Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
Universidad de Los Andes –Facultad de Ingeniería- Escuela de Civil
TOPOGRAFIA I• Génesis Pérez • Vanessa Pérez
Bibliografía Giménez T., Ros M., Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
Gravitación y Astrofísica, curso 2009-2010. En: http://webs.um.es/bussons/GPSresumen_TamaraElena.pdf
Casanova L., Topografía Plana, edición revisada 2009, Mérida - Venezuela.
Wolf P., Brinker R., Topografía, Editorial Alfaomega, Novena edición 1997 México DF.
Rey J., El Sistema de Posicionamiento Global, Universidad de Florida, edición revisada junio 2012, Florida USA. En: http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/IN/IN65700.pdf
Contenido
………………………..Concepto
…………..........…. Historia
…………………….Descripción del sistema
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Contenido
……………………………. Señal de GPS
………………………………Fundamentos
………………………..........Fuentes de error
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Concepto El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema mundial de navegación
compuesto de una flotilla de satélites artificiales, puestos en orbita con sus respectivas estaciones en tierra firme, desarrollado por el departamento de defensa de los Estados Unidos. Proporciona información automática para el posicionamiento (latitud y longitud) en la tierra, las 24 horas del día sin importar las condiciones del tiempo.
Historia
Año Nombre Característica Imagen
1957 TRANSIT Se inspiro en el lanzamiento de la nave espacial soviética sputnik, Monitorizado mediante efecto doopler, usado por la armada estadounidense para proveer sistemas de navegación a sus flotas, un total de 5 satélites.
1967 TIMATION Demostró que lo relojes atómicos de alta precisión podían funcionar en el espacio.
1978/1985
BLOCK I EL GPS se desarrollo rápidamente para fines militares con total de 11 satélites.
Historia
Año Nombre Características Imagen
1989 BLOCK II Primer Bloque de satélites operativos, diseñados para proporcionar 14 días de servicio de posicionamiento sin contacto con el segmento de control, transmiten código 001, peso 800kg, incorporan osciladores atómicos.
1993 NAVSTAR Completo la moderna constelación de satélites GPS, se basa en la medida simultanea de la distancia entre el receptor y al menos 4 satélites.
Descripción del sistema Un sistema GPS esta compuesto por el segmento espacial, segmento de control y
segmento usuario.
Descripción del sistema
Conocido como la constelación NAVSTAR conformado por 24 satélites operativos que
transmiten señales unidireccionales que proporcionan posición y hora de cada satélite
GPS.
conformado por estaciones de control master y de alimentación.
constituido por los receptores, recolectores de datos y programas de aplicación o software.
Señales de GPS El GPS se basa en observaciones de señales transmitidas desde satélites. Estas
señales se recogen en estaciones terrestres por receptores, se miden los tiempos transcurridos durante el viaje de las señales del transmisor al receptor, de esta forma se pueden calcular las disposiciones de las estaciones receptoras .
Señal de GPS
L11575.42 mhz
• Código Seudo - Aleatorio
• Mensaje de Navegación
L2 1277.60
mhz
• Empleada para compensar las variaciones producidas por cambios en las condiciones de propagación.
Código C/A (bases civiles)
Código P (uso
militar)
Fundamentos Como sabemos la medición de distancias del GPS se mide por señales transmitidas
por un grupo de satélites artificiales cuya orbita se conoce por receptores ubicados en los puntos cuya posición se desea determinar.
Los fundamentos Involucrados en las mediciones con GPS son :
Trilateración Satelital
Medición de distancia desde los satélites
Medición precisa del tiempo
Conocimiento preciso de la orbita del satélite
Fundamentos Trilateración satelital: Procedimiento similar a la triangulación pero basado en las medidas de los lados de un triangulo. Si medimos distancias de al menos 3 diferentes satélites a un punto es posible determinar su posición.
Si medimos la distancia de un 2do satélite al mismo receptor se generara una superficie estérica que al intersecarse con la primera esfera se formara un circulo cuyo perímetro pudiera estar ubicado el punto a medir.
Cuando un receptor en la tierra
capta la señal de un primer satélite
determinando su distancia nos indica
que el receptor puede estar ubicado en punto cualquiera
de la superficie.
Fundamentos Si agregamos una tercera medición, la intersección de la nueva esfera
con las dos anteriores se reduce a dos puntos sobre el perímetro del circulo descrito.
Uno de estos puntos puede ser descartado por ser una respuesta incorrecta, bien sea por estar fuera de espacio o por moverse a una velocidad muy elevada.
Fuentes de Error Los errores que afectan las mediciones con GPS se pueden agrupar en tres tipos
diferentes:
Errores propios del satélite• Errores orbitales • Errores del reloj• Errores de Configuración Geométrica
Errores originados por el medio de propagación • Error por ruta múltiple (MULTIPATH)
Errores en la recepción
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