natural, nos adentramos en un aula que se encuentra en la naturaleza y que brinda grandes posibilidades de aprendizaje en un espacio que predispone a los escolares a participar, disfrutando con el cuerpo y a través de cuerpo y potenciando la dualidad mente-cuerpo como algo indivisible. Utilizar los medios que nos brinda la naturaleza pasa por tener localizados ciertos lugares que nos van a servir de hitos pedagógicos por encontrarse en ellos material susceptible de ser utilizado con nuestros escolares para la transmisión de contenidos. Tener localizado aquel tejo milenario, el fósil de trilobite, el pino con los agujeros del pico picapinos, la ermita románica o el roblón centenario me va a permitir que sobre esos hitos pueda diseñar actividades curriculares e incluirlas en nuestro cuaderno de campo. Poder visitar en invierno una zona de cascadas de hielo, o en primavera un almendro en flor o una vista espectacular de un acantilado pasa por poder volver a ese lugar otra vez de forma exacta. Esto nos lo va a proporcionar la utilización de los waypoint de nuestro receptor GPS.

9. Creación y modificación de mapas para orientación escolar disminuyendo el tiempo en el diseño y preparación de los recorridos. Diseñar recorridos de orientación básicos sin disponer de mapas a escala 1:5000 ; 1:10.000 en los alrededores del centro educativo va a resultar una tarea relativamente sencilla y poco costosa. La ubicación de las balizas va a ser exacta y la longitud de los circuitos a si cómo la valoración de la dificultad de los mismos será algo que vamos a poder realizar de una manera cómoda con nuestro receptor GPS. Constituye una ayuda a la hora de trabajar contenidos de orientación en el medio escolar.

10. Aplicación del trabajo de campo al trabajo del aula de manera interdisciplinar. La cantidad de información que podemos recoger durante las salidas al medio natural van a ser registradas en el receptor GPS. Estos datos pueden ser utilizados en el aula. Calcular medias del tiempo invertido, clasificar la ruta valorando las zonas más dificultosas y menos dificultosas, identificar accidentes geográficos, ver la ruta realizada en una ortofoto... son infinidad de tareas que pueden ser utilizadas en el aula en colaboración con los departamentos de matemáticas, geografía e historia... Convertir una salida al medio natural en una verdadera actividad interdisciplinar capaz de aunar a distintos departamentos bajo un prisma común resulta más sencillo.

11. Creación de nuestros propios rutómetros. Poder crear nuestras propias rutas y plasmarlas en papel nos va a servir de gran ayuda cuando queramos volver a realizar esa ruta. Incluso habiendo pasado mucho tiempo y sólo habiendo realizado una vez el itinerario si creamos un rutómetro del mismo, podré repetirla años ha aún cuando la zona me sea poco conocida con gran fiabilidad de no extraviarme y visitar los parajes marcados en el rutómetro. Esta opción nos va a permitir preparar salidas al medio natural en parajes muy diversos.

