GPS - Intec

Introducción a los Sistemas
de Posicionamiento Global
(GPS)
Yolanda León
[email protected]
Maestría en Ingeniería Sanitaria y Ambiental
INTEC 2011
Sistema previo
previo:: LORAN
• (del inglés LOng RAnge
Navigation, navegación de
largo alcance)
• sistema de ayuda a la
navegación electrónico que
utiliza el intervalo
transcurrido entre la
recepción de señales de
radio transmitidas desde
tres o más transmisores
para determinar la posición
del receptor.
Cobertura del sistema LORAN
…GPS: Definición
• Sistema de radionavegación basado en
satélites que utiliza mediciones de
distancias precisas de satélites GPS
para determinar la posición
• Rusia: GLONASS
• Europa: Galileo (en proceso)
GPS
• Sistema de Posicionamiento
Global
• Desarrollado y operado por el
Depto. de Defensa de los EEUU
• Costo: US$10 billones
• Tecnología basada en la
triangulación
•
•
•
•
Orbitas de los
satélites GPS
24- 27 satélites
20,200 km de altura
Matemáticamente perfecta
‘Orbitan’ dos veces al día
Tiempo y Triangulación
• El GPS determina la posición mediante
la medida del tiempo!
• Relojes atómicos extremadamente
precisos en cada satélite
• 3 variables
– Distancia entre el punto y el satélite
– Cuánto tiempo tarda la señal de radio en
recorrer esa distancia
– Dónde están los satélites exactamente
Triangulación
1 satélite
Triangulación
• 2 satélites
Triangulación
• 3 satélites
Galileo
• Sistema global de navegación por satélite
desarrollado por la Unión Europea
• Comercialmente disponible en 2012 (pero se
sigue atrasando, la nueva fecha es 2014
parcialmente y 2019 totalmente)
• Evitar dependencia en sistema GPS de los
EEUU y GLONASS de Rusia (puede
romperse en tiempos de guerra)
• Uso civil (a diferencia de GPS y GLONASS)
Fuentes de error
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Dispersión atmosférica
Errores de reloj
Errores del receptor
Interferencia múltiple
Efemérides
Dispersión geométrica
de la precisión
• Disponibilidad selectiva (DS)
Mejor precisión posible
• +/- 20 metros sin DS
• +/- 100 metros con DS
Disponibilidad Selectiva...
Degradación o “scrambling” de la
señal
Sin DS. Se puede
definir claramente el
punto!
Con DS. No se puede
definir claramente!
¿Cómo podemos mejorar la
precisión?
precisión
?
1. Promediando
2. Corrección diferencial
– A) tiempo real
– B) post-procesamiento
– Estación base y estación móvil
– Si las coordenadas de la base son 100,
100, pero está reportando 150, 150
sabemos que el error es +50 en X e Y
Tarea
• Ejercicio 4. Utilizando GE para
conocer nuestras áreas protegidas
• Primer parcial!!!