Sistemas de posicionamiento global y europeo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CAJAMARCA
PRESENTADO POR:
BARBOZA ESTELA EDWIN VILLY
BRIONES-CABRERA PINEDO RAY FACUNDO
CABRERA ESTELA ANA LUCÍA
CARRASCO CHÁVEZ BERLY ALEXIS
CHUQUIRUNA CHUNQUE MARCOS ISAÍAS
CUEVA CUEVA MARÍA YURI ELIZABETH
VALDIVIA DONAYRE KARLA SOFÍA
DOCENTE:
ING. SÁNCHEZ ESPINOZA JORGE MARCIAL
GEODESIA

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
a. CONCEPTO SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO Y NAVEGACIÓN
b. OBJETIVOS
2. DESARROLLO DEL TEMA
a. SISTEMAS NORTEAMERICANOS:
 GPS
 GNSS
 LORAN
b. SISTEMAS EUROPEOS:
 GALILEO
 EGNOS
 GLONASS
3. CONCLUSIONES
4. BIBLIOGRAFÍA

SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO
Sistemas de localización geográfica mediante satélites.
Proporcionan registros muy exactos de la ubicación de elementos en
la superficie terrestre.
Generan información en tres dimensiones: latitud, longitud y altitud.
Están conformados por tres partes:
- Sector espacial
- Sector de control
- Sector de usuario

ANTECEDENTES
HISTÓRICOS
Innovaciones
tecnológicas.
Fotografiar aéreas
de la superficie de la
tierra.
Los mapas empezaron a
adquirir una importancia
fundamental en el
ámbito militar.
Estudios de James
Clerk Maxwell y
Heinrich Rudolf Hertz
sobre teoría
electromagnética.
Radar: primer sistema de
posicionamiento basado
en ondas
electromagnéticas.
Uso del sistema LORAN
durante de Segunda
Guerra Mundial
Se pone en órbita el
primer satélite artificial,
el Sputnik I. Marcando
el inicio de una
revolución en los
sistemas de
posicionamiento y
navegación.
Red TRANSIT: primera
red de navegaciones
por satélite.

A P L I C A C I O N E S
Sistemas de
navegación
terrestre
Navegación
marítima y aérea
En ciencias
naturales
En la Ingeniería

OBJETIVO
GENERAL
OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
Realizar una presentación en la cual se exponga y explique sobre los sistemas de
posicionamiento y navegación, con el fin de brindar información sustancial que
será de utilidad en el transcurso de nuestra carrera universitaria.
 Dar a conocer la importancia de los sistemas de posicionamiento y navegación
satelital existentes en la actualidad..
 Explicar el funcionamiento y las aplicaciones de los sistemas de
posicionamiento y navegación más importantes.
OBJETIVOS

Sistema Global de Navegación por Satélite
Es una constelación de satélites que transmite rangos de
señales utilizados para el posicionamiento y localización
en cualquier parte del globo terrestre
Permiten determinar las coordenadas geográficas y la
altitud de un punto dado como resultado de la recepción
de señales provenientes de constelaciones de satélites
artificiales de la Tierra.
GNSS

El primer sistema de navegación por satélites fue
el Transit:
Fines
Satélite Transit-1A
Navegación
Transporte
Geodésicos Hidrográficos
Agrícolas
Actividades
afines
Un sistema desplegado por el ejército de Estados
Unidos en los años 1960

Usos y aplicaciones
Uso
militar
Permite alcanzar
una precisión en los
objetivos de las armas,
que no se había conseguido
hasta entonces.
Navegación
aérea
La OACI, implementó
los sistemas de
posicionamiento,
reconociéndose como un
elemento clave en los sistemas de
Comunicaciones, Navegación y
Vigilancia que apoyan el control del
tráfico aéreo
Navegación
aérea

Geomática
Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la
principal fuente artificial es la quema de combustible fósil.
OTROS USOS
Navegación y
orientación en
dispositivos de
mano
Dispositivos
integrados en
los
automóviles,
barcos, etc.
Sistemas de
localización
para
emergencias.
Navegador de un automóvil

15
 El Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
es un servicio propiedad de los EE.UU. que
proporciona a los usuarios información sobre
posicionamiento, navegación y cronometría.
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos
desarrolla, mantiene y opera los segmentos
espaciales y de control.
¿Qué es el GPS?
¿Qué es el GPS?

