El documento describe el sistema de posicionamiento global (GPS), incluyendo su historia, componentes, fundamentos de funcionamiento y fuentes de error. El GPS usa una constelación de 24 satélites para determinar la posición de un objeto a través de la medición de distancias y el tiempo de llegada de las señales de los satélites. Los principales errores surgen de las órbitas de los satélites, la ionosfera y la troposfera, y son corregidos mediante estaciones en tierra.

2. Concepto Historia Descripción del sistema
Señal del GPS Fundamentos Fuentes de Error

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

7. FUNDAMENTOS:
•TRILATERACIÓN SATELITAL
2
• MEDICION DE DISTACIA ENTRE LOS SATELITES 3
• PRECISION EN LA MEDIDA DEL TIEMPO
4
• POSICIONAMIENTO DEL SATELITE

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≈300.000푘푚 푠푔
•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:
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)