GPS

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación superior
Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela de Geodesia
Dpto. de Geodesia Superior
Cátedra: Posicionamiento astronómico y satelital



GPS




Realizado por:
Kevin Salcedo
20.947.669
Prof.: Manaure Barrios


Maracaibo, noviembre de 2014
Introducción

El GPS es un sistema de posicionamiento porsatélites desarrollado por el Departamento de la Defensa de los EE.UU., 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. 
Para llevar a cabo levantamientos de alta precisión geodésico-topográficos es necesario utilizarequipos de medición de la tecnología de punta, tales como el GPS (Global Position System ), con él cuál es posible determinar coordenadas que permiten ubicarnos en casi cualquier parte del planeta tierra sin importar las condiciones climatológicas del lugar dónde nos encontremos, dónde el único factor que interviene es la obstrucción de la señal que esté recibiendo nuestro equipo en ese determinadomomento.











Fundamentos del GPS

El sistema de posicionamiento global o GPS, se basa en la medición de distancias a partir de señales de radio transmitidas por un satélite artificial o un grupo de ellos de los cuales conocemos su órbita.
Si al menos captamos la señal de tres satélites diferentes podremos obtener la distancia de ellos hasta el lugar en el cuál nos encontremos sobre latierra para determinar sus coordenadas (geodésicas, UTM, …)
De manera resumida se explicaran los fundamentos de la medición GPS
Trilateración satelital
Medición de distancia desde los satélites
Medición precisa de tiempo
Conocimiento preciso de la órbita del satélite
Corrección de errores en la propagación de la onda
Trlilateración satelital
Los satélites del sistema de posicionamiento global seencuentran girando alrededor de la tierra en orbitas predefinidas a una altura aproximada de al menos 20.200 Km, siendo posible así obtener con exactitud la ubicación de un satélite en un instante determinado, y de esta manera los satélites son conforman nuestro sistema de referencia en el espacio.
Supongamos que un receptor en la tierra capta la señal de un primer satélite determinando la distanciaentre ambos. Esto sólo nos indica que el receptor puede estar ubicado en un punto cualquiera dentro de la superficie de radio R1. (Figura A)
Si medimos la distancia de un segundo satélite al mismo receptor se generara una superficie esférica de radio R2, que al intersecarse con la primera esfera se formará un círculo en cuyo perímetro pudiera estar ubicado el punto a medir. (Figura B)
Si agregamosuna tercera medición, la intersección de la nueva esfera con las dos anteriores, se reduce a dos puntos sobre el perímetro del círculo descrito. (Figura C)
Uno de estos dos puntos puede ser descartado por ser una respuesta incorrecta, bien sea por estar fuera del espacio o por moverse a una velocidad muy elevada.
Matemáticamente es necesaria una cuarta medición a un satélite diferente a fin depoder calcular las cuatro incógnitas X, Y, Z y tiempo. (Figura D)





Figura A Figura B






Figura C Figura D





Medición de distancia desde los satélites
La distancia de un satélite a un receptor se calcula midiendo el tiempo de viaje dela señal desde el satélite al receptor. Conociendo la velocidad de la señal la distancia se determina por medio de la siguiente ecuación:

Donde;



Para poder medir el tiempo de viaje de la señal, es necesario conocer el instante en el que la señal parte del satélite, esto se logra generando códigos pseudoaleatorios tanto en el satélite como en el receptor y sincronizando ambas señales que sean...