Introducción a los Sistemas

de Posicionamiento Global

(GPS)

Yolanda Leónymleon@intec.edu.do

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.

Cobertura del sistema LORAN

…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

TriangulaciónTriangulaciónTriangulaciónTriangulación

1 satélite

TriangulaciónTriangulaciónTriangulaciónTriangulación

• 2 satélites

TriangulaciónTriangulaciónTriangulaciónTriangulación

• 3 satélites

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

TareaTareaTareaTarea

• Ejercicio 4. Utilizando GE para conocer nuestras áreas protegidas

• Primer parcial!!!• Primer parcial!!!