1- INTRODUCCIÓN:
El Sistema de Posicionamiento Global, más conocido por sus siglas en inglés, GPS , es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de un objeto con una precisión de hasta centímetros , aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el sistema GPS se sirve de 24 satélites y utiliza la trilateración.
2- FUNCIONAMIENTO DEL GPS:
La Triangulación desde los satélites:
- Nuestra posición se calcula en base a la medición de las distancias a los satélites
- Matemáticamente se necesitan cuatro mediciones de distancia a los satélites para determinar la posición exacta
- En la práctica se resuelve nuestra posición con solo tres mediciones si podemos descartar respuestas ridículas o utilizamos ciertos trucos.
- Se requiere de todos modos una cuarta medición por razones técnicas que luego veremos.
Midiendo las distancias a los satélites:
Velocidad (60 km/h) x Tiempo (2 horas) = Distancia (120 km)
- La distancia al satélite se determina midiendo el tiempo que tarda una señal de radio, emitida por el mismo, en alcanzar nuestro receptor de GPS.
- Para efectuar dicha medición asumimos que ambos, nuestro receptor GPS y el satélite, están generando el mismo Código Pseudo Aleatorio en exactamente el mismo momento.
- Comparando cuanto retardo existe entre la llegada del Código Pseudo Aleatorio proveniente del satélite y la generación del código de nuestro receptor de GPS, podemos determinar cuanto tiempo le llevó a dicha señal llegar hasta nosotros.
- Multiplicamos dicho tiempo de viaje por la velocidad de la luz y obtenemos la distancia al satélite.
Control perfecto del tiempo:
- Un timing muy preciso es clave para medir la distancia a los satélites
- Los satélites son exactos porque llevan un reloj atómico a bordo.
- Los relojes de los receptores GPS no necesitan ser tan exactos porque la medición de un rango a un satélite adicional permite corregir los errores de medición.
Conocer dónde están los satélites en el espacio:
- Para utilizar los satélites como puntos de referencia debemos conocer exactamente donde están en cada momento.
- Los satélites de GPS se ubican a tal altura que sus órbitas son muy predecibles.
- El Departamento de Defensa controla y mide variaciones menores en sus órbitas.
- La información sobre errores es enviada a los satélites para que estos a su vez retransmitan su posición corregida junto con sus señales de timing.
Corrigiendo Errores:
- La ionosfera y la troposfera causan demoras en la señal de GPS que se traducen en errores de posicionamiento.
- Algunos errores se pueden corregir mediante modelación y correcciones matemáticas.
- La configuración de los satélites en el cielo puede magnificar otros errores
- El GPS Diferencial puede eliminar casi todos los errores
GALILEO:
Desde el 15 de diciembre de 2016, el sistema europeo de navegación por satélite Galileo empezó a ofrecer sus servicios iniciales a las autoridades públicas, las empresas y los ciudadanos.
Galileo ofrece una amplia gama de servicios avanzados de posicionamiento, navegación y temporización a usuarios de todo el mundo. La interoperabilidad de Galileo con GPS es total, pero Galileo ofrecerá un posicionamiento más preciso y fiable a los usuarios finales.
4- BIBLIOGRAFÍA
No hay comentarios:
Publicar un comentario