Desarrollo de un Sistema Integrado de Navegación inercial.pdf
SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO
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SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO
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IntroducciónSistema de navegación
Satélite
Proporciona
Posición exacta Receptor
Triangulación
Posición Satélites
Latitud, Longitud,
Altitud
Calcular
Distancia
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Introducción
SGNS
Constelación Satélites
Señales
Posicionamiento
Localización
Globo terrestr
e
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SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO
Proyecto Galileo
Comisión Europea
Responsabilidad política
Requisitos de alto nivel
Agencia Espacial
Definición
Desarrollo
Validación
Segmentos
Iniciativa
Comisión Europea
Agencia Espacial
5 millones de euros
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SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO
SGNS UE Dependencia Sistemas
GPSGLONASSUso Civil2014
Reveses Tecnicos Poíticos
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Historia
2008
Sistema Galileo
disponible
Cuatro años de retraso
Disensiones Países
Participantes
2004
Sistema EGNOS
Apoyo
Mejora la precisión de
la localización
28 Diciembre
2005
Satélite de pruebas
GIOVE - A
Primero del Sistema
25 de abril de 2008
Segundo Satélite de
Prueba
GIOVE - B
21 Octubre
2011
Lanzamiento
Dos primeros
satélites del programa
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Historia
Fase
s Est
ab
leci
das
Imp
lem
en
taci
ón
Definición (2000-2003)
Desarrollo y validación en órbita (2004-2008)
Despliegue (2008-2010)
Explotación comercial (a partir de 2010-2015)
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Características técnicas y prestaciones
Servicios de Autonomia
Radio-navegación
Ubicación Espacio
Interoperable GPS y GLONASS
Usuario
Posición
Receptor Satélites
Distintas Constelaciones
Precisión
Órbitas Polos
Datos Exactos
Satélites Estadounidense
s
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Características técnicas y prestaciones
Disponibilidad Servicio Circunstancias Extremas
Informe Usuarios
Caso falloSatéliteSeguridad Crucial
Uso combinado
Nivel Prestaciones
Comunidades de usuarios
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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Segmentos -
GalileoSegmento Espacial
Segmento terrestre y usuario
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Segmento espacial
Compuesto por una constelación de 30 satélites (27 satélites operativos y 3 de reserva) girando alrededor de la tierra en tres planos orbitales.
Constelación de satélites
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Aspectos técnicos
Altitud: 23.222km. Inclinación 56º El período orbital es de 6
horas .
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Segmento terrestre y usuarios
• El segmento terrestre
• El segmento misión
• El segmento del usuario
Dos centros de control , y una red de comunicación especi f ica
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Segmento terrestre
Consta de:
• Estaciones de telemetría• Estaciones de control
Requeridas para los subir y recibir datos de los satélites
Estaciones de control
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Segmento mision
Comprende:• Diversas aplicaciones y
sistemas a administrar y controlar el sistema
Estaciones de control
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Segmento usuario
Comprende los diferentes tipos de receptores encargados de procesar las señales de los satélites Galileo y de otros sistemas (EGNOS GPS y GLONASS).
Receptores de señal y procesamiento
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PRECISION
Tipos de servicios Servicio con acceso abierto Servicio con acceso controlado de nivel 1 (SAC 1) Servicio con acceso controlado de nivel 2 (SAC 2)
Criterios de aterrizaje – Aeronáutica
civil
Precisión4 m. verticales
16 m. horizontales99 %
disponibilidad
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Requerimientos preliminares de señal de Galileo en el espacio
Precisión posicional [95%]± 4.0 metros [horizontal] ± 7.7 metros [vertical]
Precisión en el tiempo [95%]
30 nanosegundos
Riesgo de integridad
2x10-7 por 150 segundos
Tiempo para alarma
6 segundos
Limite de alarmahorizontal, vertical
10-20 metros [12 metros recomendadas]
Disponibilidad
0.9 - 0.997
Riesgo de continuidad
8x10-6 por 15 segundos
Cobertura
Global
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Señales recibidas
GPS GLONASS
Precisión hasta de 1 m.
Señales de integridad
GALILEO
Disponibilidad del servicio
Información sobre fallos
GIOVE A
Caracterizar las tecnologías criticas
Validar el sistema de Galileo
Capacidad operacional completa
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CONSISTE:
VENTAJA:
30 Satélites
27 operativos
3 de reserva
23.222 Km (altitud) y 56⁰ (paralelo ecuatorial)Intercambio de datos - Centro
de control y satélites
UP-LINK• 5 estaciones S-
Banda• 10 estaciones C-
Banda
Precisión de menos de 4m. Horizontal y menos de 8 m.
vertical
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Proporcionara Equipado
GALILEO permitirá:
SATÉLITE
Búsqueda y rescate
Sistema de Cospas - Sarsat
Transpondedor
Transfiere señales de transmisores de usuario
al centro de coordinación
• Precisión de los estudios medioambientales y labores cartográficos
Señal de usuario
• Estado de la atmosfera
• Fuentes de contaminacion
• Volcanes y terremotos
• Controlar trenes, coches, aviones, barcos,…
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PRECISION ATOMICA:
UTILIZA METODOS PARA MANTENER SU TEMPERATURA:
• Mantas de aislamiento multicapa
• Calentadores
• Calo ductos
• Radiadores
Temperatura constante, con desviación de un grado.
