Sistema de posicionamiento global

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¿Qué es el GPS y qué hace?

El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS[1][) 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, usando GPSdiferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la tierra.

Descripción del sistema

El sistema GPS comprende-tres segmentos diferentes:

• El segmento Espacial - satélites que giran en órbitas alrededor de laTierra.

• El segmento de Control - formado por estaciones ubicadas cerca del ecuador terrestre para controlar a los satélites.

• El segmento de Usuarios – Cualquiera que reciba y utilice las señales GPS.

A. SEGMENTO ESPACIAL

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. [Satélites en la constelación: 24 (4 x 6órbitas)

Altitud: 20.200 km

Período: 11 h 56

Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).

Vida útil: 7,5 años

B. SEGMENTO DE CONTROL

Estaciones terrestres. Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.

Segmento de control (estaciones terrestres)

Estaciónprincipal: 1

Antena de tierra: 4

Estación monitora (de seguimiento): 5

[pic]

SEGMENTO DE USUARIOS

El segmento de usuario es el consumidor final del GPS y consiste en una variedad de receptores y procesadores civiles y militares específicamente diseñados para recibir o sintonizar la señal emitida por los satélites, decodificar el mensaje de navegación, medir los tiempos de retardo yprocesar los códigos y mensajes de navegación que envía el satélite GPS.

El GPS fue diseñado para dos niveles de usuarios:

- Los que usan el Servicio de Posicionamiento Estándar /Standard Positioning Service (SPS)

- Los que utilizan el Servicio de Posicionamiento Preciso /Precise Positioning Service (PPS).

En general:

-El PPS está reservado para uso militar

-El SPS paraotros usos.

La diferencia entre el servicio de posicionamiento estándar y el preciso es la precisión conseguida.

Las funciones del segmento de usuarios son:

1-Decodificar el mensaje de navegación.

2-Medir los tiempos de retardo.

3-Realizar los cálculos precisos para extraer los datos requeridos.

4-Interpretación de datos.

Algunas aplicaciones típicas dentro del segmentoUsuarios son:

1- Topografía

2- Ubicación marítima y aérea.

3- Control de maquinaria.

4- Ubicación de vehículos

5- La navegación en tierra para excursionistas.

FUNCIONAMIENTO DEL GPS

Existen diferentes métodos para obtener una posición empleando el GPS. El método a utilizar depende de la precisión requerida por el usuario y el tipo de receptor disponible. En un sentido amplio de lapalabra, estas técnicas pueden ser clasificadas básicamente en tres clases:

Navegación Autónoma: empleando sólo un receptor simple. Utilizado por excursionistas, barcos en alta mar y las fuerzas armadas. La Precisión de la Posición es mejor que 100m para usuarios civiles y alrededor de 20m para usuarios militares.

Posicionamiento Diferencial Corregido, más comúnmente conocido como...
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