El Sistema de Posicionamiento Global, o en sus siglas en ingles Global Position System (GPS), es una constelación de satélites que transmiten señales de radio a los usuarios de todo el mundo. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos gestiona la constelación de garantizar la disponibilidad de al menos 24 satélites GPS, el 95% del tiempo visibles desde cualquier parte del planeta. Para los últimos años, la Fuerza Aérea ha volado 31 satélites operacionales de GPS, además de 3-4 satélites fuera de servicio ("residuos") que pueden ser reactivados si es necesario.
Los satélites están a una altura de 20.200 kilómetros, y actúan como un punto de referencia conocido, transmitiendo información utilizando dos frecuencias de referencia L1=1575.42 MHz y L2=1227.60 MHz. Sobre estas frecuencias se modulan 2 códigos, llamados C/A y P. El código C/A, (Clear/Acces o Course/Acquisition), está disponible para todos los usuarios mientras que el código P (Precision-code), se reserva para usos militares.
Los satélites están distribuidos de manera que garanticen al menos 4 satélites visibles desde cualquier punto del mundo, las 24 horas del día.
Este sistema consta de tres segmentos: el segmento espacial, segmento de control, y el segmento de usuario. La Fuerza Aérea de EE.UU. desarrolla, mantiene y opera el segmento espacial y de control.
El Segmento Espacial
Consiste en una constelación nominal de 24 satélites operativos que transmiten señales de un solo sentido que dan a la posición actual del satélite GPS y el tiempo, cada satélite da 2 vueltas a la tierra por día
Los satélites de la constelación GPS se organizan en seis planos orbitales, cada uno con cuatro satélites principales. Este arreglo de 24 slots asegura que siempre hay al menos cuatro satélites visibles desde prácticamente cualquier punto del planeta.
En 2010, la Fuerza Aérea anunció planes para ajustar la constelación GPS para implementar una ampliación a la configuración. Esto agregará un satélite principal a tres de los planos orbitales. Cuando los cambios se hayan completado a finales de 2011, el GPS funcionará efectivamente como una constelación de 27 slots con una mejor cobertura en la mayor parte del mundo.
El Segmento de Control:
El segmento de control consta de estaciones de seguimiento y control de todo el mundo que mantienen los satélites en sus órbitas apropiadas a través de maniobras ocasionales de comandos, y ajustar los relojes de los satélites.Realiza un seguimiento de los satélites GPS, archivos actualizados los datos de navegación, y mantiene la salud y el estado de la constelación de satélites.
Segmento de usuario
El segmento del usuario consiste en el equipo receptor de GPS, que recibe las señales de los satélites GPS y utiliza la información transmitida a calcular el usuario en tres dimensiones y posición de tiempo.
Servicios GPSLos satélites GPS proporcionan servicio a los usuarios civiles y militares. El servicio civil está disponible gratuitamente para todos los usuarios de forma continua, en todo el mundo. El servicio militar está disponible para EE.UU. y sus aliados las fuerzas armadas, así como agencias aprobadas por el Gobierno.
COMO FUNCIONA:
Cada satélite emite una señal que es continuamente registrada por un receptor en la superficie terrestre. De este modo, si el reloj de que disponen tanto el satélite como el receptor están sincronizados, se podrá calcular el tiempo de viaje de la señal, al saber en que momento se emite la señal en el satélite y en que momento se recibe en el receptor.
Multiplicando este tiempo por la velocidad de la luz hallaremos la distancia entre cada satélite y receptor. Cada distancia define una esfera con centro en el satélite, y la intersección de 3 esferas nos daría analíticamente la posición del punto a través de sus 3 coordenadas tridimensionales (X, Y, Z).
No obstante, es muy difícil que los relojes u osciladores de los satélites y el receptor estén perfectamente sincronizados, ya que la precisión del reloj del receptor es menor que la del satélite. Para solucionar este problema necesitaremos medidas desde al menos 4 satélites.
El G.P.S. se divide en tres segmentos: segmento espacial, segmento de control y segmento usuario.
El segmento espacial contiene los satélites emisores de las señales, conocidos como Constelación NAVSTAR ( NAVigation Satellite Timing And Ranging), que consta de un mínimo de 24 satélites dispuestos en 6 planos orbitales, con 55º de inclinación con respecto al Ecuador. Dispone además de algunos satélites de recambio, por si alguno de los que están en funcionamiento fallasen.
Imagen de como funciona el GPS.
Con el paso el tiempo el mundo ha ido confiando cada vez más en los sistemas GPS y los campos de su aplicación son cada vez mayores.
Para la localización y aplicaciones civiles posteriormente se desarolló el AVL (Aplicaciones de Localización Vehicular) que es un dispositivo que tiene incluido un GPS y desarrolla una gama adicional de aplicaciones que permite tener una serie de datos del vehículo.
Estos datos se transmiten vía GPRS que es una tecnología desarrollada y proveida por los operadores de celulares que se encargan de llevar los datos desde el equipo AVL hasta los servidores del usuario a través de la nube de internet.
http://www.telemovilperu.com
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