Integrantes del GPS
16
El Sistema de posicionamiento global GPS, al
igual que el GLONASS, está integrado por tres
sectores o componentes:
SECTOR
ESPACIAL
SECTOR
TERRESTRE
SECTOR
USUARIO

17
 La comunidad internacional, con el
pretexto de la mejora de la seguridad aérea
y marítima, llegó a un acuerdo de uso
compartido con las Fuerzas armadas,
dando lugar en 1995 al uso público del
GPS, aunque Estados Unidos estableció
como condición la capacidad de alterar la
exactitud de las posiciones con motivo de
salvaguardar su propia seguridad y de las
operaciones militares (algo que solo pone
en marcha en lugares de conflicto bélico en
determinadas circunstancias y que afecta
únicamente a la señal civil).
Orígenes y
evolución del
GPS

Cómo funciona
el GPS
Cada uno de los satélites en órbita cuenta con cuatro
relojes atómicos, los cuales son famosos por su
exactitud. El GPS aporta el dato de posición y altura.
Para eso necesita de tener cobertura de cuatro satélites.
Tres para calcular la situación y uno más para la altura.
Cada uno de los satélites emite dos señales. Una que
hace de matriz y otra para corregir la desviación de la
ionosfera. El equipo de usuario mide el tiempo que
tarda en viajar la señal desde el satélite hasta la antena
receptora (conocida la hora de emisión), por lo que es
fundamental que ambos estén sincronizados.
Sin embargo, esta posición está alterada por la posible
desincronización entre los relojes de emisor y receptor y
por las perturbaciones atmosféricas. De corregirla se
ocupa el DGPS.

Sistemas de
corrección
El conjunto está compuesto por una serie de estaciones terrestres fijas,
para las que se conoce su situación exacta. De esta forma se puede
comparar la situación real con la suministrada por el GPS y establecer el
error para cada momento.
El error calculado se comunica y emite, siendo recibido por las antenas
de usuario, cuyos equipos se ocupan de aplicar para determinar la
posición correcta (con un margen máximo de 10 metros).
EGNOS logra reducir el error a menos de dos metros. Para eso cuenta
con cuatro centros de control que generan las correcciones de cada
satélite.
La cobertura de EGNOS se garantiza mediante dos satélites sobre el
horizonte en todo momento, de una constelación que cuenta con un total
de 6 unidades en órbita y 34 estaciones en tierra.

¿Qué es el sistema Loran?
Long Range Navigation
Sistema de ayuda a la
navegación electrónico que
fija un posicionamiento.
Desarrollado durante la
Segunda Guerra
Mundial .
Usos:
- Militar.
- Estudios de
reconocimiento, ayuda y
orientación.
Utilizado en :
- EE.UU
- Japón.
- Países europeos.

Idea de
Sistema Loran
Mide la diferencia de
tiempos con que se
reciben dos pulsos
emitidos por un par de
estaciones.
Una cadena Loran se
compone de 3 o 4
estaciones.
La cobertura Loran en
los mares de mayor
tráfico marítimo está
realizada con Loran – A
y Loran –C.
Navegación hiperbólica.
Velocidad de la onda: 6,18
microsegundos en recorrer una
milla.
Características

Sistemas Loran
Loran A
- Alcance: 700 millas sobre el mar y 200 millas sobre la tierra.
- Error: 1 o 2 millas.
Loran C
- Mediterráneo (1963).
- Estaciones situadas en: Italia, Libia y Turquía.
- Medio de navegación interoceánica principalmente en barcos.
E - Loran
- Reúne un conjunto de normas en todo el mundo y opera con total independencia.
- Comprende centros de control modernizados, estaciones transmisoras y los sitios de
monitoreo.
- La diferencia de eLoran con Loran-C es la adición de un canal de datos en la señal transmitida.