12. Creación de "Ambiental-Hitos". La asociación INVESTEA (Asociación para la investigación en didáctica ambiental) presentó el proyecto "Ambiental-Hitos" al gobierno de Cantabria y este aceptó el proyecto el cual tiene como objetivo la promoción y consolidación de una red educativa de investigación del medio ambiente de Cantabria. Según los promotores del proyecto: "Un Ambiental-Hito, es un lugar con el suficiente interés ambiental para que las personas interesadas por el medio ambiente y la naturaleza lo visiten. Es un hito en el medio ambiente de una comunidad. Un lugar se convierte en un ambiental-hito cuando alguien (una persona, un grupo de amigos, un centro educativo, una clase con sus profesores, etc.), de forma democrática y altruista, decide que ese lugar merece la pena, lo visita, coloca en él una pequeña contraseña normalizada, que los demás participantes en el proyecto deberán encontrar, y realiza una descripción de sus características y valores ambientales. Esta descripción se coloca en la página web del proyecto y se imprime en una ficha coleccionable que se distribuye a los participantes en el proyecto: colegios, asociaciones, etc.". Este proyecto no es exclusivo del territorio de Cantabria, de hecho ya hay muchos "ambiental-hitos" en diferentes lugares del mundo como las Islas Galápagos, Costa Rica, Alpes Franceses, Malta... Cualquier persona puede colocar un ambiental-hito para ser encontrado por otras personas. Actualmente la publicación de los ambiental-hitos enlaza con el programa GOOGLE-EARTH y permite ver el lugar donde se ha colocado este ambiental-hito vía satélite. La colocación de ambiental-hitos puede ser un fabuloso recurso didáctico de localización de lugares de interés paisajístico en sus respectivos pueblos o zonas aledañas a los mismos y la búsqueda de los mismos una opción para la ocupación del ocio y tiempo libre de los mismos. La creación de un ambiental-hito requiere de seis pasos: en primer lugar se debe elegir el sitio, éste debe ser un lugar que a criterio de quien va a colocar el ambiental-hito merezca la pena ser visitado. Posteriormente se debe crear la contraseña que queremos sea encontrada por parte de quien o quienes van a intentar localizar nuestro ambiental-hito. Los creadores del proyecto en la web http://www.ambiental-hitos.com/ambientalitos/poner.html han incluido un modelo de contraseña para ser impresa y colocada en una botella de plástico pequeña y poder se escondida sin que se deteriore. Se debe visitar el lugar donde esconderemos la contraseña y sacaremos algunas fotos del sitio en concreto. Si disponemos del GPS, aunque los creadores del proyecto no lo consideran obligatorio, apuntaremos las coordenadas del lugar y grabaremos el track de la ruta. Nos daremos de alta en "ambiental-hitos" rellenando el formulario. Posteriormente seleccionaremos las fotos y los textos que vamos a subir a la red para que puedan localizar nuestro ambiental-hito y para finalizar colocaremos nuestras fotos y comentarios en la web. Par poder realizar este último paso hemos tenido que registrarnos con un nombre de usuario y una contraseña en la página anteriormente señalada. Este proyecto creemos despierta el interés en el alumnado por descubrir parajes y esconder pistas para que sean descubiertos por otros.

13. El geodashing o jugando a coleccionar puntos geográficos. La tenencia de un GPS acabará siendo algo tan frecuente como lo es ahora mismo el teléfono móvil. Es por ello que una opción del empleo saludable del tiempo libre para nuestros escolares puede estar en esta nueva modalidad deportiva. Se trata de un juego en equipo el cual requiere de la unión de personas de distintas partes del globo para un fin común en el plazo de un mes -más o menos- encontrar el mayor número de lugares geográficos. Como dichos lugares van a estar distribuidos en diversos países requerimos de colaboración. El juego comienza cuando un ordenador selecciona al azar un conjunto de puntos ubicados en el planeta. Esos puntos pueden encontrarse en plena civilización o fuera de ésta. Cuando se localiza uno de estos puntos se toma nota del mismo se fotografía y se comunica al resto del grupo el hallazgo. Existe un formulario para poder certificar el hallazgo del mismo y subirlo a lar www. El ganador es el equipo que en el plazo de un mes haya visitado más puntos cuando la partida concluya. El premio de este juego es la satisfacción de haber participado junto con gente que no se conoce físicamente en la localización de diversos puntos geográficos distribuidos por todo nuestro planeta. Este juego requiere de un entrenamiento grande en el uso del GPS y de una gran dosis de "espíritu aventurero". Para poder participar en estas competiciones podemos visitar la web: http://geodashing.gpsgames.org donde podremos encontrar todas las reglas de este nuevo deporte así como las diferentes convocatorias.

