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Historia
La armada estadounidense aplicó esta tecnología de navegación utilizando satélites para
proveer a los sistemas de navegación de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y
precisas. Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo
disponible, además, para uso comercial.
Las actualizaciones de posición, en ese entonces, estaban disponibles cada 40 minutos y el
observador debía permanecer casi estático para poder obtener información adecuada.
Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó
una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos
sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.
El GPS
Es un sistema que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20 200 km de altura, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación
Segmento espacial
Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
Altitud: 20 200 km
Período: 11 h 58 min (12 horas sidéreas)
Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
Vida útil: 7,5 años
Segmento de control (estaciones terrestres)
Estación principal: 1
Antena de tierra: 4
Estación monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawái, Kwajalein, Isla de
Ascensión e Isla de Diego García
Señal RF
Frecuencia portadora:
Civil – 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A).
Militar – 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado.
Nivel de potencia de la señal: –160 dBW (en superficie tierra).
Polarización: circular dextrógira.
Precisión
Posición: oficialmente aproximadamente 15 m (en el 95 % del tiempo). En la realidad
un GPS portátil .
Hora: 1 ns
Cobertura: mundial
Capacidad de usuarios: ilimitada
Sistema de coordenadas:
Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84).
Centrado en la Tierra, fijo.
Integridad: tiempo de notificación de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviación
civil.
Disponibilidad: 24 satélites y 21 satélites. No es suficiente como medio primario de
navegación.
Evolución del sistema GPS
incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad
Para la Vida (SOL).
Mejora en la estructura de señales.
Vocabulario básico en GPS[editar]
CMG (Course Made Good): rumbo entre el punto de partida y la posición actual
EPE (Estimated Position Error): margen de error estimado por el receptor
ETE (Estimated Time Enroute): tiempo estimado entre dos waypoints
DOP (Dilution of Precision): medida de la precisión de las coordenadas obtenidas por
GPS, según la distribución de los satélites, disponibilidad de ellos...
ETA (Estimated Time to Arrival): hora estimada de llegada al destino
Errores en la Recepción.
Estos errores dependen tanto del modo de medición como del tipo de receptor que se utiliza.
Ruido: Como la desviación estándar del ruido en la medición es proporcional a la longitud de
onda en el código.El ruido en las medidas de fase de la portadora condiciona la cantidad de
datos y el tiempo de seguimiento requeridos para alcanzar un determinado nivel de precisión,
resultando crucial el seguimiento y las mediciones continuas para asegurar dicha precisión.
Centro de fase de la antena: Este puede cambiar en función del ángulo de elevación del azimut
(figura 15). El aparente centro de fase eléctrico de la antena GPS es el punto preciso de
navegación para trabajos relativos. Si el error del centro de fase de la antena es común para
todos los puntos durante la medición, estos se cancelan. En mediciones relativas se usan todas
las antenas de la red alineadas en una misma dirección (usualmente el norte magnético) para
que el movimiento del centro de fase de la antena sea común y se cancele con una primera
aproximación