GPS es la abreviatura de Global Positioning System.
Éste ha sido desarrollado por el Departamento de Defensa
Americano.
El GPS es un sistema basado en satélites artificiales
activos, formando una constelación con un mínimo de 24 de ellos. Permite
diferentes rangos de precisión según el tipo de receptor utilizado y la técnica
aplicada.
En 1957, en el Congreso de Toronto, surgió la idea del
lanzamiento de satélites artificiales con objetivos geodésicos, para solventar
la necesidad de intervisibilidad que exigía la geodesia clásica. Se planteaba
determinar la posición absoluta de un punto por métodos semejantes a los
utilizados con fotografías a satélites o con las observaciones a estrellas.
A principios de los años 70 se propuso el proyecto GPS, para
satisfacer los requerimientos militares del gobierno de los Estados Unidos en
la determinación de posiciones terrestres precisas sin importar las condiciones
meteorológicas por las que estuviera afectado y bajo un sistema unificado de
cobertura.
Una vez consolidado militarmente dicho sistema, sus
aplicaciones se extendieron para usos comerciales, divulgándose entre la
comunidad científica. Las aplicaciones del sistema incluyen en la actualidad
aplicaciones en navegación, topografía y geodesia abarcando desde la
administración de una flota de vehículos hasta la automatización de maquinaria
de construcción.
Frente al control del sistema GPS por parte del gobierno
americano, la Unión Europea está desarrollando su propia constelación de
satélites para disponer de un sistema de navegación propio. Este nuevo sistema
se denomina GALILEO y el número de satélites será de 24 a 35. Además, existe un
sistema semejante, llamado GLONASS, de patente rusa.
.
Bibliografía
Universidad Politécnica de Madrid
SINC
GLONASS es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Soviética, siendo hoy administrado por la Federación Rusa y que constituye el homólogo del GPS estadounidense y del Galileo europeo.
ResponderEliminarConsta de una constelación de 31 satélites (24 en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y otro en pruebas) situados en tres planos orbitales con 8 satélites cada uno y siguiendo una órbita inclinada de 64,8° con un radio de 25.510 km.
La constelación de GLONASS se mueve en órbita alrededor de la Tierra con una altitud de 19.100 km (diecinueve mil cien kilómetros) algo más bajo que el GPS (20.200 km) y tarda aproximadamente 11 horas y 15 minutos en completar una órbita.
Wikipedia
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ResponderEliminarHISTORIA DEL PRIMER GPS.
ResponderEliminarLa armada estadounidense aplicó esta tecnología de navegación utilizando satélites para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y precisas. 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.
Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial militar. 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 horas. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.
Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.
En 1973 se combinaron los programas de la Armada y de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, en lo que se conoció como Navigation Technology Program (programa de tecnología de navegación), posteriormente renombrado NAVSTAR GPS.
Wikipedia.
Timation
EliminarThe Timation satellites were conceived, developed, and launched by the Naval Research Laboratory in Washington, D.C. beginning in 1964. The concept of Timation was to broadcast an accurate time reference for use as a ranging signal to receivers on the ground. On 31 May 1967 the Timation-1 satellite was launched. This was followed by the Timation-2 satellite launch in 1969. The results of this program and Air Force Project 621B formed the basis for the Global Positioning System (GPS).
Wikipedia
SISTEMA GALILEO:
ResponderEliminarA finales del siglo xx, un grupo de estados de la Unión Europea comenzaron a mostrar cierto rechazo e inseguridad sobre los sistemas GPS (de origen estadounidense) y GLONASS (de origen ruso). Este grupo de países temía que, en caso de conflicto armado internacional, tanto Estados Unidos como Rusia limitaran o dificultaran el acceso a estos sistemas a los países de la Unión Europea, limitando así la operatividad militar y civil de la región. Paralelamente, también mostraron cierta preocupación sobre la precisión y efectividad de los sistemas GPS y GLONASS, especialmente de cara al futuro.
Ante esta situación, la Unión Europea, junto con la Agencia Espacial Europea, anunció en 2003 el proyecto GALILEO, un sistema de geolocalización desarrollado y gestionado íntegramente por organismos europeos, asegurando así la independencia de la región y mejorando los servicios de posicionamiento.
