El documento describe el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), incluyendo su historia, descripción, señal, fundamentos y fuentes de error. El GPS usa una constelación de 24 satélites que transmiten datos de posición y tiempo a receptores en la Tierra para que puedan calcular su ubicación usando trilateración. La precisión depende del tipo de receptor y puede variar de centímetros a decenas de metros debido a errores en los relojes satelitales, órbitas, geometría e interferencias.
Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
Sistema de Posicionamiento Global
1. Universidad de los Andes
Núcleo Mérida
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil
Departamento de Vías
Integrantes:
Flores Anamar
Liscano María
2.
REFERENCIAS
Casanova L. (2002),Topografía Plana, Mérida-
Venezuela, Universidad de los Andes, Facultad de
Ingeniería
Páginas Web:
En: http://www.gps.gov/systems/gps/
Sistema de Posicionamiento Global.
En:http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionami
ento_global
4.
CONCEPTO
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es
una utilidad de propiedad estadounidense que
proporciona a los usuarios, servicios de
posicionamiento y navegación, a través de una
red de Satélites Artificiales que orbitan la Tierra
y transmiten datos de posición, velocidad y
tiempo de cualquier punto ubicado en el planeta.
5.
El GPS fue diseñado
originalmente para aplicaciones
militares y de los servicios de
inteligencia en plena Guerra Fría
durante la década de los 60,
aunque se inspiró en el
lanzamiento de la nave espacial
soviética Sputnik en 1957.
HISTORIA
6.
Que era monitorizado gracias al efecto Doppler de la
señal que transmitía. La armada estadounidense
rápidamente aplico esta tecnología, para proveer a
los sistemas de navegación de sus flotas, posiciones
actualizadas y precisas, así surgió el sistema
TRANSIT.
8.
En el SEGMENTO ESPACIAL nos
encontramos con 24 SATÉLITES con
trayectorias sincronizadas para cubrir
TODA LA SUPERFICIE DEL GLOBO
TERRÁQUEO.
La energía eléctrica que requieren para
su funcionamiento la adquieren a partir
de dos paneles compuestos de celdas
solares adosados a sus costados.
9.
En el SEGMENTO DE CONTROL encontramos una serie
de ESTACIONES TERRESTRES. Éstas ENVÍAN
INFORMACIÓN a los satélites para controlar las órbitas y
realizar el mantenimiento de toda la constelación.
10.
En el SEGMENTO DE USUARIO nos referimos al
INSTRUMENTO EN SÍ. El conjunto de elementos
(Software y Hardware) que permiten determinar
la posición, velocidad y tiempo de un usuario,
además de los parámetros necesarios adicionales
que requiera.
11.
SEÑAL DEL GPS
Cada satélite GPS emite continuamente un mensaje de navegación
a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de
microondas de aproximadamente 1.600 MHz. La radio FM, en
comparación, se emite a entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi
funcionan a alrededor de 5.000 MHz y 2.400 MHz. Más
concretamente, todos los satélites emiten a 1575,42 MHz (esta es la
señal L1) y 1227,6 MHz (la señal L2).
La señal GPS proporciona la “hora de la semana” precisa de
acuerdo con el reloj atómico a bordo del satélite, el número de
semana GPS y un informe de estado para el satélite de manera
que pueda reducirse si es defectuoso. Cada transmisión dura 30
segundos y lleva 1.500 bits de datos codificados, que luego son
decodificados por su receptor correspondiente
12.
FUNDAMENTOS
El GPS depende en que
cada satélite en la
constelación transmita su
posición exacta y una
señal de tiempo
extremadamente precisa a
los receptores en la Tierra.
Dada esta información, los
receptores del GPS
pueden calcular su
distancia al satélite
y combinando esta
información de cuatro
satélites, el receptor puede
calcular su posición exacta
usando un proceso llamado
TRILATERACION.
13.
En la TRILATERACIÓN
Si conocemos la distancia
a un satélite, se sabe que
su posición se encuentra
sobre una esfera con
centro en el satélite y con
un radio igual a la
distancia.
Si se obtiene la misma
información de un segundo
satélite, se puede estrechar
su posible posición al área
que tienen en común las
dos esferas. Si se añade
información de un tercer
satélite, se puede precisar
aún más la posición a los
dos puntos donde las tres
esferas se cruzan.
14.
Otros fundamentos
involucrados y que
describen al GPS son los
encontrados en la
medición de distancias
desde los satélites, la
medición precisa del
tiempo, el conocimiento
preciso de la orbita del
satélite y la corrección de
errores en la propagación
de la onda.
15.
PRECISION EN LA MEDIDA
DEL TIEMPO
El tiempo promedio que una
señal tarda en viajar de un
satelite orbitando a 20.200
kilometros a la tierra es de
0.067 segundos. Este hecho
hace necesario la utilización de
relojes muy precisos
MEDICION DE DISTANCIA
DESDE LOS SATELITES
La señal de GPS son códigos
de tiempo que se usaran para
calcular distancias desde los
satélites hacia el receptor
D= Txv
17.
FUENTES DE ERROR
La precisión alcanzada por el GPS
dependerá del tipo de receptor que
se utilice y del campo de estudio.
Los receptores conocidos
como geodésicos alcanzan
precisiones del orden del
cm en la determinación de
la posición. Mientras que
los receptores de
navegación tienen un
precisión de 5-30 metros.
18.
FUENTES DE ERROR
Un receptor GPS requiere el instante actual, posición del
satélite y retraso respecto la emisión de la señal para el
cálculo de su posición. Para que sea preciso hay que tener
en cuenta las diferentes fuentes de error que pueden
afectar a la señal en su recorrido del satélite al receptor.
20.
FUENTES DE
ERROR
LOS ERRORES ORBITALES
afectan el cálculo de la
posición del satélite en un
instante determinado con
respecto a un sistema de
referencia dado, estos errores
se originan debido a que no se
conocen con la exactitud
necesaria la posición de los
orbitales
LOS ERRORES DEL RELOJ
aunque son precisos pueden
presentar variaciones debido a la
deriva propia del instrumento y
al diferencial del tiempo entre el
sistema del satélite y del sistema
del GPS. Estos errores son de
poca frecuencia.
21.
LOS ERRORES DE
INTERFERENCIAS POR LA
REFLEXION DE LAS
SEÑALES se originan debido
a las posibilidad de que la
señal reflejada por los objetos
ubicados en la superficie de la
tierra lleguen al receptor por
dos o mas trayectorias
FUENTES DE ERROR
22.
FUENTES DE ERROR
PARA LOS ERRORES DE
CONFIGURACION
GEOMETRICA, la determinación
de un posicionamiento queda
expresado por los parámetros de la
dilatación de precisión geométrica
(DPG). Los parámetros de DPG
reflejan la influencia de la
geometría de los satélites sobre la
precisión combinada de las
estimaciones del tiempo y posición
de la estación
