GNSS (Global Navigation Satellite System) y GPS (Global Positioning System) son términos frecuentemente usados de forma intercambiable, aunque GNSS es el término más general. GPS es el sistema de navegación por satélite desarrollado por Estados Unidos, mientras que GNSS se refiere a la constelación completa de sistemas disponibles globalmente, incluyendo GPS, GLONASS (Rusia), Galileo (Europa), y BeiDou (China). En esencia, ambos permiten determinar la posición exacta en la Tierra mediante señales de satélites.
El fundamento principal es la trilateración. Imagina que cada satélite es un punto conocido en el espacio. 1) El receptor GPS/GNSS mide la distancia a por lo menos cuatro satélites. Esta distancia se calcula midiendo el tiempo que tarda una señal de radio en viajar desde el satélite hasta el receptor. Ejemplo: si la señal tarda 0.07 segundos y viaja a la velocidad de la luz, la distancia es la velocidad de la luz multiplicada por 0.07 segundos. 2) Cada distancia define una esfera centrada en el satélite. El receptor está en algún punto de la superficie de esa esfera. 3) Con cuatro satélites (y por lo tanto, cuatro esferas), la intersección de estas esferas determina la posición exacta del receptor en tres dimensiones (latitud, longitud y altitud). El cuarto satélite es crucial para corregir errores en el reloj del receptor.
La precisión de la posición depende de varios factores: la geometría de los satélites (idealmente, distribuidos ampliamente en el cielo), la calidad del receptor, y las interferencias atmosféricas. Las aplicaciones en geomática son vastas. Un ejemplo sencillo es el levantamiento topográfico. Antes, esto requería equipos voluminosos y tiempo extenso. Ahora, con un receptor GNSS de alta precisión, se pueden obtener coordenadas precisas de puntos de interés en el terreno de forma rápida y eficiente. Otro ejemplo es el uso de GNSS en la agricultura de precisión, permitiendo optimizar el uso de fertilizantes y pesticidas basándose en datos geoespaciales.