El GPS

El GPS funciona mediante una red de 24 satélites 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 identificación y la hora del reloj de cada uno deellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante "triangulación" (método de trilateración inversa), la cual 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.

El Sistema Global de Navegación por Satélitelo componen:
Sistema de satélites: Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.
Estaciones terrestres:Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.
[editar] Segmento espacial
Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
Altitud: 20200 km
Período: 11 h 58 min (12horas sidéreas)
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, Colorado Springs, Hawai, Kwajalein, Isla de Ascensión e Isla de Diego García
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: oficialmente indican aproximadamente 15 m (en el 95% del tiempo). En la realidad un GPS portátil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisión de 2,5 a 3 metros en más del 95% del tiempo. Conel WAAS / EGNOS / MSAS activado, la precisión asciende de 1 a 2 metros.
Hora: 1 ns
Cobertura: mundial
Capacidad de usuarios: ilimitada
Sistema de coordenadas:
Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84).
Centrado en la Tierra, fijo.
Integridad: tiempo de notificación de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviación civil.
Disponibilidad: 24 satélites y 21 satélites. No es suficiente como medioprimario de navegación.


El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de las mejoras previstas comprenden:
Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales paraservicios de Seguridad Para la Vida (SOL).
Mejora en la estructura de señales.
Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
Mejora en la precisión (1 – 5 m).
Aumento en el número de estaciones de monitorización: 12 (el doble)
Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo
El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfaga...