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Publicado: 18 de agosto de 2013
Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
Para llevar a cabo levantamientos de alta precisión geodésico-topográficos es necesario utilizar equipos de medición de la tecnología avanzada, tales como el GPS (Sistema de Posicionamiento Global), con el cual es posible determinar las coordenadas que permiten ubicar puntos sobre la superficie de la Tierra.
El GPS es un sistema de posicionamientopor satélites desarrollado por el Departamento de la Defensa de los E.U.diseñado para apoyar los requerimientos de navegación y posicionamiento precisos con fines militares.
En la actualidad es una herramienta importante para aplicaciones de navegación, posicionamientos de puntos en tierra, mar y aire.
Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundola posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión.
El G.P.S. es utilizado en múltiples campos como la geodesia, geofísica, geodinámica, astronomía, meteorología, topografía o cartografía. También se utiliza en la navegación marina, aérea o terrestre, en la sincronizacióndel tiempo, para controlar flotas y maquinaría, en la localización automática de vehículos o en la exploración y en los deportes de aventura.
¿Cómo trabaja el sistema GPS para determinar la posición de un punto?
El software instalado en el receptor realiza un primer cálculo de la posición de un punto al captar la señal de los satélites, posteriormente es procesada en una computadora queutiliza un software especial. La posición del receptor se determina a través de una serie de mediciones de pseudodistancias en una época determinada; estas pseudodistancias se utilizan conjuntamente con las posiciones de los satélites al instante de emitir las señales. Los propios satélites emiten los datos de su posición orbital o datos de efemérides que permiten conocer su ubicación y calcular laposición del receptor en la Tierra.
La posición tridimensional del receptor es el punto donde se intersectan pseudodistancias de un grupo de satélites.
Algunos aspectos de la señal GPS
El elemento clave de la precisión del sistema, es el hecho de que los componentes de la señal están controlados por relojes atómicos muy precisos. Los satélites tienen a bordo cuatro normas de tiempo (dosrelojes de Rubidio y dos relojes de Cesio). Estas normas de frecuencia altamente precisas, constituyen el corazón de los satélites GPS, produciendo la frecuencia fundamental en la banda L (10.23Mhz). A partir de esta frecuencia fundamental, se derivan coherentemente dos señales, las ondas de portadora L1 y L2, que se generan multiplicándolas por 154 y 120 respectivamente, con lo que producen:L1=1,575.42Mhz (19 cm)
L2=1,227.60Mhz (24 cm)
Estas frecuencias duales son esenciales para eliminar el error causado por la refracción ionosférica.
Las pseudodistancias que se obtienen a partir del tiempo de viaje de la señal, medido desde cada satélite al receptor, emplean dos códigos de ruido pseudoaleatorios (PRN) modulados (sobrepuestos) sobre las frecuencias L1 y L2.
Existen además, dos códigosque viajan a través de dichas frecuencias. El primer código es el C/A (código de adquisición imprecisa), designado también como servicio estándar de determinación de la posición (SPS: Standar Position Service); que se dispone para usos civiles. Este código tiene una longitud de onda de 293.1 metros y está modulado solamente sobre L1, omitido a propósito de L2.
El segundo es el código P (código deprecisión), también designado como servicio preciso de determinación de la posición (PPS: Precise Position Service), reservado para uso militar (EUA) y para otros usuarios autorizados. Este código tiene una longitud de onda de 29.31 metros y está modulado sobre ambas portadoras L1 y L2.
a) Segmento Espacial
Consiste específicamente en los satélites GPS que emiten señal de radio desde el...
Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
Para llevar a cabo levantamientos de alta precisión geodésico-topográficos es necesario utilizar equipos de medición de la tecnología avanzada, tales como el GPS (Sistema de Posicionamiento Global), con el cual es posible determinar las coordenadas que permiten ubicar puntos sobre la superficie de la Tierra.
El GPS es un sistema de posicionamientopor satélites desarrollado por el Departamento de la Defensa de los E.U.diseñado para apoyar los requerimientos de navegación y posicionamiento precisos con fines militares.
En la actualidad es una herramienta importante para aplicaciones de navegación, posicionamientos de puntos en tierra, mar y aire.
Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundola posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión.
El G.P.S. es utilizado en múltiples campos como la geodesia, geofísica, geodinámica, astronomía, meteorología, topografía o cartografía. También se utiliza en la navegación marina, aérea o terrestre, en la sincronizacióndel tiempo, para controlar flotas y maquinaría, en la localización automática de vehículos o en la exploración y en los deportes de aventura.
¿Cómo trabaja el sistema GPS para determinar la posición de un punto?
El software instalado en el receptor realiza un primer cálculo de la posición de un punto al captar la señal de los satélites, posteriormente es procesada en una computadora queutiliza un software especial. La posición del receptor se determina a través de una serie de mediciones de pseudodistancias en una época determinada; estas pseudodistancias se utilizan conjuntamente con las posiciones de los satélites al instante de emitir las señales. Los propios satélites emiten los datos de su posición orbital o datos de efemérides que permiten conocer su ubicación y calcular laposición del receptor en la Tierra.
La posición tridimensional del receptor es el punto donde se intersectan pseudodistancias de un grupo de satélites.
Algunos aspectos de la señal GPS
El elemento clave de la precisión del sistema, es el hecho de que los componentes de la señal están controlados por relojes atómicos muy precisos. Los satélites tienen a bordo cuatro normas de tiempo (dosrelojes de Rubidio y dos relojes de Cesio). Estas normas de frecuencia altamente precisas, constituyen el corazón de los satélites GPS, produciendo la frecuencia fundamental en la banda L (10.23Mhz). A partir de esta frecuencia fundamental, se derivan coherentemente dos señales, las ondas de portadora L1 y L2, que se generan multiplicándolas por 154 y 120 respectivamente, con lo que producen:L1=1,575.42Mhz (19 cm)
L2=1,227.60Mhz (24 cm)
Estas frecuencias duales son esenciales para eliminar el error causado por la refracción ionosférica.
Las pseudodistancias que se obtienen a partir del tiempo de viaje de la señal, medido desde cada satélite al receptor, emplean dos códigos de ruido pseudoaleatorios (PRN) modulados (sobrepuestos) sobre las frecuencias L1 y L2.
Existen además, dos códigosque viajan a través de dichas frecuencias. El primer código es el C/A (código de adquisición imprecisa), designado también como servicio estándar de determinación de la posición (SPS: Standar Position Service); que se dispone para usos civiles. Este código tiene una longitud de onda de 293.1 metros y está modulado solamente sobre L1, omitido a propósito de L2.
El segundo es el código P (código deprecisión), también designado como servicio preciso de determinación de la posición (PPS: Precise Position Service), reservado para uso militar (EUA) y para otros usuarios autorizados. Este código tiene una longitud de onda de 29.31 metros y está modulado sobre ambas portadoras L1 y L2.
a) Segmento Espacial
Consiste específicamente en los satélites GPS que emiten señal de radio desde el...
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