SERVICIOS
❖ (Open Service – OS)
❖ (Safety-of-Life – SoL)
❖ (Commercial Service – C
❖ (Public Regulated Service – PRS)
❖ (Search and Rescue Service – SAR)
★ Es un sistema de navegación
totalmente europeo nacido de una
iniciativa conjunta de la comisión
europea y de la ESA
OBJETIVO:
❖ El objeto de evitar la dependencia de
los sistemas GPS y GLONASS.
❖ Al contrario de estos dos, será de uso
civil.
SISTEMA
GALILEO

★ Funciona bajo el principio de trilateración, el cual se
basa en el conocimiento de las posiciones de al menos
cuatro satélites y sus distancias al receptor.
★ Las distancias a los satélites se estiman a partir del
tiempo que tardan las señales en llegar al receptor.
★ El sistema galileo constaría de 30
satélites
★ El sistema utiliza técnicas de CDMA
para diferenciar las señales de cada
satélite.
CÓMO
FUNCIONA

Diferencia
con GPS
Galileo también va a permitir
transmitir más información que
las alternativas, ya que es un
proyecto con tecnología más
moderna.
Ofrece un mejor
posicionamiento tanto en
medidas horizontales como
verticales, y funcionar mejor en
latitudes altas.
Y otro de sus puntos más
importantes es que Galileo es
un proyecto enfocado
únicamente a su uso civil.
La principal diferencia entre
Galileo y el GPS es que
pretende tener una precisión
cinco veces mayor en la
localización.
También quiere tener una
mejor precisión en los polos,
uno de los puntos débiles del
GPS y el GLONASS.
05
01
02 03
04

Puntos a tener en cuenta
Los satélites GIOVE-A y
B fueron lanzados en
Diciembre de 2005 y en
Abril de 2008.
Los primeros satélites
Galileo de la mini
constelación de cuatro
satélites se lanzaron en
octubre de 2011
.
El tercer y cuarto satélite
de la mini constelación se
lanzarán el 12 de octubre
de 2012
Los primeros resultados
de posicionamiento con 2
satélites Galileo y 2
Giove han sido
publicados recientemente
La misión de GIOVE-A
se da por concluida en
junio de 2012

VIAJES
CARLOTA
28
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
SISTEMAS
EUROPEOS:
“EGNOS”

VIAJES
CARLOTA
29
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN INTRODUCCIÓN:
SERVICIO GEOESTACIONARIO COMPLEMENTARIO
EUROPEO DE NAVEGACIÓN (GEOS).
Proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea, la
Comisión Europea y Eurocontrol.
1° sistema paneuropeo de navegación por satélite.
Geolocalización de alta precisión.
Red de estaciones de vigilancia.
Basa en tres dispositivos

VIAJES
CARLOTA
30
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
HISTORIA
Lanzado en 2009 y
disponible en 03/2011.
3 Satélites
geoestacionarios y 1 red
de estaciones terrestres
Precursor de Galileo.
Procedimientos: Francia,
Reino Unido, Italia y
Alemania.
Zona de servicios: países
europeos.
Capacidad inherente:
extensión a otras
regiones.

VIAJES
CARLOTA
31
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
SISTEMA EGNOS
• Sistema europeo de aumentación regional basado en
satélites (SBAS).
• Mejorar las prestaciones de las constelaciones.
• Creado y desplegado para proporcionar servicios
SOL – Safety of Life.
• Utiliza las medidas GNSS tomadas por estaciones
georreferenciadas (RIMS).
• Medidas se transmiten posteriormente a una central
de cálculo
• Luego, las correcciones e información de integridad
se transmiten a todo el área de cobertura
• Componentes: segmento espacial y segmento
terreno.

VIAJES
CARLOTA
32
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
PROGRAMA EGNOS
Lanzamiento: Comisión
Europea en 1994
Año de operación: 2001
(V - 2.1)
Primer servicio: 2009
(O.S.)
Gestionado por:
• Administrador
COMISIÓN
EUROPEA
• Diseño de evoluciones
AGENCIA ESPACIAL
EUROPEA
• Gestión, operación, explotación,
evolución y promoción.
AGENCIA EUROPEA
• Proveedor de servicios
ESSP

VIAJES
CARLOTA
33
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
FUNCIONAMIENTO
Aumenta la señal
civil de GPS (1575.42
MHz).
Transmisión de
mensajes: a través de
dos satélites
geoestacionarios.
Interoperable y
amplia área de
cobertura.