Por el momento, este sistema está disponible para mejorar la precisión y dar integridad a las señales de GPS y GLONASS, y se espera que en un futuro mejore también la señal de GALILEO.
Bibliografía:
Wikipedia
FIABILIDAD DE LOS DATOS:
ResponderEliminarDebido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE. UU. se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, que podía variar de los 15 a los 100 m. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados.
Si se capta la señal de entre siete y nueve satélites, y si éstos están en una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95 % del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBAS, la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97 % de los casos. Estos sistemas SBAS no se aplican en Sudamérica, ya que esa zona no cuenta con este tipo de satélites geoestacionarios. La funcionabilidad de los satélites es por medio de triangulación de posiciones para proporcionar la posición exacta de los receptores (celulares, vehículos, etc.).
Wikipedia
FUENTES DE ERROR DEL SISTEMA GPS
ResponderEliminar-Los errores de los relojes de los satélites no corregidos por las estaciones de control de Tierra pueden originar errores de 1 metro.
-Retardos troposféricos, 1 metro. La troposfera es la capa más baja de la atmósfera (desde la superficie hasta entre 8 y 13 Km), esta capa está afectada por cambios de temperatura, presión y humedad asociados a cambios meteorológicos.
-Retardos por la ionosfera, 10 metros. La ionosfera es la capa de la atmósfera que va desde los 50 hasta 500 Km de altura y consiste en aire ionizado que puede provocar perturbaciones en la señal.
- Alsitel
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha permitido a los usuarios de todo el mundo desarrollar cientos de aplicaciones que afectan a casi todas las facetas de la vida moderna. Hoy en día el GPS es un sistema que es aplicable en muchos medios:
ResponderEliminarEs aplicable a la agricultura, a la aviación, carreteras y autopistas, a la topografía...
Para el medio ambiente este sistema también se ha convertido en una herramienta bastante necesaria e imprescindible.
Bibliografía:
GPS.gov.
Aplicaciones militares generales del GPS
ResponderEliminarLa ejecución de muchas de las operaciones militares dependen directamente de la precisión, respecto al tiempo, horario y situación geográfica, dado que generalmente llevan implícitas funciones tales como una navegación, la adquisición de blancos y el lanzamiento de armas.
Con el GPS se satisfacen plenamente todas las necesidades de navegación militar, excepto las entradas en puerto y las aproximaciones aéreas de precisión.
Una particularidad del GPS radica en que el sistema nos proporciona 2 modalidades: "PPS", es la más exacta y está en principio restringida mediante el cifrado de señal, a la generalidad de los usuarios y reservada para usos militares. El "SPS" por el contrario está a manos de cualquier usuario. Sin embargo y ello es un problema importante a nivel mundial, la señal podrá ser selectivamente degradada de forma que el GPS no pueda ser utilizado por adversarios potenciales de EE.UU
A día de hoy se nos presentan muchas aplicaciones militares tanto aéreas como navales y terrestres.
Bibliografía:
Unirioja
Algunas aplicaciones del sistema GPS.
ResponderEliminarLos topógrafos y las topógrafas y cartógrafos y las cartógrafas figuran entre los primeros en aprovechar el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), ya que hizo aumentar considerablemente la productividad y produjo datos más precisos y fiables.
El GPS apoya con precisión la cartografía y la modelización del mundo físico. Las superficies medidas con el GPS se pueden visualizar en mapas y en sistemas de información geográfica (SIG) que almacenan, manipulan y visualizan los datos geográficos referenciados.
El GPS es especialmente útil en el levantamiento de costas y vías fluviales, donde hay pocos puntos de referencia en tierra. Los buques de levantamiento combinan las posiciones del GPS con los sondeos de profundidad con sonar para elaborar las cartas náuticas que indican a los navegantes los cambios de profundidad del agua y los peligros que yacen bajo el agua.
GPS.gov
El GPS debería hallar nuestra posición exacta. Pero no es así. El cálculo fallaría por muchos kilómetros. ¿Por qué?
ResponderEliminarEs aquí donde entra en juego la teoría de la relatividad de Einstein. Sin ella, el GPS sería inviable.
Esta teoría afirma que el tiempo transcurre más lentamente cuanto mayor es la velocidad a la que nos desplacemos. El fenómeno no es apreciable en la tierra, con los medios de transporte actuales, pero sí lo sería a velocidades próximas a las de la luz.
