GPS MUNDIAL

GPS MUNDIAL

lunes, 30 de agosto de 2010

GPS

Sistema de posicionamiento global

El GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS1 es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos francés y belga, el sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.


El GPS funciona mediante una red de 32 satélites (28 operativos y 4 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20 200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de laTierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante "triangulación" (método de trilateración inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.

HISTORIA


En 1957, la Unión Soviética lanzó al espacio el satélite Sputnik I, que era monitorizado mediante la observación delefecto Doppler de la señal que transmitía. Debido a este hecho, se comenzó a pensar que, de igual modo, la posición de un observador podría ser establecida mediante el estudio de la frecuencia Doppler de una señal transmitida por un satélite cuya órbita estuviera determinada con precisión.
La armada estadounidense rápidamente aplicó esta tecnología, para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas de observaciones de posiciones actualizadas y precisas. Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial.
Las actualizaciones de posición, en ese entonces, se encontraban 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.
En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudo-aleatorio), en lo que se conoció como Navigation Technology Program (programa de tecnología de navegación), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.
Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre de 1993 y con «capacidad operacional total» en abril de 1995.
En 1994, este país ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de laOACI, y ésta aceptó el ofrecimiento.

miércoles, 25 de agosto de 2010

Características técnicas y prestaciones



§  Sistema de satélites: Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.
§  Estaciones terrestres: Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
§  Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.

Segmento espacial
§  Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
§  Altitud: 23.200 km
§  Período: 11 h 56 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
§  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.
§  Exactitud
§  Posición: oficialmente indican aproximadamente 15 m (en el 95% del tiempo). En la realidad un GPS portátil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisión de 2,5 a 3 metros en mas del 95% del tiempo. Con el WAAS/ EGNOS / MSAS activado, la precisión asciende de 1 a 2 metros.
§  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 (70%) y 21 satélites (98%). No es suficiente como medio primario de navegación.