sistema de posicionamiento global

5/22/2018 Sistema de Posicionamiento Global

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Sistema de posicionamiento global(Redirigido desde Gps)

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posicionamiento global}} ~~~~

GPS redirige aqu. Para otras acepciones, vaseGPS (desambiguacin).

Satlite NAVSTAR GPS.

Elsistema global de navegacin por satlite(GNSS) permite determinar en todo el mundolaposicinde un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta de centmetros (sise utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema

fue desarrollado, instalado y empleado por elDepartamento de Defensa de los EstadosUnidos.El sistema GPS est constituido por 24 satlites y utiliza la triangulacin paradeterminar en todo el globo la posicin con una precisin de ms o menos metros.

El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20.200km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de laTierra.Cuando se deseadeterminar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente comomnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y lahora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el relojdel GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide ladistancia al satlite mediante "triangulacin"(mtodo detrilateracininversa), la cual se basaen determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas lasdistancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites.

Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten,se obtiene la posicin absoluta o coordenadas reales del punto de medicin. Tambin seconsigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos quellevan a bordo cada uno de los satlites.

La antiguaUnin Soviticaconstruy un sistema similar llamadoGLONASS,ahora gestionadopor laFederacin Rusa.

Actualmente laUnin Europeaest desarrollando su propio sistema de posicionamiento porsatlite, denominadoGalileo.
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A su vez, laRepblica Popular Chinaest implementando su propio sistema de navegacin, eldenominadoBeidou,prevn que cuente con 12 y 14 satlites entre 2011 y 2015. Para 2020,ya plenamente operativo deber contar con 30 satlites. En abril de 2011 tenan 8 en rbita.

ndice

[ocultar]

1 Historia

2 Caractersticas tcnicas y prestaciones

o 2.1 Segmento espacial

3 Evolucin del sistema GPS

4 Funcionamiento

5 Fiabilidad de los datos

6 Fuentes de error

7 DGPS o GPS diferencial

8 Vocabulario bsico en GPS

9 Integracin con telefona mvil

10 GPS y la teora de la relatividad

o 10.1 La relatividad especial y general

o 10.2 Distorsin de Sagnac

11 Aplicaciones

o 11.1 Civiles

o 11.2 Militares

12 Vase tambin

13 Notas y referencias

14 Enlaces externos

Historia[editar]

En1957,laUnin Soviticalanz al espacio el satliteSputnik I,que era monitorizadomediante la observacin delefecto Dopplerde la seal que transmita. Debido a este hecho secomenz a pensar que, de igual modo, la posicin de un observador podra ser establecidamediante el estudio de la frecuencia Doppler de una seal transmitida por un satlite cuyarbita estuviera determinada con precisin.

Laarmada estadounidenserpidamente aplic esta tecnologa, para proveer a los sistemasde navegacin de sus flotas de observaciones de posiciones actualizadas y precisas. Assurgi el sistemaTRANSIT,que qued operativo en1964,y hacia1967estuvo disponible,adems, para uso comercial.

