GPS 08 09

GLOBAL POSITIONING
SYSTEM

SPG

GPS

?

SISTEMA DE
POSICIONAMIENTO
GLOBAL
SISTEMA GLOBAL DE
NAVEGACIÓN POR
SANTIAGO MANCEBO & LUIS MARTÍN
SATELITE

ÍNDICE
1.Cómo funciona
2.Para qué sirve
3.Cómo se mide la precisión
4.Parámetros que influyen en la precisión
5.Tipos de medicion
6. Corrección diferencial

Cómo funciona
2

3

1

4

Lat Long
Altitud
TIEMPO

XY
Z
TIEMPO

Cómo funciona

Segmentoespacial:
24 satélites mas 3 de reserva
Satélite = SV (Space Vehicle)

Cómo funciona

Segmento de control: 5
estaciones de seguimiento

Cómo funciona

Posición del satélite conocida:
se conoce su órbita - almanaque

Cómo funciona
Los satélites emiten varias señales de radio
Portadora: onda
de radio L1
1.575,45 Mhz
Portadora: onda
de radio L2
1.227,60 Mhz

Cómo funciona
Los SVs emiten códigosmodulados
Portadora: onda
de radio (L1)
L1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Inserción
(modulación) de
código C/A
C /A 0
1,023 MHz

1

0

1

Inserción (modulación) de código P 10,23 MHz

Cómo funciona
‰Portadora: onda de radio (L1), códigos
modulados: C/A y P

‰Portadora: onda de radio (L2), código
modulado: P

‰Código C/A: Código de Adquisición
Aproximativa → libre adquisición o civil

‰Código P: Código dePrecisión (P), cifrado
→ preciso o militar – sólo receptores
militares.

Cómo funciona
Se reciben las señales
de los SVs

po
m
e
i
¿T

je?
a
i
v
de

Desfase = tiempo de viaje

Cómo funciona
Con ellas se mide la distancia a los SVs
™Desfase = t
™¿Velocidad de la onda?
™C → Velocidad de la luz
™C = 300.000.000 m/s
™en el vacío
™DISTANCIA = C * t

Cómo funciona
Con la distancia a 1 SV, ya sabemos algosobre nuestra posición

Estamos en la superficie de esta esfera

Cómo funciona
Con 2 SVs, ya sabemos algo más sobre
nuestra posición

Estamos en una circunferencia

Cómo funciona
Con 3 SVs, ya casi conocemos nuestra posición

Haciendo un pequeño zoom…

Cómo funciona
Con 3 SVs, ya casi conocemos nuestra posición

Estamos en uno de dos puntos

Cómo funciona
Con nuestra inteligencia, ya conocemosnuestra posición

Como estamos cerca de la superficie de la
tierra, uno de los puntos es el válido

Cómo funciona
Entonces, ¿para qué cuatro satélites?

?

Para sincronizar el
reloj del receptor
con el de los SVs

Y ASI PODER CALCULAR EL TIEMPO

Cómo funciona
¾ la onda viaja a la velocidad c (300.000.000 m/s)
¾ El receptor lleva un reloj de cuarzo con precisión 10-6 s
¾ Eso supone un errorDISTANCIA = error T * c =
=10-6 * 300.000.000 = 300 metros
¾ Los SVs llevan relojes atómicos
– Los más antiguos (bloque I), de rubidio, 10-12 s
– Los siguientes (bloque II), de cesio, 10-13 s
– Y los más modernos (bloque IIr), de hidrógeno, 10-14 s

Cómo funciona
En 2D, con dos SVs y un receptor preciso

Cómo funciona
En 2D, con un receptor preciso, un 3er SV es
redundante

Cómo funciona
En 2D, con 2SVs y un receptor impreciso (real)

Rojo: impreciso
Verde: preciso

Cómo funciona
En 2D, con 3 SVs y un receptor impreciso (real)

Rojo: impreciso
Verde: reloj
sincronizado

No se intersectan. Se corrige el reloj del receptor
hasta que se intersectan. Reloj sincronizado.

Cómo funciona

Y en 3D, lo mismo, pero con 4 SVs y echándole
mucha imaginación…

ÍNDICE
1.Cómo funciona
2.Para qué sirve
3.Cómose mide la precisión
4.Parámetros que influyen en la precisión
5.Tipos de medicion
6. Corrección diferencial

Para qué sirve

X,Y / Lat, Long
Altitud

X,Y / Lat, Long
Altitud
Atributos

Para qué sirve
Uso militar

Navegación

Para qué sirve
Navegación
Navegación terrestre

Navegación aérea

Navegación marítima

Para qué sirve
Topografía
LEVANTAMIENTOS

REPLANTEOS

ÍNDICE
1.Cómo funciona
2.Paraqué sirve
3.Cómo se mide la precisión
4.Parámetros que influyen en la precisión
5.Tipos de medicion
6. Corrección diferencial

Precisión
CEP (50%) - 10

RMS (67%) - 13
2dRMS (95%) - 19

ÍNDICE
1.Cómo funciona
2.Para qué sirve
3.Cómo se mide la precisión
4.Parámetros que influyen en la precisión
5.Tipos de medicion
6. Corrección diferencial

Parámetros
A.Independientes del receptor

• S/A:...