1. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERIA
CATEDRA : TOPOGRAFIA I
ALUMNOS:
• Barrios G. Laura R. V-22986627.
• Rondón B. Franklin E. V-21367279.
PROF. DELGADO EUGENIA
3. CONCEPTO:
El Sistema de
Posicionamiento Global o
GPS, aunque su nombre
correcto es NAVSTAR-GPS1, es
un sistema global de navegación
por satélite que permite
determinar en todo el mundo la
posición de un objeto, una
persona, un vehículo o una
nave. Podemos alcanzar una
precisión hasta de Centímetros.
El GPS funciona mediante una
red de 24 satélites (21 operativos y
3 de respaldo) en órbita a 20.200
km sobre el globo terráqueo, con
trayectorias sincronizadas para
cubrir toda la superficie de la
Tierra.
4. HISTORIA
1957
Todo comenzó cuando la Unión
Soviética lanzó el satélite Sputnik
I. Era monitorizado por Efecto
Doppler de la señal que
transmitía.
Se comenzó a pensar que, de
igual modo,
la posición de un
observador podría ser
establecida.
1960-1970
La Fuerza Armada EEUU. aplico
esta tecnología y así surgió el
sistema TRANSIT.
se diseñó una constelación
de satélites, portando cada
uno de ellos un reloj
anatómico.
1974
La Fuerza Aérea de los EEUU.
Desarrollo un proyecto el cual
consiste en una técnica de señal
modulada, la cual provee datos
mas precisos.
Los proyectos de la fuerza
Armada y la Aérea, en
conjunto dieron al
desarrollo del sistema
NAVSTAR.
1999
actualidad
EEUU ofreció el servicio para
apoyar las necesidades de la
Organización de Aviación Civil
Internacional.
Actualmente utilizado por
los civiles, de manera
comercial, pero se mantiene
el carácter militar.
5. Componente
Espacial
El componente
espacial está
constituido por una
constelación de 24
satélites en órbita
terrestre
aproximadamente a
20200 km,
distribuidos en 6
planos orbitales.
Componente de
control
Esta constituido por 5
estaciones de rastreo
distribuidas a lo largo
del globo y una
estación de control
principal. Este
componente rastrea los
satélites, actualiza sus
posiciones orbitales y
calibra y sincroniza sus
relojes.
Componente del
usuario
Incluye todos aquellos
que usan
receptores para recibir
y convertir la señal GPS
en posición, velocidad y
tiempo. Incluye además
todos los elementos
necesarios en este
proceso, como
las antenas y el
software de
procesamiento.
DESCRIPCION DEL SISTEMA
6. SEÑAL DEL GPS
SENAL DEL
GPS
Ondas
portadoras
LI:
frecuencia de
1575.42 MHz
L2:
una
frecuencia de
1277.60 MHz
Códigos Seudo-Aleatorios
código "C/A"
(Coarse
Acquisition)
modula la onda
L1
Se repite cada
1023 bits y
modula en un
ratio de 1 Mhz
Es la base para lo
civiles
Código "P" (Preciso)
modula la onda L1 Y L2
a un ratio de 10 MHz
Uso militar
Estado de la
Señal
señal de baja
frecuencia
añadida a L1
Información
sobre las
orbitas
8. Fundamentos
Luego a un
segundo satélite
Se calcula la
distancia entre un
satélite
A un tercer
satélite
cuarta medición
para encontrar
las incógnitas
x,y,z y tiempo
1. TRILATERACION
SATELITAL
9. Fundamentos
2. Medición de distancia entre los satélites
El GPS mide el tiempo en que
tarda en llegar la señal a la
tierra.
D=V*T
• DONDE:
• D= distancia desde el satélite al punto en km.
• V≈ 300.000 𝑘𝑚
𝑠𝑔
• t=tiempo de viaje de la señal en segundos
Para calcular el t.
se generan códigos
pseudoaleatorios.
SATELITE
RECEPTOR
Se sincronizan para que generen el
mismo código al mismo tiempo
Se mide la diferencia del tiempo del
mismo patrón
10. Fundamentos
3. Precisión en la medida del tiempo
El tiempo
promedio que
tarda en llegar
una señal
orbitando a
20,200 km es de
0.067 s.
Los satélites
portan relojes
anatómicos con
una muy buena
precisión lo cual
seria muy costoso
colocarlos en los
receptores .
4. Posicionamiento del satélite
Debemos conocer exactamente donde están el
satélite en cada momento.
Los satélites se ubican a tal altura
que sus órbitas son muy
predecibles.
El Departamento de Defensa controla y mide
variaciones menores en sus órbitas.
La información sobre errores
es enviada a los satélites para
que estos a su vez retransmitan
su posición corregida.
El error en los
receptores se
corrigen con la
4ta medición.
11. CORRECION DE ERRORES:
1.
• ERRORES PROPIOS DEL SATELITE
2
• ERRORES ORIGINADOS POR EL MEDIO DE PROPAGACION
3
• ERRORES EN LA RECEPCION
12. Corrección de errores
1. ERRORES PROPIOS DEL SATELITE
ORBITALES
Afectan la determinación
de la posición del
satélite.
Se originan debido a que
no se conocen con
exactitud necesaria las
órbitas de los satélites.
DE RELOJ
Los relojes atómicos
pueden presentar
variaciones debido a la
apreciación propia del
instrumento.
Son de muy poca
magnitud, y son
corregidos por el
departamento de defensa
de los EEUU.
CONFIGURACION
GEOMETRICA
La ubicación esta
expresada en
parámetros de
dilatación de la
precisión geométrica
(DPG).
PDOP: Posición:
HDOP: Horizontal
VDOP: Vertical
TDOP: Tiempo
13. Corrección de errores
2. ERRORES ORIGINADOS POR EL MEDIO DE PROPAGACION
Cuando la señal penetra a la ionosfera
y troposfera, debido al cambio de
densidades, reduciendo así la
velocidad de la señal.
REFRACCIONES IONOSFERICA.
REFRACIONES TROPOSFERICA.
ERROR POR RUTA MULTIPLE
Se origina debido a la
posibilidad que una señal
llegue al receptor por dos o
mas trayectorias.
14. 3. ERROR EN LA RECEPCION:
El ruido.
Centro de fase de la antena.
Del error oscilador.
De disponibilidad selectiva (S/A)
Degradación de la señal.
Causada intencionalmente por
el dpto. de defensa de EEUU.
Se corrige mediante la
técnica de CORRECCION
DIFERENCIAL.
Se usa una estación cuya
posición sea conocida, y un
receptor en el punto donde
se desea ubicar.
Corrección de errores
15. REFERENCIAS
Casanova L. (2002), Topografía plana, Mérida-Venezuela,
Universidad de los Andes, Facultad de Ingeniería.
PAGINAS WEB
ANONIMO. Definición, funcionamiento y funciones de un GPS [En línea] Disponible
en: http://desevillaasantiagodecompostela.blogspot.com/2008/04/definicin-funcionamiento-y-
funciones-de.html (consultado el 17 de junio del 2014)
ANONIMO. El GPS [En línea] Disponible en: http://www.alsitel.com/tecnico/gps/index.htm
(consultado el 17 de junio del 2014)
Moreno Sergio, Rodríguez José, Gayete Raquel, Martínez David. G.P.S.: GLOBAL
POSITIONING SYSTEM [En línea] Disponible en:
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo4/errors.htm (consultado el 18 de junio del 2014)
ANONIMO. GPS explined [En línea] Disponible en: http://eu.mio.com/es_es/global-
positioning-system_4977.htm (consultado el 18 de junio del 2014)