VIAJES
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M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
SERVICIOS
OPEN SERVICE (O.S.): precisión de la señal GPS.
SOL SERVICE: posicionamiento de seguridad, soporte a las
operaciones de guiado y aterrizaje de aviación civil.
EGNOS DATA SERVICE (EDAS): proporciona los datos de GNSS y
EGNOS.

VIAJES
CARLOTA
35
M
SISTEMAS
DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
VENTAJAS
Corrige errores de precisión.
Cobertura: gratuita (ciudadanos y
empresas europeas).
Control de tráfico o viajero, y
navegación personal.
Para la infraestructura local
aeroportuaria supone un gran ahorro.
Servicio más eficiente, mayor
puntualidad y menores retrasos.
Servicios aplicables a tareas de
importancia crítica para la seguridad.
Otros ámbitos de utilización:
agricultura.

GLONASS
1. ORIGEN Y DISPOSICIÓN
GLONASS es un sistema de navegación global
por satélite ruso es conocido por sus siglas que
derivan de (Global'naya Navigatsionnaya
Sputnikovaya Sistema).
Consta de una constelación de
31 satélites situados en tres planos orbitales con
8 satélites cada uno.
La constelación de GLONASS se mueve en órbita
alrededor de la Tierra y tarda aproximadamente 11
horas y 15 minutos en completar una órbita.

2. POSICIONAMIENTO DE SATÉLITE
El cálculo de posición-única tiene una
precisión de 10 a 100 metros. El receptor toma
mediciones de tiempo de llegada usando códigos
identificables a 4 satélites sumándosele la posición
de las coordenadas X, Y y Z.

3. SEÑAL
El GLONASS transmite dos señales en la cobertura del espectro en la banda L. Sus
satélites están distinguidos por canales de radiofrecuencias a los cuales se les denomina
“Acceso de Frecuencia de División Múltiple”. Así tenemos las siguientes frecuencias en la
banda L.
Frecuencia banda L1: f1(k) = 1602 MHz + k * 9/16 MHz
Frecuencia banda L2: f2(k) = 1246 MHz + k * 7/16 MHz
Además ofrece dos niveles de servicio:
*El Channel of Standard Accuracy (CSA).
*El Channel of High Accuracy (CHA).

4. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA GLONASS
4.1. SEGMENTO DEL ESPACIO
Está constituido por 24 satélites colocados en tres planos
orbitales con una inclinación de 64.8 grados con relación al
ecuador terrestre, y con 8 satélites en cada plano a una altitud de
10,313 millas náuticas. Existen 4 prototipos o modelos de satélite.
*El primer prototipo lo componen un total de 10 satélites que
forman el Bloque I.
*El segundo prototipo está compuesto por 6 satélites que forman
el Bloque Iia.
*El tercer prototipo está formado por 12 satélites y forman el
Bloque IIb
*El cuarto prototipo forma el Bloque IV, constituido por 43
satélites, y vigente hasta la fecha.

4.2. SEGMENTO DE CONTROL
Incluye una estación maestra de control,
estaciones de seguimiento de los satélites y
las estaciones para enviar mensajes de
navegación y control, ubicados enteramente
ubicado en territorio de la ex-Unión Soviética.
El centro principal de control terrestre está
ubicado en Moscú, y existen otras estaciones
de telemetría y seguimiento en St.
Petersburgo.

4.3. SEGMENTO DEL USUARIO
Abarca los receptores GLONASS. El
Sistema GLONASS es un sistema militar y
civil. Todos los usuarios militares y civiles
constituyen el Sector Usuario. Los
receptores disponen de un reloj para
sincronizar las señales recibidas.

5. ERRORES DEL SISTEMA GLONASS
5.1. ERROR IONOSFÉRICO
El error más significativo se ocasiona durante el paso de la
señal del satélite a través de la ionosfera de la Tierra. La ionosfera
es una capa de partículas cargadas eléctricamente, que cubre a la
tierra entre aproximadamente 130 y 190 Km. sobre la superficie.

