sistema de posicionamiento global gps

CAPITULO 10
SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO
GLOBAL (G.P.S.)
10. Sistema de posicionamiento global
10.1.Fundamentos
10.1.1. Trilateración satelital
10.1.2. Medición de distancia desde los satélites
10.1.3. Precisión en la medida del tiempo
10.1.4. Posicionamiento del satélite
10.1.5. Corrección de errores
10.1.5.1. Errores propios del satélite
10.1.5.2. Errores originados por el medio depropagación
10.1.5.3. Errores en la recepción
10.2. Componentes del sistema G.P.S.
10.2.1. El segmento usuario
10.2.2. El segmento espacial
10.3. Precisiones con G.P.S.
10.4. Sistemas de coordenadas
10.5. Sistemas de proyecciones
10.6. Aplicaciones de los G.P.S.

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Sistema de Posicionamiento Global (G.P.S.)

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (G.P.S)

El sistema de posicionamiento global, G.P.S, es un sistema mundial de navegación desarrollado
por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Actualmente este sistema consta de 24
satélites artificiales (21 regulares más 3 de respaldo) y sus respectivas estaciones en tierra,proporcionando información para el posicionamiento las 24 horas del día sin importar las
condiciones del tiempo.

Figura 10.1. Representación gráfica del sistema de satélites artificiales NAVSTAR

Los satélites artificiales son utilizados por el G.P.S, como punto de referencia para el cálculo de
posiciones de puntos sobre la superficie de la tierra con precisiones cada día mejores.
Desde sus iniciospuramente militares en el año 1978, sus aplicaciones han ido incrementándose
constantemente en diversas áreas y los equipos receptores de G.P.S han ido disminuyendo tanto
en tamaño como en costo.
En el campo de la ingeniería civil, el G.P.S se ha convertido en una herramienta indispensable
para profesionales y técnicos en la determinación de posiciones y realización de levantamientostopográficos con rapidez y precisión.
Actualmente la tecnología existente permite manejar los datos obtenidos por medio de G.P.S.
con los programas de aplicación en las ramas de ingeniería y geodesia.

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Sistema de Posicionamiento Global (G.P.S.)

10.1. Fundamentos
El sistema de posicionamiento global por satélite o G.P.S., se basa en la medición de distancias a
partirde señales de radio transmitidas por un grupo de satélites artificiales cuya órbita se conoce
con precisión y captadas y decodificadas por receptores ubicados en los puntos cuya posición se
desea determinar.
Si medimos las distancias de al menos tres diferentes satélites a un punto sobre la tierra, es
posible determinar la posición de dicho punto por trilateración.
Recordaremos que latrilateración es un procedimiento similar a la triangulación pero basado en
la medidas de los lados de un triángulo.
En el presente capítulo se explicarán en forma resumida los siguientes fundamentos involucrados
en las mediciones con G.P.S.
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Trilateración Satelital
Medición de distancia desde los satélites
Medición precisa del tiempo
Conocimiento preciso de la órbita del satéliteCorrección de errores en la propagación de la onda

10.1.1. Trilateración Satelital
Los satélites del sistema de posicionamiento global se encuentran girando alrededor de la Tierra
en órbitas predefinidas a una altura aproximada de 20.200 kilómetros, siendo posible conocer con
exactitud la ubicación de un satélite en un instante de tiempo dado, convirtiéndose por lo tanto los
satélites enpuntos de referencia en el espacio (figura 10.1).

R1

El punto puede estar ubicado
en cualquier lugar de la
superficie de la esfera

Supongamos que un receptor en la Tierra capta la
señal de un primer satélite determinando la distancia
entre ambos. Esto solamente nos indica que el
receptor puede estar ubicado en un punto cualquiera
dentro de la superficie de una esfera de radio R1...