Una de tantas aplicaciones!!

En el siguiente video podremos ver una de tantas aplicaciones de un gps....

La Evolucion..

El GPS está evolucionando hacia un sistema más sólido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de las mejoras previstas comprenden:

• Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
• Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
• Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad para la vida (SOL).
• Mejora en la estructura de señales.
• Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
• Mejora en la precisión (1 – 5 m).
• Aumento en el número de estaciones monitorizadas: 12 (el doble)
• Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo

El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfará requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transición completa de GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes:

• Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS.
• Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
• Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030.
• Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional.

Caracteristicas del actual gps...y sus prestaciones

Sus componente son:

• Sistema de satélites: Está formado por 24 unidades con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados.
• Estaciones terrestres: Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
• Terminales receptores: Indican la posición en la que están; conocidas también como unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.

Y en el segmento espacial:

• Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
  • Altitud: 23.200 km
  • Período: 11 h 56 min (12 horas sidereas)
  • Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
  • Vida útil: 7,5 años
• Segmento de control (estaciones terrestres)
  • Estación principal: 1
  • Antena de tierra: 4
  • Estación monitora (de seguimiento): 5
• Señal RF
  • Frecuencia portadora:
    • Civil - 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A).
    • Militar – 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado.
      • Nivel de potencia de la señal: –160 dBW (en superficie tierra).
      • Polarización: circular dextrógira.
• Exactitud
  • Posición: oficialmente indican aproximadamente 15 m (en el 95% del tiempo). En la realidad un GPS portátil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisión de 2,5 a 3 metros en más del 95% del tiempo. Con el WAAS/ EGNOS / MSAS activado, la precisión asciende de 1 a 2 metros.
  • Hora: 1 ns
• Cobertura: mundial
• Capacidad de usuarios: ilimitada
• Sistema de coordenadas:
  • Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84).
  • Centrado en la Tierra, fijo.
• Integridad: tiempo de notificación de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviación civil.
• Disponibilidad: 24 satélites (70%) y 21 satélites (98%). No es suficiente como medio primario de navegación.

NAVSTAR

TRANSIT tenía muchos problemas. La entonces URSS tenía un sistema igual que el TRANSIT, de nombre TSICADA. Había que dar un gran salto. La guerra fría fomentaba invertir unos cuantos billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegación, que dejara a la URSS definitivamente atrás.
Se concibió un sistema formado por 24 satélites en órbita media, que diera cobertura global y continua. ROCKWELL  (California) se llevó uno de los contratos más importantes de su época, con el encargo de 28 satélites por 170.000.000.000 (ciento setenta mil millones) de pesetas. El primer satélite se lanzó en 1978, y se planificó tener la constelación completa ocho años después. Unido a varios retrasos, el desastre de la lanzadera Challenger paró el proyecto durante tres años. Por fin, en diciembre de 1983 de declaró la fase operativa inicial del sistema GPS. El objetivo del sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de los EE.UU. la posibilidad de posicionarse (disponer de la posición geográfica) de forma autónoma o individual, de vehículos o de armamento, con un coste relativamente bajo, con disponibilidad global y sin restricciones temporales. La iniciativa, financiación y explotación corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE.UU. (DoD), el GPS se concibió como un sistema militar estratégico.
En 1984 un vuelo civil de Korean Airlines fue derribado por la Unión Soviética al invadir por error su espacio aéreo. Ello llevó a la administración Reagan a ofrecer a los usuarios civiles cierto nivel de uso de GPS, llegando finalmente a ceder el uso global y sin restricciones temporales, de esta forma se conseguía un retorno a la economía de los EE.UU. inimaginables unos años atrás. Además suponía un gran liderazgo tecnológico originando un vertiginoso mercado de aplicaciones.
 Desde 1984, con muy pocos satélites en órbita, aparecieron tímidamente fabricantes de receptores GPS destinados al mundo civil (Texas Instruments y Trimble Navigation).

Un Poco De Historia

SISTEMA TRANSIT

Primer sistema de navegación basado en satélites. Entrada en servicio en 1965.
Al principio de los 60 los departamentos de defensa, transporte y la agencia espacial norteamericanas (DoD, DoT y NASA respectivamente) tomaron interés en desarrollar un sistema para determinar la posición basado en satélites.
El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas; altamente dinámico, para posibilitar su uso en aviación y precisión.
Esto llevó a producir diferentes experimentos como el Timation y el sistema 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos.
El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a una altura de 1074 Km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada 1.5 h. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.  TRANSIT trabajaba con dos señales en dos frecuencias, para evitar los errores debidos a la perturbación ionosférica. El cálculo de la posición se basaba en la medida continua de la desviación de frecuencia Doppler de la señal recibida y su posterior comparación con tablas y gráficos.
El error de TRANSIT estaba en torno a los 250 m. Su gran aplicación fue la navegación de submarinos y de barcos.
 

Leido por ahi...el abuelo del GPS

El sistema llamado CONSOL, asi llamado por los británicos, pero originalmente fue desarrollado por los nazis, eran una serie de estaciones de radio instaladas a traves de europa y de américa, por medio de un simple radio de onda corta podia sintonizarse alguna de estas señales de las estaciones y con un mapa se podia determinar la ubicacion en que se encontraba el radioescucha, fue tan importante y tan util este sistema, que en plena Segunda Guerra Mundial los aliados nunca atacaron las estaciones que estaban en zonas controladas por los nazis, ni los nazis atacaron las que estaban en zonas controladas por los aliados, incluso una estación que estaba en España operada por los nazis se descompuso y no podian conseguir las refacciones por el cerco aliado, sin embargo los britanicos les llevaron las refacciones que necesitaban y pudieran seguir operandola, hasta el final de la guerra el mismo sistema fue usado tanto por los nazis como por los aliados, siguieron operando varias estaciones hasta los 60s otras hasta lo 80s y la ultima hasta pricipios de los 90s.

Que es GPS

El sistema de posicionamiento global mediante satélites (GPS: Global Positioning System) supone uno de los más importantes avances tecnológicos de las últimas décadas. Diseñado inicialmente como herramienta militar para la estimación precisa de posición, velocidad y tiempo, se ha utilizado también en múltiples aplicaciones civiles. Por razones de seguridad, las señales GPS generadas para uso civil se someten a una degradación deliberada, al tiempo que su emisión se restringe a una determinada frecuencia. A pesar de ello, las aplicaciones civiles siguen proliferando a un ritmo exponencial gracias a la incorporación de las técnicas diferenciales (DGPS). En este artículo se introducen los principios que rigen el funcionamiento del sistema GPS, los principales errores que afectan a la localización y las técnicas de corrección de los mismos. Se presenta un conjunto de aplicación actuales y futuras con gran repercusión económica y social para finalizar con comentarios sobre la posible evolución de los sistemas de posicionamiento global.