5.3. ERROR ATMOSFÉRICO
Se produce cuando la señal pasa a
través de la atmósfera. El vapor de agua de
la atmósfera hace más lentas a las señales de
radiofrecuencia y reduce adicionalmente la
exactitud del sistema.
5.2. ERROR DEL RECEPTOR
El receptor de a bordo puede introducir una
cierta cantidad de error durante las diversas
etapas del procesamiento de las señales recibidas
de los satélites. Estos errores pueden ser causados
por el ruido térmico y la precisión del software.

6. VENTAJAS DEL SISTEMA GLONASS
• DISPONIBILIDAD
• CONFIABILIDAD
• PRECISIÓN

7. GPS VS GLONASS
CONSTELACIÓN GPS GLONASS
Número de Satélites 24 24
Número de planos
orbitales
6 3
Inclinación de la
órbita (grados)
55° 65.8°
Radio de la órbita (en
Km.)
26 560 25 510
Período (hh:mm) 11:58 11:16
Retransmisión del
seguimiento
Día sideral 8 días siderales
Separación de los
planos orbitales
60° 120°

C O N C L U S I O N E S
 En el trabajo presentado se habló de los sistemas de posicionamiento y
navegación, se explicó su origen, sus características más resaltantes, su
funcionamiento y aplicaciones, dando a conocer la importancia que estos poseen
en la actualidad.
 Los sistemas de posicionamiento y navegación global mediante satélites es uno
de los avances tecnológicos más importantes de la humanidad, ya que gracias a
estos sistemas es posible determinar en cualquier parte del mundo la posición
exacta de vehículos, personas u objetos. Asimismo sus aplicaciones abarcan
diversas áreas y por ello se han vuelto indispensables para la humanidad.

• AZIMUT (s.f.) ¿Qué es y para que sirve?. Obtenido de https://www.azimutmarine.es/sistema-
posicionamiento-gps
• ERSDI (2011) Sistemas de Localización e Información Geográfica. Obtenido de
https://issuu.com/makketa./docs/sistemas_de_localizacion_jcyl
• Pérez J. (2013) Sistemas de posicionamiento global. Obtenido de
https://www.centronaval.org.ar/boletin/BCN835/835-PEREZ.pdf
• Resendez O. (s.f.) Aplicación de los Sistemas de Posicionamiento Global al Transporte. Obtenido de
• https://imt.mx/resumen-boletines.html?IdArticulo=267&IdBoletin=89
• UNOOSA(2013) Sistemas mundiales de navegación por satélite. Obtenido de
https://www.unoosa.org/pdf/icg/2013/Ed_GNSS_S_ebook.pdf
• WEBMAR, Bitácora-Marinos Mercantes-Webmar (2009) La Perdida del Argo Merchant.
• http://www.webmar.com/2009/12/perdida-del-argo-merchant.php
• C. GARCIA, M.E.; et al. (2014) Sistema de Navegación Hiperbólico de Largo Alcance – LORAN-C.
http://mecg.es/archivos/AST2%20-%20Bloque2.pdf

• Fernandez, Y. (2020, Setiembre 08). Galileo vs GPS: qué son y cuáles son las diferencias. XATAKA. Obtenido
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• Space in Member States. (2011). ¿Qué es Galileo? ESSA. Obtenido
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de:https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/19185/Galileo_TFC.pdf?sequence=1&isAllowed=y

• satélite proporciona la base para una nueva tecnología de seguridad viaria. Obtenido de
https://cordis.europa.eu/article/id/21243-egnos-satellite-navigation-system-provides-basis-for-new-
road-safety-technology/es
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https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Spain/EGNOS_navegacion_y_seguridad
• Gutiérrez, M. (21 de Febrero de 2009). ¿Qué es el sistema de navegación por satélite Egnos? Obtenido
de https://www.lavanguardia.com/tecnologia/20080421/53457250031/que-es-el-sistema-de-
navegacion-por-satelite-egnos.html
• TEDAE. (18 de Julio de 2019). El sistema Europeo de navegación por satélite: EGNOS. Obtenido de
https://www.tedae.org/es/noticias/el-sistema-europeo-de-navegacion-por-satelite

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CARLOTA
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M
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DE
POSICIONAMIENTO
Y
NAVEGACIÓN
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