GPS (Sistema De Posicionamiento Global)

Sistema de Posicionamiento Global

Instituto Agronómico y Técnico Salesiano

(IATESA)

Nixon Gómez # 19

Diosmery Hierro #21

Cristian Luciano #24

José Yojeury Marte #25

Andersson Peña #27

Luis Fernando Rodríguez #29

Carolinne Rosario #32

Nastia Sandoval #35

4to de Agronomía

Topografía

Hugo Galarza

Sistema de Posicionamiento Global

Contenido

• Introducción

• Motivación.

• Objetivos, general y específico.

• Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

1. ¿Qué es?

2. Segmento espacial.

3. Segmento de control.

4. Segmento usuario.

5. Precisión.

6. Definición de error.

7. GPS en la agricultura de precisión.

8. GPS y la topografía y cartografía.

• Conclusión

• Glosario.

• Anexos.

• Bibliografía.

Introducción

Desde el principio de la navegación, tanto marítima como aeronáutica, siempre el principal problema lo ha representado el conocer la posición exacta de donde se está. Es en medio de resolver dicho problema, que se ha avanzado en los diversos campos tecnológicos para encontrar con el más sofisticado equipo que pueda proporcionar la situación de cualquier nave ya sea en el mar, la tierra o los cielos.

Con la revolución tecnológica que experimenta la humanidad desde principios del siglo pasado hasta hoy en día, sale la ingeniosa idea de crear un sistema de posicionamiento en el globo terrestre que se basara en la utilización de satélites y ondas de radio, es así que hoy se cuenta con el Sistema de Posicionamiento Global, también conocido por su nombre en inglés como Global Positioning System (GPS).

Este trabajo pretende adentrarnos un poco más en la historia, naturaleza e importancia del GPS en el mundo.

Esperamos que la información aquí plasmada sea de provecho para el lector.

Motivación

Cuando el Gobierno de Estados Unidos estableció el Sistema de Posicionamiento Global, lanzó 24 satélites que están cambiando el mundo. Por primera vez, han hecho posible el uso de un pequeño receptor que le indica a usted su posición, no importa donde esté en el planeta.

La navegación sin esfuerzo trae evidentes ventajas a navegantes y viajeros en lugares remotos de la tierra, y también aporta ventajas a multitud de usuarios, desde cartógrafos a empresas de transporte, servicios de emergencia, y ahora, gracias a la introducción del GPS Diferencial, a los agricultores.

Objetivo General

Conocer, a través de este trabajo, el uso y funcionamiento correcto o adecuado del GPS.

Objetivos Específicos

• Aprovechar el Sistema de Posicionamiento Global en la toma de datos de campo.

• Ayudarnos a conocer las facilidades que nos brinda el GPS en lo cotidiano.

• Reconocer la importancia económica que representa el GPS.

Sistema de Posicionamiento Global

(GPS)

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) fue desarrollado por el Departamento de la Defensa de los E.U., diseñado para apoyar los requerimientos de navegación y posicionamiento precisos con fines militares. Es un sistema de radionavegación, basado en el espacio, que proporciona servicios fiables de posicionamiento, navegación, y cronometría gratuita e ininterrumpidamente a usuarios civiles en todo el mundo. A todo el que cuente con un receptor del GPS, el sistema le proporcionará su localización y la hora exacta en cualesquiera condiciones atmosféricas, de día o de noche, en cualquier lugar del mundo y sin límite al número de usuarios simultáneos.

El GPS se compone de tres elementos: los satélites en órbita alrededor de la Tierra, las estaciones terrestres de seguimiento y control, y los receptores del GPS propiedad de los usuarios. Desde el espacio, los satélites del GPS transmiten señales que reciben e identifican los receptores del GPS; ellos, a su vez, proporcionan por separado sus coordenadas tridimensionales de latitud, longitud y altitud, así como la hora local precisa.

Hoy están al alcance de todos en el mercado los pequeños receptores del GPS portátiles. Con esos receptores, el usuario puede determinar con exactitud su ubicación y desplazarse fácilmente al lugar a donde desea trasladarse, ya sea andando, conduciendo, volando o navegando. El GPS es indispensable en todos los sistemas de transporte del mundo ya que sirve de apoyo a la navegación aérea, terrestre y marítima. Los servicios de emergencia y socorro en casos de desastre dependen del GPS para la localización y coordinación horaria de misiones para salvar vidas. Actividades cotidianas como operaciones bancarias, de telefonía móvil e incluso de las redes de distribución eléctrica, ganan en eficiencia gracias a de la exactitud cronométrica que proporciona el GPS. Agricultores, topógrafos, geólogos e innumerables usuarios trabajan de forma más eficiente, segura, económica y precisa gracias a las señales accesibles y gratuitas del GPS. El GPS, Sistema de posicionamiento global, basado en satélites artificiales, que es en realidad un reloj atómico, fue ajustado el 6 de enero de 1980 y desde entonces no se le ha quitado ni añadido ningún segundo; por tanto, el GPS está adelantado 14 segundos frente al UTC (tiempo universal coordinado).

Para llevar a cabo levantamientos de alta precisión geodésico-topográficos es necesario utilizar equipos de medición de la tecnología más avanzada, tales como el GPS (Sistema de Posicionamiento Global), con él es posible determinar las coordenadas que permiten ubicar puntos sobre la superficie de la Tierra.

El GPS está integrado por tres segmentos o componentes de un sistema, que a continuación se describen:

• Segmento espacial

• Segmento de control

• Segmento usuario

Segmento espacial

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es una constelación de satélites de navegación que orbitan la Tierra a una altitud de cerca de 12.000 millas (20.000 kilómetros). A esta altitud, los satélites completan dos órbitas en un poco menos de un día. Aunque originalmente diseñado por el Departamento de Defensa de EE.UU. para aplicaciones militares, su gobierno federal hizo el sistema disponible para usos civiles y levantó las medidas de seguridad diseñadas para restringir la precisión hasta 10 metros.

La constelación óptima consiste en 21 satélites operativos con 3 de "repuesto". A partir de julio de 2006, había 29 satélites operacionales de la constelación.

Señales GPS .

Los satélites del GPS transmiten dos señales de radio de baja potencia, llamadas "L1" y "L2". Cada señal GPS contiene tres componentes de información: un código pseudoaleatorio, los datos de efemérides de satélite y datos de almanaque. El código pseudoaleatorio identifica al satélite que transmite su señal. Los datos de efemérides de satélite proporcionan información sobre la ubicación del satélite en cualquier momento. El almanaque contiene información sobre el estado del satélite y la fecha y hora actuales. Para cada satélite, el tiempo es controlado por los relojes atómicos a bordo que son cruciales para conocer su posición exacta.

Aunque el GPS puede dar posiciones muy precisas, aún hay fuentes de error. Estos incluyen los errores del reloj, los retrasos atmosféricos, sin saber exactamente dónde están los satélites en sus órbitas, las señales que se refleja de los objetos en la superficie de la Tierra, e incluso la degradación intencionada de la señal del satélite.

Segmento de control

Es una serie de estaciones de rastreo, distribuidas en la superficie terrestre que continuamente monitorea a cada satélite analizando las señales emitidas por estos y a su vez, actualiza los datos de los elementos y mensajes de navegación, así como las correcciones de reloj de los satélites.

Las estaciones se ubican estratégicamente cercanas al plano ecuatorial y en todas se cuenta con receptores con relojes de muy alta precisión.

Segmento usuario

Lo integran los receptores GPS que registran la señal emitida por los satélites para el cálculo de su posición tomando como base la velocidad de la luz y el tiempo

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