SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS-GLONASS)
OSCAR R. QUINTANA MARRUGO CEFMAR 10-01-13
Global Positioning System (Navigation System With Timing and Ranging): El Sistema Opera desde finales de 1993. Propietario: Departamento de Defensa de USA. A cargo de la Guardia Costera USA (Civiles).
Componentes del Sistema Compuesto por 3 segmentos: Segmento Control, Segmento Espacio y Segmento Usuario
Segmento Control
01 Estaci贸n principal situada en Colorado Springs 04 Estaciones de seguimiento: Situadas en Hawai, Kwajalein, Isla de Ascensi贸n e Isla de Diego Garc铆a
Segmento Espacial Posee 24 Satélites en 6 orbitas (4 satelites en cada plano orbital) separados 55 grados – Inclinación a una altura de 20.200 Km.
Segmento Usuario
Conceptos Bรกsicos Receptos GPS Es un Computador:
Procesador (CPU)
Memoria (RAM)
Unidad de Almacenamiento (EPROM)
Informaci贸n Almacenada EPROM
Entrega Posici贸n, Velocidad y Tiempo
Cómo funciona un GPS?
Como determina la Posición, Velocidad y Tiempo? El GPS utiliza el principio matemático de la triangulación:
Triangulación • Para triangular, necesita conocer la ubicacion de los Satelites y determinar la distancia a estos. •Para determinar la distancia, necesita mediciones de tiempo muy precisas y sincronizadas. •Tambien necesita corregir asociados al sitema GPS.
los
errores
•Finalmente, utilizando el DATUM determina la Latitud, Longitud y Altitud.
Posici贸n por Triangulaci贸n
Concepto:
Un primer Sat茅lite nos dice que estamos en la superficie de una esfera (Planeta Tierra) de 11000 millas de radio.
Posición por Triangulación
Concepto:
Un segundo Satélite nos dice que estamos en perímetro del circulo de intersección de las esferas de los dos Satelites
Posici贸n por Triangulaci贸n
Concepto:
Un tercer Sat茅lite nos dice que estamos en alguno de los dos puntos de intersecci贸n de las esferas de los tres Satelites
Como se determina la Distancia a un Sat茅lite?
El Receptor usa el Almanaque de Satelites y la informaci贸n que los Satelites transmiten para saber donde ubicarlos.
Como se determina la Distancia a un SatĂŠlite?
La distancia se determina con la formula: DISTANCIA= VELOCIDAD X TIEMPO Donde la VELOCIDAD = 186000 millas/seg
Como se determina el Tiempo?
Cada uno de los Satelites tiene una seĂąal Ăşnica que lo identifica llamada Pseudo Random Code
Se sincronizan los relojes!
Fuentes de Error
GDOP: Diluci贸n de Precisi贸n (Errores de hasta 25 metros)
Geom茅trica
Fuentes de Error
EFECTOS ATMOSFERICOS Ionosfera: Genera errores de hasta 10 metros Trop贸sfera: Genera errores de hasta 1 metro.
Fuentes de Error
MULTIPATH (Sombras o Fantasmas). Normalmente en ciudades con edificios altos. Genera errores de hasta 0.5 metros.
Fuentes de Error Falla en los relojes de los Sat茅lites: errores de hasta 1 metro. Fallas en Receptores (No corregibles por el sistema): La magnitud del error en general es indeterminada, se conoce de errores de m谩s de 100 Km. Falla humana (No corregibles por el sistema): -Programaci贸n incorrecta de Waypoints y Rutas. -Selecci贸n incorrecta del DATUM. -No saber usar o interpretar el equipo Receptor. -Magnitud del error indeterminado.
GLONASS (GLOBAL ORBITING NAVEGATION SATELLITE SYSTEM) SISTEMA GPS OPERADO POR LAS FUERZAS DE DEFENSA AEROESPACIAL DE LA FEDERACION RUSA:
Consta de una constelación de 31 satélites (24 en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y uno en pruebas) situados en tres planos orbitales con 8 satélites cada uno y siguiendo una órbita inclinada de 64,8° con un radio de 25.510 km.
Uso del Receptor GPS TERMINOLOGIAS USADAS:
Uso del Receptor GPS TECLADO TIPICO:
GLONASS VS GPS
Uso del Receptor GPS PAGINAS TIPICAS:
Uso del Receptor GPS PAGINA DE SATELITES:
Recepciรณn de Satelites Posiciรณn de Satelites respecto al horizonte. Error Estimado de Posiciรณn (Distancia) DOP (Diluciรณn de Precisiรณn) Excelente:1 Pesimo:10
Uso del Receptor GPS PAGINA DE POSICION:
VELOCIDAD TIEMPO DE VIAJE ORTO OCASO ODOMETRO
PROMEDIO VELOCIDAD HORA POSICION FECHA
Uso del Receptor GPS PAGINA MAPA:
VELOCIDAD DISTANCIA PROXIMO WP TIEMPO PROXIMO WP PUNTERO
Uso del Receptor GPS PAGINA INDICONTALADOR DE LA SITUACION HORIZONTAL:
VELOCIDAD DISTANCIA PROXIMO WP TIEMPO PROXIMO WP
Uso del Receptor GPS PAGINA VISTA DE CARRETERA:
VELOCIDAD DISTANCIA PROXIMO WP TIEMPO PROXIMO WP PUNTERO
Captura de coordenadas con GPS •
Los requisitos para una buena toma de coordenadas con el GPS son: – Se recomienda la recepción de al menos 7 satélites (son necesarios 4 satélites como mínimo para determinar la localización de un punto sobre la tierra). – Es importante mirar cómo están colocados(GDOP) los satélites y utilizar el que más te interesa. – El receptor GPS debe estar en una zona despejada de obstáculos sobre nuestras cabezas y lejos de superficies reflectoras. – Tener una visión despejada sobre el horizonte (estar bajo una fuerte cubierta forestal no ayudaría a la toma de coordenadas).
PREGUNTAS?
MUCHAS GRACIAS!