Sistema de Posicionamiento Global(GPS)

Sistema de Posicionamiento Global(GPS)

1. NAVSTAR - GPS1

   • Es un sistema global de navegación por satélite que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave.
     • El sistema fue desarrollado e instalado 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 a 20.200 km . De la Tierra y equipados con relojes atómicos transmiten ininterrumpidamente la hora exacta y su posición en el espacio.

2. Características Técnicas

   • El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen:
     • 1.- Segmento Espacial
       • En el segmento espacial encontramos 24 satélites con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo.
         • Repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno
           • La altitud a la que se encuentra 20.200 km
             • El periodo de tiempo de los satelites en orbita:11 h 56 min (12 horas sidéreas)
               • La Vida útil de un satélite 7,5 años
                 • Utilizan paneles solares y batería s de Ni - c ad.
     • 2.- Segmento de Control
       • Se refiere a una serie de estaciones terrestres.
         • Éstas e nvían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación
           • Activan y desactivan los satélites según las necesidades de mantenimiento .
             • Hay una estación principal, 4 antenas de tierra y 5 estaciones monitoras de seguimiento
     • 3.- Segmento del Usuario
       • Nos referimos al instrumento en sí (GPS)
         • Los Sistemas de Posicionamiento indican la posición en la que se encuentran
           • Son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.
             • El GPS e s el conjunto de elementos (Software y Hardware) que per miten determinar la posición, velocidad y tiempo de un usuario,
               • Las partes de un GPS
                 • 1.- Antena con preamplificador
                 • 2.-Sección de radio frecuencia o canal
                   • 3.-Micro procesador para reducción, almacenamiento y procesamiento de datos
                 • 4.- Fuente de energía eléctrica
                 • 5.- Interfases del usuari o (pantalla, teclado de comandos)
                 • 6.- Memoria de almacenamiento
     • 4. Evolución del sistema GPS
       • El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido, el GPS III , con una mayor disponibilidad
         • Algunas de las me joras previstas comprenden:
           • 1.- Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
           • 2.-Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
           • 3.-Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL).
             • 4.- Mejora en l a estructura de señales
               • 5.- Mejora en la precisión (1 – 5 m).
     • 5.- Funcionamiento
       • El principio básico que sigue un receptor GPS para saber dónde se encuentra es la triangulación de las señales que recibe de tres o más de esos satélites
         • Al recibir la señal de un satélite el receptor conoce el tiempo que tarda en llegar dicha señal, y por tanto la distancia a la que se encuentra ese satélite.
           • Ese dato por sí sólo no nos va a dar muchas pistas sobre dónde nos encontramos, ya que el área que cubre es grande.
             • si conseguimos recibir la señal de tres satélites el receptor ya será capaz de saber en qué posición se encuentra en latitud y longitud
               • En el caso de que las señales provengan de cuatro o más satélites también podremos conocer la altura a la que nos encontramos
     • Recomendacion
       • El sistema GPS quedará sin cobertura en aquellos lugares a los que no lleguen las señales de los satélites
     • 6. Fuentes de error
       • Las diferentes fuentes de error que pueden a fectar a la señal en su recorrido del satélite al receptor
         • 1.-Errores debidos a la atmósfera
         • 2.-Errores en el reloj GPS
         • 3.-Interferencias por la reflexión de las señales (multipath effect)
         • 4.-Errores de orbitales, donde los datos de la órbita del satélite no son completamente precisos
       • 5.-Geometría de los satélites visibles