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Definición de GPS Sistema de navegación GPS

 

Sistema Global Positioning System (GPS).

El término se usa indistintamente para los sistemas americano y ruso.
Tienen cobertura mundial y la situación la dan por las tres coordenadas (latitud, longitud y altura sobre el nivel del mar).
El sistema se compone de:

1. Los satélites.
2. La red de mando y control.
3. Los receptores y usuarios.

Los satélites.

Cuando estén todos serán 24 satélites operativos, de los cuales 3 estarán de reserva. Esta constelación asegura un mínimo de 4 satélites visibles en cualquier momento y punto de la Tierra, lo que asegura poder situarse al menos por tres de ellos.

Satlites del sistema GPS


La vida media de un satélite es de 7,5 años. Su energía procede de sus paneles solares y cada uno de ellos tiene su propio sistema de propulsión para, en caso necesario, llevarlos a su situación asignada.
Cada satélite transmite una única secuencia codificada que lo identifica e informa de la distancia a él.

La red de mando y control.

Comprende:

1. Las cinco estaciones terrestres de seguimiento (estaciones monitoras).
2. Estación maestra de control. Que recibe las señales de las monitoras.
3. Tres estaciones de transmisión de datos. que inyectan en las memorias de los satélites el progra¬ma confeccionado por la estación maestra de control (tres veces al día) y que contienen los mensa¬jes a radiar por cada satélite.

Los receptores y usuarios.

El aparato receptor GPS debe facilitar:
1. La identificación y la selección de los satélites.
2. La medida (distancia) en las frecuencias.
3. La decodificación y utilización de los mensajes de navegación.
4. La situación (coordenadas instantáneas, velocidad, error del cronómetro).

Unidad GPS


La situación de un móvil se puede obtener:

- Por el valor de varias pseudo-distancias del receptor al satélite.
- Por la obtención de distancias receptor - satélite por la medición del efecto Doppler entre una frecuencia portadora recibida del satélite y la misma frecuencia generada por el receptor.
- Por la medición del efecto Doppler en las portadoras.
- Por varios de estos métodos conjuntamente.

Con tres satélites conoceríamos la situación y la hora. Con cuatro satélites conoceríamos los mismos datos además de la altura del observador (cuestión importante en montañas o aviones aunque en barcos el no-conocimiento de la altura del observador no afectaría apenas a los datos de situación).
El cálculo de la situación se da con errores de menos de 100 metros.

El GPS diferencial.

Consiste en un receptor estático GPS colocado en un punto fijo y conocido, desde donde se monitorizan todos los satélites visibles y mide las distancias a cada uno de ellos.
Comparando estas distancias y las pseudo - distancias se pueden determinar la corrección que puede ser emitida y recibida por cualquier usuario. Facilita un mayor rendimiento y precisión.
Con ellos se consiguen errores de menos de 2 metros.