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Sistema de posicionamiento satelital: GPS

El GPS es hasta la fecha, el nico sistema de posicionamiento global completamente operativo.

En los aos 60 agencias de EE.UU. se interesan por desarrollar un sistema:

Global.3-D.De gran precisin.Con operacin continua.til en plataformas de dinmica rpida.

En los aos 70 nace el sistema GPS (Global Positioning System) que satisface los criterios demandados y permite infinitos usuarios.

El sistema en su concepcin es de naturaleza militar.

1978: Se lanza el primer satlite.

Aos 80: el sistema es operacional.

Aos 90: modernizacin del sistema. El uso civil superaampliamente al militar.

Otros sistemas: Glonass (Rusia), Beidou y Compass(China),Galileo (UE).

El GPS se compone de tres segmentos:Segmento espacialSegmento de controlSegmento de usuario

Segmento espacial: conjunto de satlites, que han sido lanzados en sucesivas generacionesConstelacin de 24 satlites distribuidos en 6 planos orbitales, con 4 satlites por plano. Orbitas circulares.

La constelacin se ubica en rbita media, con una altitud aproximada de 20200 kilmetros sobre la Tierra.

Satlites fabricados por Rockwell International. Pesan 860 kg.

Cada satlite lleva a bordo un reloj atmico sincronizado con el tiempo GPS.

Cada satlite emite continuamente un mensaje en dos frecuencias: L1(1575.42 Mhz) L2(1227.6MHz).

Contienen una secuencia que permite estimar el tiempo de recepcin e informacin sobre la localizacin del satlites Segmento de control: formado por una estacin maestra y un conjunto de estaciones de monitorizacin que proporcionan informacin a sta y de antenas de tierra que forman un enlace bidireccional con los satlites.

Segmento de control: red que monitoriza el estado de los satlites.

Actualiza con observaciones la posicin real de los satlites.

Sincroniza los relojes atmicos.

Controlado por el ejrcito.

Segmento de usuario: conjunto de receptores GPS que hacen uso del sistema.La alta precisin en las medidas del GPS es lograda principalmente utilizando estaciones de referencia las cuales recopilan informacin de posicin GPS, geogrfica y condiciones atmosfricas del lugar para ser luego procesadas en las estaciones maestras.

SBAS (Sistema de Aumentacin Basado en Satlites)

Es un sistema de correccin de seales que los Sistemas Globales de Navegacin por Satlite que transmite al receptor GPS del usuario. Los SBAS emplean satlites geoestacionarios que operarn a la misma frecuencia que la seal del GPS (1575.42 MHz).

Los sistemas SBAS mejoran el posicionamiento en la horizontal y en la vertical del receptor y dan informacin sobre la calidad de las seales.

SBAS es un trmino que comprende todos los sistemas de aumentacin basadas en satlites que estn en desarrollo actualmente, ms cualquier otro que sea desarrollado en el futuro.

Actualmente estn desarrollados o en fase de implementacin los siguientes sistemas SBAS:

WAAS (Wide Area Augmentation System), gestionado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), administrado por la Agencia Espacial Europea.MSAS (Multi-Functional Satellite Augmentation System), operado por Japn.QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), propuesto por Japn.GAGAN (GPS and GEO Augmented Navigation), planeado por la India.

Los objetivos de los sistemas SBAS son:

Incrementar la integridad del sistema para cumplir con los requisitos de un sistema de navegacin nico.

Incrementar la exactitud del sistema GPS para cumplir con los requisitos de un medio nico de navegacin para aproximaciones de precisin.

Incrementar la disponibilidad del sistema para cumplir con requisitos de un medio de navegacin nico.La arquitectura bsica de todos los sistemas SBAS esta conformado por una red de estaciones terrestres de referencia distribuidas por una amplia zona geogrfica que supervisan a las constelaciones de satlites. Estas estaciones retransmiten los datos a una instalacin de procesamiento central que evala la validez de las seales y calcula correcciones de cada satlite a la vista.

Esas correcciones son transmitidas al avin por medio de satlites geoestacionarios. Luego el receptor de a bordo ajusta la informacin recibida directamente de los satlites GPS con las correcciones recibidas de los satlites geoestacionarios, para as navegar con ms precisin.

Entre las ventajas del SBAS se encuentran:

Provee una gua tridimensional para aproximaciones de precisin a las aeronaves dentro del rea de servicio.

Provee gran precisin(hasta 5mvertical y hasta 2 m horizontal)

Reduce las posibilidades de accidentes contra tierra durante vuelos controlados y aproximaciones.

Elimina los costes asociados en el mantenimiento de los instrumentos de navegacin ms antiguos con base terrestretales como los NDB, VOR, DME y los ILS para la Categora I.