Cartografia

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

Objetivo.

Sistema Navstar-GPS.

1. Sistema Glonass.
2. Proyecto Galileo.
3. El receptor.
4. Preparación de las observaciones.
5. Métodos de posicionamiento.
6. Trabajo en tiempo real.
7. Precisión del sistema GPS.
8. Aplicaciones.
9. Ventajas e Inconvenientes.
10. Conclusiones.

1. OBJETIVOEl objetivo de este trabajo no es otro que orientar de forma básica a los usuarios de estos sistemas e invitar a los futuros usuarios a calar en su funcionamiento y posibilidades de desarrollo, abriendo el campo de la medida mediante satélites como una poderosa herramienta de trabajo, y que hoy por hoy, se está convirtiendo en el método más usado por su precisión y rapidez, siendo este elmotivo por el cual no debe pasar desapercibido por ninguno de nuestros profesionales.

2. SISTEMA NAVSTAR-GPS

2.1. INTRODUCCIÓN
El sistema GPS (Global Positioning System o Sistema de Posicionamiento Global) fue creado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD, Department of Defense) para constituir un sistema de navegación preciso con fines militares que sustituyera alantiguo sistema utilizado, que no era otro que las mediciones Doppler sobre la constelación Transit.
Para ello, aprovecharon las condiciones de la propagación de las ondas de radio de la banda L en el espacio, así como la posibilidad de modular las ondas para que en ellas se pueda incluir la información necesaria que permita posicionar un objeto en el sistema de referencia apropiado.[pic]

2.2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMIENTO
El sistema GPS funciona mediante unas señales de satélite codificadas que pueden ser procesadas en un receptor GPS permitiéndole calcular su posición, velocidad y tiempo.

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Se utilizan cuatro señales para el cálculo de posiciones en tres dimensiones y ajuste de reloj del receptor.

Aunque los receptores GPS utilizantecnología punta, los principios básicos de funcionamiento son sencillos y los podríamos resumir en los cuatro apartados siguientes.

2.2.1. Triangulación: la base del sistema
El principio básico fundamental en el funcionamiento del sistema GPS, consiste en utilizar los satélites de la constelación NAVSTAR situados en distintas órbitas en el espacio, como puntos de referencia precisa paradeterminar nuestra posición en la superficie de la Tierra.
Esto se consigue obteniendo una medición muy precisa de nuestra distancia hacia al menos tres satélites de la constelación, pudiéndose así realizar una “triangulación” que determine nuestra posición en el espacio.

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De todas formas, si quisiéramos ser absolutamente técnicos, la trigonometría nos dice que necesitamoslas distancias a cuatro satélites para situarnos sin ambigüedad. Pero en la práctica tenemos suficiente con solo tres, si rechazamos las soluciones absurdas.

2.2.2. Medición de las distancias
El sistema GPS funciona midiendo el tiempo que tarda una señal de radio en llegar hasta el receptor desde un satélite y calculando luego la distancia a partir de ese tiempo.

DISTANCIA = VELOCIDADDE LA LUZ x TIEMPO

Las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz: 300.000 km/sg en el vacío. Así, si podemos averiguar exactamente cuando recibimos esa señal de radio, podremos calcular cuanto tiempo ha empleado la señal en llegar hasta nosotros. Por lo tanto, solo nos falta multiplicar ese tiempo en segundos por la velocidad de la luz (300.000 km/sg) y el resultado será ladistancia al satélite.
La clave de la medición del tiempo de transmisión de la señal de radio, consiste en averiguar exactamente cuando partió la señal del satélite. Para lograrlo se sincronizan los relojes de los satélites y de los receptores de manera que generen la misma señal exactamente a la misma hora. Por tanto, todo lo que hay que hacer es recibir la señal desde un satélite determinado y...