Máser pasivo Sistema de navegación
Reloj atómico
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DATUM
RELOJ DE GALILEO
GTRF
ITRF
Receptores de Galileo
1764 John Harrison
GIOVE B
Precisión de un nanosegundo/24 horas
Captaran señales horarias emitidas por satélites
Señales procedentes de relojes mil millones de veces mas precisos que los
digitales
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APLICACIONES Y SERVICIOS
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TRANSPORTE
AEREO
POR CARRETERA
MARÍTIMO
FERROVIARIO
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SINCRONIZACIÓN
Las ventajas del empleo de GALILEO en este campo no se reducen únicamente a la elevada precisión en la determinación de tiempos con el receptor GALILEO, sino que también se debe considerar las características de interoperabilidad del mismo, lo que hace que la escala de tiempos de GALILEO se ajuste con precisión a la referencia UTC (Universal Time Co-ordinate).
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SALVAMENTO Y RESCATE
GALILEO incluye un conjunto de equipos diseñados para aportar un sistema de búsqueda y rescate eficaz.
El servicio de Búsqueda y Rescate de GALILEO permitirá a los usuarios en situación de emergencia ser localizados instantáneamente y con una gran precisión, notificando además la recepción de la señal de socorro.
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RECONOCIMIENTO, CARTOGRAFÍA Y GEODESIA
Entre las distintas aplicaciones de los sistemas por satélite hay que destacar la amplia aceptación que han tenido aquéllas relacionadas con actividades de topografía y geodesia, existiendo actualmente ya varios fabricantes de receptores GPS diseñados específicamente para esta finalidad.
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AGRICULTURA
GALILEO abrirá nuevas expectativas en el campo de la agricultura. Diversas aplicaciones se han desarrollado ya dentro de los proyectos piloto promovidos por la ESA y la CE, demostrándose los potenciales ahorros y las reducciones en el impacto medioambiental que la implantación de los sistemas por satélite puede acarrear.
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MINERÍA
Otro sector en el que puede haber una gran demanda para el sistema GALILEO es en el de las aplicaciones mineras. La información de la posición en tiempo real se empleará para posicionar con mayor precisión la maquinaria tripulada, tal como barrenas o excavadoras.
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SERVICIOS
Abierto
Aplicacionescríticas
Comercial
Publicoregulado
Búsqueda Y
Salvamento
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SERVICIOABIERTO
AplicacionesPublicogeneral
Información precisa de tiempo y
posicionamiento
PosiciónY
Disponibilidad
Superior
PermitiráDeterminar
posición
Margen de error Pocos metros
GPS
Mayoría de usuarios
GPSY
Galileomejora Servicios
de áreaurbana
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10
presSERVICIO PARA APLICACIONES
CRÍTICAS
Se utilizarámayoría
Aplicaciones de transporte
ProporcionaraMisma precisión
Posicionamiento e información
Servicio abierto
Alcance mundial aumentara
Eficiencia de las
empresas
En aerolíneas y compañías marítimas
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SERVICIO COMERCIAL
Orientado Aplicaciones de mercado
Agrega dos señales mas que
la del servicio abierto
ProtegidoMediante cifrado
comercial
GestionadoPrestadoresde servicio
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SERVICIO PÚBLICO REGULADO
De acceso controlado
Aplicaciones gubernamentales
Servicio independiente
No le afecta si otros servicios son denegados
Característica Robustez de señal Protege
Interferencias intencionadas
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SERVICIO DE BÚSQUEDA Y SALVAMENTO
Brinda importantes
mejoras
Búsqueda y salvamento
Galileo introduce
Nuevas funciones
Enlace de retorno
Facilita las operaciones Rescate y
Reducir el índice de
falsas alarmas
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sistema galileo de navegaciónReglamento (CE) n° 876/2002 del Consejo, de
24 de mayo de 2002, por el que se crea la Empresa Común Galileo.
En virtud de esta disposición se crea la Empresa Común encargada de la gestión de la fase de desarrollo (2002-2005) del Programa GALILEO. Además de la gestión de la fase de desarrollo hasta 2005, la Empresa Común tiene que preparar la ejecución de las fases posteriores del programa (despliegue y explotación).
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sistema galileo de navegación
Resolución del Consejo de 3 de agosto de 1999 [Diario Oficial C 221 de 3 de agosto de 1999].
El 19 de julio de 1999, el Consejo adoptó una Resolución sobre «La participación de Europa en una nueva generación de servicios de navegación por satélite - Galileo - Fase de definición», en la cual invitaba a la Comisión a presentarle un proyecto de mandato de negociación para explorar todas las posibilidades de cooperación con los Estados Unidos y Rusia. Asimismo, pedía que le presentara un análisis riguroso de la relación coste/beneficio estudiando, especialmente, las fuentes de ingresos posibles, la asociación prevista entre el sector público y el privado, y las posibilidades de financiación a cargo del sector privado.