Las actualizaciones de posicin, en ese entonces, se encontraban disponibles cada 40minutos y el observador deba permanecer casi esttico para poder obtener informacinadecuada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Rep%C3%BAblica_Popular_Chinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rep%C3%BAblica_Popular_Chinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rep%C3%BAblica_Popular_Chinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Beidouhttp://es.wikipedia.org/wiki/Beidouhttp://es.wikipedia.org/wiki/Beidouhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gpshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gpshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gpshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Historiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Historiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Caracter.C3.ADsticas_t.C3.A9cnicas_y_prestacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Caracter.C3.ADsticas_t.C3.A9cnicas_y_prestacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Segmento_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Segmento_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Evoluci.C3.B3n_del_sistema_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Evoluci.C3.B3n_del_sistema_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Funcionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Funcionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fiabilidad_de_los_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fiabilidad_de_los_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fuentes_de_errorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fuentes_de_errorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#DGPS_o_GPS_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#DGPS_o_GPS_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Vocabulario_b.C3.A1sico_en_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Vocabulario_b.C3.A1sico_en_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Integraci.C3.B3n_con_telefon.C3.ADa_m.C3.B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Integraci.C3.B3n_con_telefon.C3.ADa_m.C3.B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#GPS_y_la_teor.C3.ADa_de_la_relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#GPS_y_la_teor.C3.ADa_de_la_relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#La_relatividad_especial_y_generalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#La_relatividad_especial_y_generalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Distorsi.C3.B3n_de_Sagnachttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Distorsi.C3.B3n_de_Sagnachttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Aplicacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Aplicacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Civileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Civileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Militareshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Militareshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Notas_y_referenciashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Notas_y_referenciashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Enlaces_externoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Enlaces_externoshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/wiki/1957http://es.wikipedia.org/wiki/1957http://es.wikipedia.org/wiki/1957http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Sovi%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Sovi%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Sovi%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sputnik_Ihttp://es.wikipedia.org/wiki/Sputnik_Ihttp://es.wikipedia.org/wiki/Sputnik_Ihttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/TRANSIThttp://es.wikipedia.org/wiki/TRANSIThttp://es.wikipedia.org/wiki/TRANSIThttp://es.wikipedia.org/wiki/1964http://es.wikipedia.org/wiki/1964http://es.wikipedia.org/wiki/1964http://es.wikipedia.org/wiki/1967http://es.wikipedia.org/wiki/1967http://es.wikipedia.org/wiki/1967http://es.wikipedia.org/wiki/1967http://es.wikipedia.org/wiki/1964http://es.wikipedia.org/wiki/TRANSIThttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sputnik_Ihttp://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Sovi%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/1957http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=1http://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Enlaces_externoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Notas_y_referenciashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Militareshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Civileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Aplicacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Distorsi.C3.B3n_de_Sagnachttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#La_relatividad_especial_y_generalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#GPS_y_la_teor.C3.ADa_de_la_relatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Integraci.C3.B3n_con_telefon.C3.ADa_m.C3.B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Vocabulario_b.C3.A1sico_en_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#DGPS_o_GPS_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fuentes_de_errorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Fiabilidad_de_los_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Funcionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Evoluci.C3.B3n_del_sistema_GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Segmento_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Caracter.C3.ADsticas_t.C3.A9cnicas_y_prestacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gps#Historiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gpshttp://es.wikipedia.org/wiki/Beidouhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rep%C3%BAblica_Popular_China


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Posteriormente, en esa misma dcada y gracias al desarrollo de los relojes atmicos, sedise una constelacin de satlites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes yestando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

En1973se combinaron los programas de laArmaday el de laFuerza Area de los EstadosUnidos(este ltimo consistente en una tcnica de transmisin codificada que provea datosprecisos usando una seal modulada con un cdigo de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido

pseudo-aleatorio), en lo que se conoci como Navigation Technology Program (programa detecnologa de navegacin), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.

Entre1978y1985se desarrollaron y lanzaron once satlites prototipo experimentalesNAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satlites, hasta completar laconstelacin actual, a la que se declar con capacidad operacional inicial en diciembrede1993y con capacidad operacional total en abril de1995.

En2009,este pas ofreci el servicio normalizado de determinacin de la posicin para apoyarlas necesidades de laOACI,y sta acept el ofrecimiento.

Caractersticas tcnicas y prestaciones[editar]

Operadora de satlites controlando la constelacin NAVSTAR-GPS, en la Base Area de Schriever.