Es famoso el ejemplo del astronauta que, tras viajar al centro de nuestra galaxia en una nave a velocidades fantásticas y regresar a la tierra habrían transcurrido para él 60 años, mientras que para los habitantes del planeta habrían pasado 4 millones de años.
Bibliografía;
Eroski Consumer
Existen varios satélites de órbita polar con misiones meteorológicas. Los más conocidos son los de la serie NOAA.
ResponderEliminarLa National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) puso en órbita el primero de una serie de satélites NOAA en 1970, como continuación del programa TIROS iniciado en 1960. Estos satélites siguen órbitas polares a una altitud sobre la Tierra de entre 833 y 870 km. Escanean todo el planeta en veinticuatro horas.
Los satélites NOAA operan por parejas para garantizar que los datos que captan de cualquier región de la Tierra no tienen más de seis horas de desfase horario. Además del escáner AVHRR, disponen de los sensores TOMS, SBUV/2 y ERBE. El sensor TOMS mide la concentración de Ozono.
Todos estos instrumentos emiten más de 16,000 mediciones diarias, que se utilizan para los modelos de predicción meteorológica.
Gobierno de España
TIROS (Television Infrared Observation Satellite Program)
EliminarEl programa TIROS fue lanzado el 1 de abril de 1960 y fue el primer paso experimental que realizó la NASA para determinar si los satélites podían ser útiles en el estudio de la Tierra. En ese momento la eficacia de las observaciones por satélite aún no había sido probada. Debido a que los satélites eran una nueva tecnología, el programa TIROS desarrolló varios problemas de diseño en la nave espacial: instrumentos, datos y parámetros operativos.
La primera prioridad del programa TIROS fue el desarrollo de un sistema de información de satélites meteorológicos. La predicción del tiempo se consideró la aplicación más prometedora de las observaciones espaciales.
El programa TIROS proporcionó las primeras previsiones meteorológicas precisas sobre la base de los datos recogidos en el espacio. TIROS comenzó una cobertura continua de tiempo de la Tierra en 1962, y fue utilizado por meteorólogos de todo el mundo.
BIBLIOGRAFÍA
NASA
LANDSAT
ResponderEliminarEs un satélite de órbita polar diseñado para la observación del medio ambiente de la Tierra y la evaluación de sus recursos naturales.
El programa Landsat se inició en 1972 con el lanzamiento del Landsat-1. En 1999 se lanzó el más reciente Landsat-7. Landsat-5 fue lanzado en 1984, y es el satélite de teledetección que más tiempo lleva en órbita operativo.
Los satélites Landsat disponen de dos sensores, MSS (Multispectral scanner) y TM (Thematic mapper). El sensor TM tiene mayor resolución radiométrica (8 bits) que el MSS (6 bits).
El satélite Landsat-7 incorpora el sensor ETM (Enhanced Thematic Mapper) que añade a las bandas ya disponibles en el TM, un canal pancromático con resolución espacial de 15 metros. Su órbita se sitúa a 705 Km de altitud, y sobrevuela la misma zona cada 16 días.
Bibliografía
Un sensor es el aparato que reúne la tecnología necesaria para captar imágenes a distancia y que es transportado en una plataforma. Puede captar información para diferentes regiones del espectro y cada una de estas regiones se denomina canal o banda.
ResponderEliminarPor ejemplo, landsat es una plataforma que contiene dos sensores landsat-TM y landsat-MSS, el primero de los cuales permite captar radiación en 7 bandas (azul, verde, rojo, 3 en el infrarrojo cercano y 1 en el infrarrojo térmico y el segundo en 4 bandas (verde, rojo y 2 en el infrarrojo cercano).
UM
LAGEOS
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EliminarLanzado en 1992, TOPEX/POSEIDON fue el resultado de la unión entre el CNES y la NASA, que midió la topografía de la superficie del océano con una precisión de 4,2 cm, permitió a los científicos prever el fenómeno El Niño de 1997-1998 y mejoró la comprensión de la circulación oceánica y su efecto del clima global. TOPEX/POSEIDON entregó 13 años de datos desde la órbita. La misión finalizó en enero de 2006.
EliminarBibliografía