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sistema galileo de navegaciónConclusiones: Facilidad proporcionada para definir perfiles reducidos y simplificados. Aparte de proponer en el propio documento de la norma ISO19115 el subconjunto mínimo de metadatos para la descripción de conjuntos de datos geográficos (“Core Metadata for Geographic Datasets”), se ha visto la posibilidad de definir perfiles reducidos como el NEM.
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sistema galileo de navegación
![Page 41: SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022052600/5572115d497959fc0b8edb8c/html5/thumbnails/41.jpg)
sistema galileo de navegaciónConclusiones: La especificación de Servicios de Catalógo propuesta por el Open Geospatial Consortium propone utilizar Dublin Core como modelo básico de búsqueda y presentación de metadatos.
![Page 42: SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022052600/5572115d497959fc0b8edb8c/html5/thumbnails/42.jpg)
sistema galileo de navegación
![Page 43: SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022052600/5572115d497959fc0b8edb8c/html5/thumbnails/43.jpg)
sistema galileo de navegaciónConclusiones:Debido a la gran velocidad a la que se están desarrollando las IDEs, los metadatos son cada vez más demandados por los usuarios y a su vez, necesitados tanto por ellos mismos como por los organismos productores de datos.
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sistema galileo de navegación
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QuickBird
El QuickBird es un satélite comercial de teledetección que fue puesto en órbita el 18 de octubre de 2001 con un cohete Delta II, fabricado por Boeing desde la Base de la Fuerza Aérea de Vandenberg, en California, a las 11:51 de la mañana.
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QuickBird, propiedad del consorcio DigitalGlobe™, es el satélite comercial con mayor resolución de los disponibles hasta la fecha, ofreciendo imágenes con un tamaño de pixel a partir de 60cm.
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QUICKBIRD fue el primer satélite de la constelación submétrica en ofrecer imágenes de la tierra de alta precisión y alta resolución.
DigitalGlobe completo satisfactoriamente una reasignacion de orbita a una altura de 482km logrando extender la misión del sensor.
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Ofrece imágenes submetricas de resolución, alta precisión de georeferenciación, y una gran capacidad de almacenamiento.
Sus productos pancromaticos y multiespectrales son especiales para una amplio rango de aplicaciones geoespaciales.
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Imágenes del QuickBird
![Page 51: SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022052600/5572115d497959fc0b8edb8c/html5/thumbnails/51.jpg)
Especificaciones de imagen y sensor satelitales QuickBird
Acerca del sensor satelital QuickBird
QuickBird es un satélite de alta resolución de propiedad y operado por DigitalGlobe. Utilizando un sensor exclusivo Sensor BGIS 2000 , QuickBird utiliza un sensor remoto con un grado de detalle de 0.61m píxeles de resolución. Este satélite es una excelente fuente de información ambiental para el análisis de los cambios en la utilización terrestre, en la agricultura y climatización forestal. La capacidad de imagen de QuickBird puede aplicarse a una variedad de industrias, incluyendo la Explotación y producción de gas y petróleo (E&P), ingeniería y construcción y estudios ambientales.
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Imágenes del sensor satelital QuickBird
Para la mayoría de los pedidos de imagen es posible que exista una imagen similar de alta resolución QuickBird en nuestros archivos mundiales
El mantener un servicio al cliente de alta calidad, ofreciendo y compartiendo nuestro conocimiento técnico y el acceso a nuestra experiencia mundial en teledetección, geodesia, GIS, GPS topografía y mapas digitales.
![Page 53: SISTEMA DE NAVEGACIÓN GALILEO](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022052600/5572115d497959fc0b8edb8c/html5/thumbnails/53.jpg)
Características del sensor satelital QuickBirdFecha de lanzamiento 18 de Octubre del 2001
Vehículo utilizado Boeing Delta II
Ubicación del lanzamiento Vandenberg Air Force Base, California, E.E.U.U
Altitud de órbita 450 Km
Inclinación de órbita 97.2º, sincronización solar
Velocidad 7.1 Km/segundos - 25,560 Km/hora
Horario de cruce por el Ecuador 10:30 a.m. (nódulo en descenso)
Tiempo en órbita 93.5 minutos
Tiempo de regreso 1-3.5 días dependiendo en latutid (30º off-nadir)
Anchura de ringlera 16.5 Km x 16.5 Km a nadir
Exactitud métrica 23-metros horizontal (CE90%)
Digitación 11 bits
ResoluciónPan: 61 cm (nadir) to 72 cm (25º off-nadir)MS: 2.44 m (nadir) to 2.88 m (25º off-nadir)
Bandas de imagen
Pan: 450 - 900 nmAzul: 450 - 520 nm Verde: 520 - 600 nmRoja: 630 - 690 nmCerca IR 760 - 900 nm
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Gracias por su atención