el GPS
Páginas: 13 (3220 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2014
TEMA:
El GPS
PROFRESOR:
Juan Manuel Salinas Escandon
.
GPS.
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 GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos francés y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
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. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula elretraso de las señales; es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posiciónrelativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.
Segmento espacial [editar]
Satélites en laconstelación: 24 (4 x 6 órbitas)
Altitud: 20.200 km
Período: 11 h 56 min
Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
Vida útil: 7,5 años
Segmento de control (estaciones terrestres)
Estación principal: 1
Antena de tierra: 4
Estación monitora (de seguimiento): 5
Señal RF
Frecuencia portadora:
Civil - 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A)
Militar– 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado.
Nivel de potencia de la señal: -160 dBW (en superficie tierra)
Polarización: circular dextrógira
Exactitud
Posición: aproximadamente 15 m (el 95%)
Hora: 1 ns
Cobertura: mundial
Capacidad de usuarios: ilimitada
Sistema de coordenadas:
Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84)
Centrado en la Tierra, fijo.
Integridad: tiempo denotificación 15 minutos o mayor. NO ES SUFICIENTE PARA LA AVIACIÓN CIVIL.
Disponibilidad: 24 satélites - 70 % y 21 satélites - 98 % NO ES SUFICIENTE COMO MEDIO PRIMARIO DE NAVEGACIÓN.
1. La situación de los satélites es conocida por el receptor con base en las efemérides (5 parámetros orbitales keplerianos), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección de efeméridesde toda la constelación se completa cada 12 min y se guarda en el receptor GPS.
2. El receptor GPS funciona midiendo su distancia a los satélites, y usa esa información para calcular su posición. Esta distancia se mide calculando el tiempo que la señal tarda en llegar al receptor. Conocido ese tiempo y basándose en el hecho de que la señal viaja a la velocidad de la luz (salvo algunas correccionesque se aplican), se puede calcular la distancia entre el receptor y el satélite.
3. Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
4. Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se...
El GPS
PROFRESOR:
Juan Manuel Salinas Escandon
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GPS.
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 GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos francés y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
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. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula elretraso de las señales; es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posiciónrelativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.
Segmento espacial [editar]
Satélites en laconstelación: 24 (4 x 6 órbitas)
Altitud: 20.200 km
Período: 11 h 56 min
Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
Vida útil: 7,5 años
Segmento de control (estaciones terrestres)
Estación principal: 1
Antena de tierra: 4
Estación monitora (de seguimiento): 5
Señal RF
Frecuencia portadora:
Civil - 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A)
Militar– 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado.
Nivel de potencia de la señal: -160 dBW (en superficie tierra)
Polarización: circular dextrógira
Exactitud
Posición: aproximadamente 15 m (el 95%)
Hora: 1 ns
Cobertura: mundial
Capacidad de usuarios: ilimitada
Sistema de coordenadas:
Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84)
Centrado en la Tierra, fijo.
Integridad: tiempo denotificación 15 minutos o mayor. NO ES SUFICIENTE PARA LA AVIACIÓN CIVIL.
Disponibilidad: 24 satélites - 70 % y 21 satélites - 98 % NO ES SUFICIENTE COMO MEDIO PRIMARIO DE NAVEGACIÓN.
1. La situación de los satélites es conocida por el receptor con base en las efemérides (5 parámetros orbitales keplerianos), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección de efeméridesde toda la constelación se completa cada 12 min y se guarda en el receptor GPS.
2. El receptor GPS funciona midiendo su distancia a los satélites, y usa esa información para calcular su posición. Esta distancia se mide calculando el tiempo que la señal tarda en llegar al receptor. Conocido ese tiempo y basándose en el hecho de que la señal viaja a la velocidad de la luz (salvo algunas correccionesque se aplican), se puede calcular la distancia entre el receptor y el satélite.
3. Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
4. Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se...
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