Lanzamiento de satlites para la constelacin NAVSTAR-GPS mediante un cohete Delta.
http://es.wikipedia.org/wiki/1973http://es.wikipedia.org/wiki/1973http://es.wikipedia.org/wiki/1973http://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/1978http://es.wikipedia.org/wiki/1978http://es.wikipedia.org/wiki/1978http://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/1993http://es.wikipedia.org/wiki/1993http://es.wikipedia.org/wiki/1993http://es.wikipedia.org/wiki/1995http://es.wikipedia.org/wiki/1995http://es.wikipedia.org/wiki/1995http://es.wikipedia.org/wiki/2009http://es.wikipedia.org/wiki/2009http://es.wikipedia.org/wiki/2009http://es.wikipedia.org/wiki/OACIhttp://es.wikipedia.org/wiki/OACIhttp://es.wikipedia.org/wiki/OACIhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Delta_7925_with_GPS-IIR-14_satellite.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_SOPS_space_systems_operator_040205-F-0000C-001.jpghttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=2http://es.wikipedia.org/wiki/OACIhttp://es.wikipedia.org/wiki/2009http://es.wikipedia.org/wiki/1995http://es.wikipedia.org/wiki/1993http://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/1978http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_A%C3%A9rea_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Armada_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/1973


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ElSistema Global de Navegacin por Satlitelo componen:

Segmento espacial[editar]

Satlites en la constelacin: 24 (4 6 rbitas)

Altitud: 20200 km Perodo: 11 h 58 min (12 horassidreas)

Inclinacin: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).

Vida til: 7,5 aos

Segmento de control (estaciones terrestres)

Estacin principal: 1

Antena de tierra: 4

Estacin monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawai, Kwajalein, Isla de

Ascensin e Isla de Diego Garca Seal RF

Frecuencia portadora:

Civil1575,42 MHz (L1). Utiliza el Cdigo de Adquisicin Aproximativa (C/A).

Militar1227,60 MHz (L2). Utiliza el Cdigo de Precisin (P), cifrado.

Nivel de potencia de la seal: 160 dBW (en superficie tierra).

Polarizacin: circulardextrgira.

Exactitud

Posicin: oficialmente indican aproximadamente 15m(en el 95% del tiempo). En larealidad un GPS porttil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisin

de 2,5 a 3 metros en ms del 95% del tiempo. Con el WAAS / EGNOS / MSAS

activado, la precisin asciende de 1 a 2 metros.

Hora: 1ns

Cobertura: mundial

Capacidad de usuarios: ilimitada

Sistema de coordenadas:

Sistema Geodsico Mundial 1984 (WGS84). Centrado en la Tierra, fijo.

Integridad: tiempo de notificacin de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviacin

civil.

Disponibilidad: 24 satlites y 21 satlites. No es suficiente como medio primario de

navegacin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Global_de_Navegaci%C3%B3n_por_Sat%C3%A9litehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Global_de_Navegaci%C3%B3n_por_Sat%C3%A9litehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Global_de_Navegaci%C3%B3n_por_Sat%C3%A9litehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_sid%C3%A9reohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_sid%C3%A9reohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_sid%C3%A9reohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dextr%C3%B3girahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dextr%C3%B3girahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dextr%C3%B3girahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nanosegundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nanosegundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nanosegundohttp://es.wikipedia.org/wiki/WGS84http://es.wikipedia.org/wiki/WGS84http://es.wikipedia.org/wiki/WGS84http://es.wikipedia.org/wiki/WGS84http://es.wikipedia.org/wiki/Nanosegundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dextr%C3%B3girahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_sid%C3%A9reohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_posicionamiento_global&action=edit&section=3http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Global_de_Navegaci%C3%B3n_por_Sat%C3%A9lite


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Evolucin del sistema GPS[editar]

Estacin y receptor GPS profesionales para precisiones centimtricas.

El GPS est evolucionando hacia un sistema ms slido (GPS III), con una mayordisponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de lasmejoras previstas comprenden:

Incorporacin de una nueva seal en L2 para uso civil.

Adicin de una tercera seal civil (L5): 1176,45 MHz

Proteccin y disponibilidad de una de las dos nuevas seales para servicios deSeguridad

Para la Vida(SOL).

Mejora en la estructura de seales.

Incremento en la potencia de seal (L5 tendr un nivel de potencia de 154 dB).

Mejora en la precisin (1 5 m).

Aumento en el nmero de estaciones de monitorizacin: 12 (el doble)

Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 deGalileo

El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfaga requisitosmilitares y civiles previstos para los prximos 30 aos. Este programa se est desarrollandopara utilizar un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transicin es el GPS II); muyflexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satlites GPS II comenzen 2005, y el primero de ellos estar disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivode lograr la transicin completa de GPS III en 2017. Los desafos son los siguientes:

Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS.

Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
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6/1

Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los

usuarios hasta 2030.

Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinacin de posicin y de

hora precisa como servicio internacional.

El sistema ha evolucionado y de l han derivado nuevos sistemas de posicionamiento IPS-2se refiere a Inertial Positioning System, sistema de posicionamiento inercial, un sistema decaptura de datos, que permite al usuario realizar mediciones a tiempo real y en movimiento, elllamado Mobile Mapping. Este sistema obtiene cartografa mvil 3D basndose en un aparatoque recoge un escner lser, un sensor inercial, sistema GNSS y un odmetro a bordo de unvehculo. Se consiguen grandes precisiones, gracias a las tres tecnologas deposicionamiento: IMU + GNSS + odmetro, que trabajando a la vez dan la opcin de medirincluso en zonas donde la seal de satlite no es buena.

Funcionamiento[editar]

Receptor GPS.

La informacin que es til al receptor GPS para determinar su posicin se llama efemrides.En este caso cada satlite emite sus propias efemrides, en la que se incluye la salud delsatlite (si debe o no ser considerado para la toma de la posicin), su posicin en el espacio,su hora atmica, informacin doppler, etc.

Mediante latrilateracinse determina la posicin del receptor:

Cada satlite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera,

con centro en el propio satlite y de radio la distancia total hasta el receptor.

Obteniendo informacin de dos satlites queda determinada una circunferencia que

resulta cuando se intersecan las dos esferas en algn punto de la cual se encuentra el

receptor.
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7/1

Teniendo informacin de un cuarto satlite, se elimina el inconveniente de la falta de

sincronizacin entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satlites. Y es

en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posicin 3D exacta

(latitud,longitudyaltitud).

Fiabilidad de los datos[editar]

Debido al carcter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE. UU. sereservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, que poda variar de los 15a los 100 m. La llamadadisponibilidad selectiva(S/A) fue eliminada el2 de mayode2000.

Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisin intrnseca del sistema GPSdepende del nmero de satlites visibles en un momento y posicin determinados.

Con un elevado nmero de satlites siendo captados (7, 8 9 satlites), y si stos tienen unageometra adecuada (estn dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metrosen el 95% del tiempo. Si se activa el sistemaDGPSllamadoSBAS(WAAS-EGNOS-MSAS), laprecisin mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. Estos sistemas SBAS no

se aplican en Sudamrica, ya que esa zona no cuenta con este tipo de satlitesgeoestacionarios. La funcionabilidad de los satlites es por medio de triangulacin deposiciones para brindar la posicin exacta de los celulares, vehculos, etc.

Fuentes de error[editar]

La posicin calculada por un receptor GPS requiere en el instante actual, la posicin delsatlite y el retraso medido de la seal recibida. La precisin es dependiente de la posicin yel retraso de la seal.

Al introducir el atraso, el receptor compara una serie de bits (unidad binaria) recibida delsatlite con una versin interna. Cuando se comparan los lmites de la serie, las electrnicaspueden meter la diferencia a 1% de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por

el cdigo C/A. Desde entonces las seales GPS se propagan a la velocidad de luz, querepresenta un error de 3 metros. Este es el error mnimo posible usando solamente la sealGPS C/A.

La precisin de la posicin se mejora con una seal P(Y). Al presumir la misma precisin de1% de tiempo BIT, la seal P(Y) (alta frecuencia) resulta en una precisin de ms o menos 30centmetros. Los errores en las electrnicas son una de las varias razones que perjudican laprecisin (ver la tabla).

