calidad gps

CAPÍTULO V. CALIDAD Y BONDAD DE LAS OBSERVACIONES.
1. INTRODUCCIÓN.
Al igual que cualquier observación de topografía clásica, una observación GPS o GLONASS está sometida a varias fuentes de error que se pueden minimizar o modelar según los equipos y metodología de observación que utilicemos. Un receptor determina las distancias que hay entre su antena y las antenas de los satélites desde loscuales está recibiendo su señal. Basándose en estas distancias y en el conocimiento de las posiciones de los satélites, el receptor puede calcular su posición. Sin embargo, diversos errores afectan a la medida de la distancia y por consiguiente se propagan al cálculo de la posición del receptor.
Las medidas de código y las medidas de fase se ven afectadas por errores sistemáticos y por ruidoaleatorio. La precisión en posicionamiento absoluto que un usuario puede alcanzar con un receptor depende principalmente de cómo sus sistemas de hardware y software puedan tener en cuenta los diversos errores que afectan a la medición. Estos errores pueden ser clasificados en tres grupos: los errores relativos al satélite, los errores relativos a la propagación de la señal en el medio, y los erroresrelativos al receptor.
ELEMENTO
FUENTE DE ERROR
Satélite
Errores en el oscilador

Errores o variaciones en los parámetros orbitales

Propagación de la señal
Refracción ionosférica

Refracción troposférica

S/A. Disponibilidad Selectiva

Pérdidas de ciclos

Multipath. Ondas reflejadas
Receptor
Errores en el oscilador


Error en las coordenadas del punto de referencia


Erroren el estacionamiento


Error en la manipulación del equipo


Variación y desfase del centro de la antena

Figura 1. Fuentes de error.
Algunos de estos errores sistemáticos pueden ser modelados e incluso eliminados utilizando combinaciones apropiadas de los observables a partir de una o dos frecuencias, o trabajando en modo diferencial, utilizando dos receptores.
En la medida de lacalidad y bondad de una observación van a influir o contribuir dos términos: el URE y el DOP. El URE (User Range Error) es el error cometido en la medida de la seudodistancia por el usuario. Este error contempla los errores al predecir las efemérides, inestabilidades en el vehículo espacial, relojes de los satélites, efectos ionosféricos y troposféricos, efecto multipath, ruido de la señal y para GPS,la Disponibilidad Selectiva (SA). Todos estos errores en su conjunto se recogen en el valor σURE . El DOP o Dilución de la Precisión es la contribución puramente geométrica al error en el posicionamiento de un punto. Es un valor adimensional que da una idea de la solidez de la figura formada por el receptor y los satélites que tiene a la vista. Analizando estos factores de error en su conjunto, elerror en el posicionamiento de un punto viene expresado por :
error rms de posición = σURE · DOP
2. ERRORES RELATIVOS AL SATÉLITE.
2.1. ERROR DEL RELOJ DEL SATÉLITE.
Este error es el desfase que tiene el reloj del satélite respeto al Tiempo GPS o respecto al Tiempo GLONASS. Los satélites llevan relojes atómicos con osciladores de cesio o de rubidio, sin embargo ningún reloj, incluso elatómico es perfecto.
Los errores en los osciladores de los satélites pueden eliminarse mediante las correcciones enviadas en el mensaje de navegación que recibe el receptor, y que son calculadas y actualizadas por las estaciones de seguimiento. Para cada reloj de satélite se determina su desfase para una época inicial, y los coeficientes de la marcha o deriva del estado del reloj. Estos parámetros segraban en el correspondiente satélite y se incluyen en el mensaje de navegación que manda el satélite. Pero aunque el receptor aplique las correcciones para el error del reloj del satélite, sigue permaneciendo un pequeño error residual estimado en unos 10 nanosegundos o menos, y que es debido a la imposibilidad de predecir exactamente la marcha del estado del reloj del satélite.
2.2. ERRORES EN...