Introducción a los Sistemas de Posicionamiento Global...
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Introducción a los Sistemas
de Posicionamiento Global
(GPS)
Yolanda Leó[email protected]
Maestría en Ingeniería Sanitaria y Ambiental
INTEC 2011
SistemaSistema previoprevio: LORAN: LORANSistemaSistema previoprevio: LORAN: LORAN
• (del inglés LOng RAnge
Navigation, navegación de
largo alcance)
• sistema de ayuda a la • 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.
…GPS: Definición…GPS: Definición…GPS: Definición…GPS: Definición
• Sistema de radionavegación basado en satélites que utiliza mediciones de distancias precisas de satélites GPS distancias precisas de satélites GPS para determinar la posición
• Rusia: GLONASS
• Europa: Galileo (en proceso)
GPSGPSGPSGPS
• Sistema de PosicionamientoGlobal
• Desarrollado y operado por el • Desarrollado y operado por el Depto. de Defensa de los EEUU
• Costo: US$10 billones
• Tecnología basada en la triangulación
Orbitas de los Orbitas de los
satélites GPSsatélites GPS
Orbitas de los Orbitas de los
satélites GPSsatélites GPS• 24- 27 satélites
• 20,200 km de altura
• Matemáticamente perfecta
• ‘Orbitan’ dos veces al día• ‘Orbitan’ dos veces al día
Tiempo y TriangulaciónTiempo y TriangulaciónTiempo y TriangulaciónTiempo y Triangulación
• El GPS determina la posición mediantela medida del tiempo!
• Relojes atómicos extremadamenteprecisos en cada satéliteprecisos 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
GalileoGalileoGalileoGalileo
• Sistema global de navegación por satélite desarrollado por la Unión Europea
• Comercialmente disponible en 2012 (pero se sigue atrasando, la nueva fecha es 2014 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 errorFuentes de errorFuentes de errorFuentes de error
• Dispersión atmosférica
• Errores de reloj
• Errores del receptor• Errores del receptor
• Interferencia múltiple
• Efemérides
• Dispersión geométrica
de la precisión
• Disponibilidad selectiva (DS)
Mejor precisión posibleMejor precisión posibleMejor precisión posibleMejor precisión posible
• +/- 20 metros sin DS
• +/- 100 metros con DS
Disponibilidad Selectiva... Disponibilidad Selectiva...
Degradación o “scrambling” de la Degradación o “scrambling” de la
señalseñal
Disponibilidad Selectiva... Disponibilidad Selectiva...
Degradación o “scrambling” de la Degradación o “scrambling” de la
señalseñal
Sin DS. Se puede definir claramente el punto!
Con DS. No se puede definir claramente!
¿¿CómoCómo podemospodemos mejorarmejorar la la
precisiónprecisión??
¿¿CómoCómo podemospodemos mejorarmejorar la la
precisiónprecisión??
1. Promediando
2. Corrección diferencial
– A) tiempo real– 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