14. El geocaching o la búsqueda de tesoros. ¿A qué niño o adulto no le gusta ir a buscar tesoros escondidos? Este es el cometido de esta nueva modalidad deportiva que se practica al aire libre y para la que se requiere el manejo del receptor de GPS. El cometido de este juego consiste en localizar un lugar al aire libre y localizar en él un recipiente resistente e impermeable que contenga un tesoro. Las reglas de este deporte obligan que el recipiente contenga un libro de firmas y que quien retire de él un obsequio (tesoro) deposite también otro. El lema de los creadores de esta modalidad deportiva es "Cache in Trash out" (Tesoros si, basura no). Es posible que pensemos que qué dificultad entraña localizar un tesoro si conocemos las coordenadas. La realidad es que no basta con saber dónde está el tesoro sino en cómo llegar hasta él. Atravesar ríos, pasar acantilados, cruzar por bosques espesos... pueden ser tareas que hemos de realizar para localizar el tesoro. Para evitar que nuestra aventura resulte frustrante o peligrosa cuando se esconde un "caching" (tesoro) se le adjudica un nivel de dificultad del 1 al 5. Localizar un tesoro de categoría 5 implica muchas veces tener un conocimiento específico en deportes de aventura como escalada o submarinismo. Muchas veces nos podemos encontrar con que el tesoro se encuentra a 100m de nosotros pero en medio nos separa un gran barranco que nos hará tener que dar un gran rodeo si queremos encontrarlo. Es un deporte que en poco tiempo ha alcanzado muchos adeptos. El primer campeonato de geocaching tuvo lugar en Atlanta en el 2001. Existen en la www muchas páginas donde podemos encontrar los tesoros que hay escondidos por todo el planeta así como la forma de poder esconder nuestros propios tesoros para que otros los puedan encontrar. Las reglas de este nuevo "deporte" son muy sencillas:1-Obtener las coordenadas y la descripción del tesoro (cache) que vamos a buscar desde alguna comunidad de geocahing en la red. 2- Encontrar el tesoro. 3- Tomar algún obsequio del tesoro. 4- Dejar algún obsequio en el recipiente donde se encuentra el tesoro. 5- Registrar nuestra visita en el cuaderno de bitácora. 6- Notificar y registrar que hemos encontrado el tesoro en la comunidad de geocaching desde la que obtuvimos las coordenadas. Recomendamos visitar la web: http://www.geocahing.com y sus enlaces para saber más acerca de esta modalidad deportiva.

    Para finalizar queremos señalar que las aplicaciones del uso del GPS a las actividades en el medio natural constituyen un campo abierto de trabajo que nos va a posibilitar el diseño de nuevos materiales curriculares. De igual manera el sistema GPS no está exento de dificultades o pegas entre las que podemos señalar las siguientes:

1. La recepción de la señal en zonas boscosas va a ser deficiente sobre todo cuando hay mucha espesura y las hojas de los árboles son grandes.

2. En terrenos abruptos y profundos el ángulo de recepción puede verse reducido de tal manera que nos haga perder la señal de los satélites.

3. Cuando nos encontramos en entidades de población con calles estrechas y edificios altos a ambos lados el ángulo de recepción de la señal puede verse reducido hasta el punto de no captar señal alguna.

4. Cuando transportemos un receptor GPS debemos mantener la antena siempre despejada si queremos que su funcionamiento sea correcto. Son interesantes al respecto las consideraciones que nos hace Puch (2005: 83).Cuando el receptor viaja en la hombrera de la mochila, sujeto con un par de gomas y asegurado con la propia cinta de la muñeca, hay que tratar que las gomas no cubran la antena del GPS, ya que en algún tipo de cauchos industriales existen ciertos componentes metálicos (plomo...) que pueden actuar como pantalla de las señales de radio.

5. Aunque las baterías son recargables hemos de tener en cuenta que la duración de las mismas en el tiempo no es muy larga por lo que debemos llevar siempre baterías de repuesto.

