Funcionamiento y Fundamentos del Sistema de Posicionamiento Global GPS

1) ¿Qué es el GPS?

El GPS (Global Positioning System - Sistema de Posicionamiento Global) se trata de un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite localizar con precisión un dispositivo GPS en cualquier lugar del mundo.

2) ¿De qué está formado el sistema GPS?

Está compuesto por 24 satélites que están en órbita alrededor de toda la superficie terrestre, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno.

3) ¿Cómo está controlado el sistema GPS?

Consta de 5 estaciones desde donde se controlan los satélites, se procesa la información y se sincronizan los relojes de cada satélite.

5) ¿Cómo funciona el sistema GPS?

Los receptores GPS detectan, decodifican y procesan las señales que reciben de los satélites para determinar el punto donde se encuentran situados. Los procesos involucrados son de cinco tipos:

• Triangulación
• Medición de distancia
• Tiempo
• Posición
• Corrección

6) ¿Cómo se calcula la posición en el sistema GPS?

Nuestra posición se calcula en base a la medición de las distancias de tres satélites. Es necesario conocer la distancia que nos separa de tres puntos de ubicación conocida y trazar tres círculos, cuyos radios (r) se corresponden con esas distancias.

7) ¿Por qué los satélites son exactos en el sistema GPS?

Los satélites son exactos porque llevan un reloj atómico a bordo; emiten cada cierto tiempo una señal en la que marcan la hora que tiene el satélite. Todos los dispositivos GPS, incluidos los GPS para coches, están sincronizados con ese reloj. De esa manera, cuando reciben la señal, saben exactamente cuánto ha tardado esa señal en llegar desde el satélite hasta el receptor.

8) ¿Por qué los receptores del sistema GPS no necesitan ser exactos?

Los relojes de los receptores GPS no necesitan ser tan exactos porque la medición de un rango a un satélite adicional permite corregir los errores de medición.

9) ¿Cómo se realiza el posicionamiento de los satélites en el sistema GPS?

Para utilizar los satélites como puntos de referencia, debemos conocer exactamente dónde están en cada momento. Los satélites de GPS se ubican a tal altura que sus órbitas son muy predecibles.

10) ¿Cómo se realiza el posicionamiento de los satélites en el sistema DGPS?

La ionosfera y la troposfera causan demoras en la señal de GPS que se traducen en errores de posicionamiento. Algunos errores se pueden corregir mediante modelación y correcciones matemáticas. La configuración de los satélites en el cielo puede aumentar otros errores. El GPS Diferencial (DGPS) puede eliminar casi todos los errores.