Funcionamiento
La idea que hay detrás del sistema GPS es la de utilizar satélites en el espacio como puntos de referencia para localizaciones terrestres. Mediante la medición muy precisa de las distancias a tres de estos satélites, lo cual se realiza a partir de las medidas de los retardos que han sufrido las señales provenientes de estos satélites, se puede calcular por triangulación la posición en cualquier lugar de la Tierra. Esto mismo se representa de forma esquemática en la figura 1.
Fig. 1. Localización de la posición mediante tres satélites.
Si se utiliza un solo satélite y conocemos su posición y la distancia que nos separa del mismo, nuestra posición se encontrará en un área de incertidumbre que es geométricamente una esfera. Si a continuación añadimos otro satélite con sus correspondientes datos de posición y distancia, ahora nuestra posición se encontrará sobre una circunferencia intersección de ambas esferas. Por último, si disponemos de tres satélites nuestra posición se reduce a dos puntos en el espacio, de los cuales uno de ellos se puede rechazar por ser una posibilidad incoherente (ya sea por encontrarse a gran distancia de la superficie de la Tierra o moviéndose a una velocidad imposible). Así pues, 3 satélites son suficientes para determinar nuestra posición. No obstante, existen una serie de factores que afectan a la medida de la distancia: errores en el reloj del satélite, desfase en el reloj del receptor o retardo introducido por la propagación ionosférica. Por estas razones, las distancias calculadas por el receptor GPS incluyen un término de error constante, denominándose pseudodistancias, y se hace necesaria la obtención de una cuarta medida para determinar su posición exacta. Así pues, existe un sistema de 4 ecuaciones que debe resolver el receptor para obtener su posición, así como la corrección que debe aplicar a su reloj para estar perfectamente sincronizado con el reloj atómico de referencia situado en Colorado Springs.
Bibliografía: manual básico de sistemas de navegación 34-59-00 paginas 257 a 259.
La idea que hay detrás del sistema GPS es la de utilizar satélites en el espacio como puntos de referencia para localizaciones terrestres. Mediante la medición muy precisa de las distancias a tres de estos satélites, lo cual se realiza a partir de las medidas de los retardos que han sufrido las señales provenientes de estos satélites, se puede calcular por triangulación la posición en cualquier lugar de la Tierra. Esto mismo se representa de forma esquemática en la figura 1.
Fig. 1. Localización de la posición mediante tres satélites.
Si se utiliza un solo satélite y conocemos su posición y la distancia que nos separa del mismo, nuestra posición se encontrará en un área de incertidumbre que es geométricamente una esfera. Si a continuación añadimos otro satélite con sus correspondientes datos de posición y distancia, ahora nuestra posición se encontrará sobre una circunferencia intersección de ambas esferas. Por último, si disponemos de tres satélites nuestra posición se reduce a dos puntos en el espacio, de los cuales uno de ellos se puede rechazar por ser una posibilidad incoherente (ya sea por encontrarse a gran distancia de la superficie de la Tierra o moviéndose a una velocidad imposible). Así pues, 3 satélites son suficientes para determinar nuestra posición. No obstante, existen una serie de factores que afectan a la medida de la distancia: errores en el reloj del satélite, desfase en el reloj del receptor o retardo introducido por la propagación ionosférica. Por estas razones, las distancias calculadas por el receptor GPS incluyen un término de error constante, denominándose pseudodistancias, y se hace necesaria la obtención de una cuarta medida para determinar su posición exacta. Así pues, existe un sistema de 4 ecuaciones que debe resolver el receptor para obtener su posición, así como la corrección que debe aplicar a su reloj para estar perfectamente sincronizado con el reloj atómico de referencia situado en Colorado Springs.
Bibliografía: manual básico de sistemas de navegación 34-59-00 paginas 257 a 259.
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