Definicion Gps

1. Definición conceptual de los GPS (Global Positioning Systems)
Es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de una persona, un vehículo o una nave, con una precisión de hasta centímetros. Es un sistema que sirve para determinar nuestra posición con coordenadas de Latitud, Longitud y Altura. Se basa en una constelación de 24satélites alrededor de la Tierra, en seis planos orbitales, que giran a una altura aproximada de 20.200 kilómetros. Estos satélites usan una tecnología de medición tan precisa como para definir posiciones exactas en cualquier lugar del mundo durante las 24 horas del día.
2. Modo de funcionamiento y operación de los GPS.
El funcionamiento correcto del sistema GPS depende de los siguientes cinco pasoso procesos:
i) Determinación de la posición: Para determinar la posición de un punto es necesario medir sus distancias desde un grupo de satélites; si se conoce su distancia a un satélite se sabe que el punto está sobre la superficie de una esfera que tiene esa distancia como radio; si se conoce su distancia a dos satélites se restringe la posición a la circunferencia donde las esferas de estosradios se interceptan; si se conoce su distancia a tres satélites se reduce el número de posiciones a dos puntos; si se conoce la distancia a un cuarto satélite se puede saber cuál de los dos puntos anteriores es el correcto. Con lo anterior se dice matemáticamente que se necesitan cuatro mediciones para determinar la posición del punto requerido.
ii) Determinación de distancias: Estasdistancias se establecen multiplicando la velocidad de la señal de radio que envía el satélite por el tiempo que tarda en llegar del satélite al receptor. Los códigos digitales se generan exactamente al mismo tiempo, tanto en el satélite como en el receptor.
iii) Obtención de una sincronización perfecta: Si los relojes de los satélites y del receptor no están perfectamente sincronizados, cualquier pequeñadiferencia da lugar a errores en la localización del punto, debido a la gran velocidad con que viaja la señal. Los satélites están equipados con relojes atómicos, que son sumamente precisos; cada satélite lleva cuatro de ellos para estar seguros de que por lo menos uno funcione siempre bien.
iv) Determinar la posición de cada satélite en el espacio: El hecho de que los satélites giren tan altoen el espacio es una gran ventaja para su funcionamiento, pues, estando libres de la atmosfera terrestre, las predicciones de sus orbitas son muy precisas. Además, los satélites no solo transmiten los códigos para medir el tiempo transcurrido sino también información sobre su posición orbital exacta.
v) Fuentes de error: Además de tener en cuenta los pasos anteriores, para asegurar la exactitud delas mediciones de GPS es necesario considerar algunas fuentes de error, tales como la siguiente:
a) La ionosfera terrestre es una capa de partículas cargadas eléctricamente que se encuentra entre 150 km y 200 km sobre la superficie terrestre: esta capa afecta (disminuyendo) la velocidad de las señales de radio GPS.
b) El vapor de agua de la atmosfera terrestre también puede afectar las señalesen forma y magnitud similares a las de la ionosfera; esta clase de error es casi imposible de corregir, pero su efecto es, en realidad, muy pequeño.
c) Siendo muy precisos, los relojes atómicos de los satélites pueden sufrir pequeñas variaciones, pero los encargados del sistema GPS los controlan, y los ajustan cuando sea necesario.
d) Los relojes de los receptores en el terreno también cometen,a veces, errores.
e) Los errores por trayectoria múltiple se producen cuando las señales no llegan en línea recta sino después de rebotar en algún objeto.
f) Un buen receptor tomará en cuenta el principio de “Dilución de Precisión Geométrica”, que significa que, dependiendo de la posición relativa de los satélites sintonizados, se pueden hacer cálculos con menor posibilidad de error que...