    Como colofón queremos remarcar que, si bien el receptor del GPS constituye una ayuda en la preparación, desarrollo y análisis de actividades en el medio natural (senderismo, cicloturismo, navegación...), no podemos obviar que el receptor en sí mismo no es una garantía de seguridad al ciento por ciento. Se trata de un aparato electrónico alimentado por baterías y, como tal, capaz de tener averías, quedarse sin pilas, sufrir interferencias (no olvidemos que dependemos del Departamento de Defensa Norteamericano) u obtener recepciones de ondas con baja calidad. Es por todo ello que el empleo del GPS por sí sólo no tiene sentido si no lo acompañamos de un buen mapa de la zona donde nos encontramos y de una brújula tradicional. GPS, brújula y mapa son los elementos básicos que creemos no deben faltar en el antes, durante y después de realizar actividades en el medio natural con escolares.

    Podemos acabar señalando que el receptor GPS, constituye un elemento didáctico tecnológico que los escolares pueden ir conociendo de forma práctica durante las salidas al medio natural o en el propio entorno cercano al centro escolar. Al igual que hoy en día aquellos que trabajamos la orientación en el ámbito escolar disponemos de una brújula para cada dos alumnos y cartografía de la zona, la inclusión del GPS en el aula de educación física con el paso del tiempo y el abaratamiento de estos aparatos, será una realidad futura no muy lejana. Sin embargo, no podemos crearnos una dependencia excesiva del uso del GPS pues en caso de avería o fallo podríamos "quedarnos a ciegas". Pensamos que el empleo de esta nueva tecnología es una herramienta más al servicio de todos aquellos que realizamos actividades físicas en el medio natural, que en ningún momento debe excluir al manejo del mapa y la brújula tradicionales pero que a añade ventajas al uso de éstos.

Para concluir queremos señalar que el contenido de este artículo ha sido presentado a modo de conferencia en el IV CONGRESO INTERNACIONAL EL AULA NATURALEZA EN LA EDUCACIÓN FÍSICA ESCOLAR celebrado durante los días 18, 19 y 20 de mayo de 2006 en Palencia, España.

Bibliografía consultada

• PUCH RAMÍREZ, C. GPS Aplicaciones Prácticas. Ed. Desnivel. Madrid 2005.

• MIGUEL AGUADO A. Actividades Físicas en el Medio Natural en la Educación Física Escolar. Cuadernos Técnicos Nº 4. Ed. Patronato Municipal de Deportes del Ayuntamiento de Palencia. Palencia 2001

• DE VICENTE, JL. Geocaching: Jugar a Indiana Jones vía satélite. Artículo publicado en http://www.elmundo.es. Madrid, jueves 21 de marzo de 2001.

• MIGUEL QUINTALES, L. Ruta del Camino Fonseca: De Salamanca a Santiago de Compostela. Ed. Amarú Ediciones. SALAMANCA, 2002.

• FUENTES, L. NAVSTAR GPS. Ed. Air & Space Power Journal. Diciembre de 2004.

• MIGUEL QUINTALES, L. Apuntes no publicados del "Curso Práctico de GPS" organizado por la Universidad de Salamanca a través del Área de Actividades en la Naturaleza. Salamanca abril 2005.

BIBLIOGRAFÍA DE INTERNET:

http://www.rs.ejercito.mil.ar/Contenido/Nro651/Revista/sistposic.htm
http://www.elgps.com
http://www.gpsnformtion.net
http://www.brillig.com/geocaching/europe.shtml
http://www.mendiak.net/modules.php?name=NukeNews
http://www.tageo.com/index.htm

ALGUNOS PROGRAMAS DE GRAN UTILIDAD EN EL USO DEL GPS.

• Oziexplorer

• CompeGpsLand

• Panavue Image Assembler

• EasyGps

• MapSource

• GoogleEarth

• Utilidad para la conversión de coordenadas de Gabriel Ortiz.

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revista digital · Año 11 · N° 97 | Buenos Aires, Junio 2006   © 1997-2006 Derechos reservados