Puede tambin mejorarse la precisin, incluso de los receptores GPS estndares (no militares)mediante software y tcnicas detiempo real.Esto ha sido puesto a prueba sobre un sistemaglobal de navegacin satelital (GNSS) como es el NAVSTAR-GPS. La propuesta se bas en eldesarrollo de un sistema de posicionamiento relativo de precisin dotado de receptores debajo costo. La contribucin se di por el desarrollo de una metodologa y tcnicas para el

tratamiento de informacin que proviene de los receptores.1

Fuente Efecto

Ionosfera 3 m
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8/1

Efemrides 2,5 m

Reloj satelital 2 m

Distorsin multibandas 1 m

Troposfera 0,5 m

Errores numricos 1 m o menos

Retraso de la seal en laionosferay latroposfera.

Seal multirruta, producida por el rebote de la seal en edificios y montaas cercanos.

Errores de orbitales, donde los datos de la rbita del satlite no son completamente

precisos.

Nmero de satlites visibles.

Geometra de los satlites visibles.

Errores locales en el reloj del GPS.

DGPS o GPS diferencial[editar]

EstacinLeicade referencia DGPS.
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9/1

Equipo de campo realizando levantamiento de informacin ssmica usando un receptor GPS Navcom SF-

2040GStarFiremontado sobre un mstil.

ElDGPS(Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptoresde GPS correcciones de los datos recibidos de los satlites GPS, con el fin de proporcionaruna mayor precisin en la posicin calculada. Se concibi fundamentalmente debido laintroduccin de ladisponibilidad selectiva(SA).

El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectanpor igual (o de forma muy similar) a los receptores situados prximos entre s. Los erroresestn fuertemente correlacionados en los receptores prximos.

Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posicin basndose enotras tcnicas, recibe la posicin dada por el sistema GPS, y puede calcular los erroresproducidos por el sistema GPS, comparndola con la suya, conocida de antemano. Estereceptor transmite la correccin de errores a los receptores prximos a l, y as estos pueden,a su vez, corregir tambin los errores producidos por el sistema dentro del rea de coberturade transmisin de seales del equipo GPS de referencia.

En suma, la estructura DGPS quedara de la siguiente manera:

Estacin monitorizada (referencia), que conoce su posicin con una precisin muy alta.Esta estacin est compuesta por:

Un receptor GPS.

Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la

estructura del mensaje que se enva a los receptores.

Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de

los usuarios finales.

Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de

datos desde la estacin monitorizada).Existen varias formas de obtener las correcciones DGPS. Las ms usadas son:

Recibidas porradio,a travs de algn canal preparado para ello, como elRDSen una

emisora deFM.

Descargadas deInternet,o con unaconexin inalmbrica.
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10/

Proporcionadas por algn sistema de satlites diseado para tal efecto. EnEstados

Unidosexiste elWAAS,enEuropaelEGNOSy enJapnelMSAS,todos compatibles

entre s.

En los mensajes que se envan a los receptores prximos se pueden incluir dos tipos de

correcciones:

Una correccin directamente aplicada a la posicin. Esto tiene el inconveniente de que

tanto el usuario como la estacin monitora debern emplear los mismos satlites, pues las

correcciones se basan en esos mismos satlites.

Una correccin aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satlites

visibles. En este caso el usuario podr hacer la correccin con los 4 satlites de

mejorrelacin seal-ruido(S/N). Esta correccin es ms flexible.

El error producido por la disponibilidad selectiva (SA) vara incluso ms rpido que la

velocidad de transmisin de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se enva decorrecciones, tambin se enva el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Portanto, el receptor deber hacer algn tipo de interpolacin para corregir los errores producidos.

Si se deseara incrementar el rea de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo,minimizar el nmero de receptores de referencia fijos, ser necesario modelar las variacionesespaciales y temporales de los errores. En tal caso estaramos hablando del GPS diferencialde rea amplia.

Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a:

Disponibilidad selectiva(eliminada a partir del ao2000).

Propagacin por laionosfera-troposfera.

Errores en la posicin del satlite (efemrides).

Errores producidos por problemas en el reloj del satlite.

Para que las correcciones DGPS sean vlidas, el receptor tiene que estar relativamente cercade alguna estacin DGPS; generalmente, a menos de 1000 km. Las precisiones que manejanlos receptores diferenciales son centimtricas, por lo que pueden ser utilizados en ingeniera.
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