El documento describe el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), incluyendo su historia, descripción y fundamentos. El GPS consta de tres segmentos: satélites en órbita que transmiten señales, estaciones de control en tierra, y receptores del usuario. Los receptores usan las señales de al menos cuatro satélites para calcular la posición del usuario mediante trilateración. El sistema está sujeto a errores debidos a relojes atómicos, órbitas de satélites, la atmósfera, rutas múltiples y disponibilidad

1. El Sistema de
Posicionamiento Global (“Global
Positioning System” - GPS)
Rosana Ochoa Oballos. C.I: 22.665.027
Jorge E. Castillo Parada. C.I: 23.497.211
República Bolivariana de Venezuela
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Topografia I

2. Concepto
Historia
Descripción del sistema
Señal del GPS
Fundamentos
Fuentes de error
Bibliografía
Contenido

3. Concepto
Sistema que permite calcular las coordenadas de cualquier punto de la
superficie terrestre a partir de la recepción de señales emitidas desde una
constelación de satélites en órbita.
Permite al usuario conocer,
mediante un receptor, su posición
(latitud y longitud) en cualquier
parte del planeta.

4. Historia
Sistema
TRANSIT
1965
•Creado por la Marina de Estados Unidos para tener un sistema de navegación fiable para
submarinos que podían mantenerse sumergidos por semanas y meses
•Compuesto de seis satélites en órbitas polares
•Posición determinada usando el corrimiento Doppler
•Se podía determinar la posición en dos dimensiones en 6 a 10 min con una precisión de 25 m
Sistema
NAVSTAR
1973
•Producto de la unificación de trabajos
•Depende de satélites que llevaban relojes atómicos a bordo
•Estaciones terrestres que controlan el sistema
•Posicionadores (receptores) para el usuario que no dependen de relojes atómicos
Sistema
GPS ACTUAL
1995
•1978 se lanzo el primer satélite de GPS
•1989 la segunda generación de satélites (Satélites de Bloque II) fue puesta en servicio
•En marzo de 1994 se completó la constelación de 24 satélites
•1995 el sistema fue declarado operacional por el Departamento de Defensa de los Estados
Unidos de América

5. Descripción del sistema
Tres
Segmentos
Espacial
(satélites)
De control
(estaciones de
seguimiento)
El usuario
(receptores)

6. Descripción del sistema: Segmento espacial (constelación de
satélites)
Block IIA: 6
Block IIR: 12 Block IIR(M): 7
Block IIF: 5
Constelación de 24 satélites que
transmiten señales unidireccionales que
proporcionan la posición y la hora de
cada satélite del GPS
6 órbitas circulares de 12 horas
(4 satélites por orbita)
Inclinación de 55⁰ con respecto al
ecuador
Ubicados a una distancia de
26.560 km de la Tierra
Velocidad de aproximadamente
4km/s

7. Descripción del sistema: Segmento de control (estaciones de
seguimiento)
Serie de estaciones de
rastreo automáticas
distribuidas globalmente
Monitorean las orbitas y
señales de cada satélite y
envían correcciones
Activan y desactivan los
satélites según las
necesidades de
mantenimiento

8. Equipo receptor del GPS
Recibe las señales de los
satélites del GPS
Procesa las señales
Calcula la posición
tridimensional y la hora precisa
Descripción del sistema: Segmento usuario (receptores)

9. Señal del GPS
Cada satélite transmite continuamente una señal utilizando dos frecuencias en la
banda L.

10. Fundamentos
•El receptor GPS recibe la posición de al menos cuatro satélites y
la distancia hasta cada uno de ellos. Determina su posición
superponiendo las esferas imaginarias que generan cada uno de
ellos.
Trilateración satelital
•La distancia de un satélite a un receptor es calculada midiendo
el tiempo de viaje de la señal de radio desde el satélite al
receptor.
Medición de
distancia desde los
satélites
•El tiempo de viaje de una señal desde un satélite a la Tierra es
extremadamente corto. Los relojes atómicos con precisión de
nanosegundos y los receptores corrigen los errores de medición
mediante la utilización de un cuarto satélite.
Precisión en la
medida del tiempo
•Una estación de control en Tierra calcula, con datos de las
estaciones de seguimiento la posición de los satélites en las
órbitas, los coeficientes para las correcciones de los tiempos y
transmiten la información a los satélites .
Posicionamiento del
satélite

11. Fuentes de error
•Relojes atómicos. Error: 2,1m.
•Posición o ubicación de los satélites en el espacio. Error órbitas
del satélite: 2,1 m.Satélites
•La señal de radio reduce su velocidad al pasar por la sección de
partículas cargadas de la ionósfera y luego al entrar en contacto
con el vapor de agua de la tropósfera.
•Error atribuible a la ionosfera: 4m aprox.
Atmósfera
•La señal directa llega primero al receptor (requiere de menos
tiempo) y luego las que proceden de rutas múltiples.
•El efecto de rutas múltiples es típico de ambientes forestales o
de áreas urbanas. El error atribuible a las rutas múltiples es de
1 m.
Rutas múltiples

12. Fuentes de error
•Equipados con relojes de cuarzo para medir el tiempo menos
precisos que los atómicos. Dependen de la calidad del receptor.
•Error aproximado 0,5m.Receptor
•Fuente histórica en la degradación de la señal
•Constituye la mayor fuente de error y es introducida
deliberadamente por el Departamento de Defensa de los
Estados Unidos.
Disponibilidad
selectiva(SA)
•Errores diversos en el manejo de datos
Procesamiento de
los datos

13. Bibliografía
Documentos PDF:
• Fallas, J. 2002. Sistema de posicionamiento global. Laboratorio de Teledetección y Sistemas
de Información Geográfica. Universidad Nacional. Heredia. Costa Rica. Teoría de los GPS.pdf
• Pozo-Ruz, A., A. Ribeiro, M.C. García-Alegre, L. García, D. Guinea y F. Sandoval. s/a. SISTEMA
DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS): Descripción, análisis de errores, aplicaciones y
futuro. Instituto de Automática Industrial. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Arganda. Madrid. gps5.pdf
• Rey, J. R. s/a. El Sistema de Posicionamiento Global – GPS. Universidad de Florida. USA.
IN65700.pdf
Paginas Web:
• Sitio web de la Universidad de Florida IFAS extension. http://edis.ifas.ufl.edu
• Sitio web del gobierno de los Estados Unidos. Oficina de coordinación nacional de
posicionamiento, navegación y cronometría por satélite. http://www.gps.gov/spanish.php
Libro:
• Casanova M., L. 2002. Topografia plana. Capitulo 10. Departamento de Ingeniería. ULA.
Mérida. Venezuela.

14. !!!!Gracias!!!!