TABLA DE CONTENIDO

ESCUELA MILITAR DE INGENIERAMCAL. ANTONIO JOS DE SUCREBOLIVIA

TRABAJO DE INVESTIGACIN

El funcionamiento y beneficios del sistema GPS

Amilkar Rubn Choque Choque

LA PAZ, 2014

NDICEINTRODUCCIN1CAPTULO PRIMERO21.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA21.1.1ANTECEDENTES DEL PROBLEMA21.1.2IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA21.1.3FORMULACIN DEL PROBLEMA21.2OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN21.2.1OBJETIVO GENERAL31.2.2OBJETIVOS ESPECFICOS31.3JUSTIFICACIN31.3.1 JUSTIFICACIN ACADEMICA31.3.2JUSTIFICACIN ECONOMICA31.4ALCANCE31.4.1ALCANCE ESPACIAL31.4.2ALCANCE TEMPORAL...3CAPTULO SEGUNDO42.MARCO TERICO42.1.Qu ES EL GPS?..102.2Cules SON LOS BENEFICIOS DEL GPS?.112.3 QUE APLICACIONES SE LE DA AL GPS?122.4 DIFERENCIA DE GPS O DGPS..122.5INTEGRACION A LA TELEFONIA MOVIL .14CAPTULO TERCERO143DESARROLLO DEL TRABAJO DE INVESTIGACIN14CAPTULO CUARTO154CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES154.1CONCLUSIONES15BIBLIOGRAFA16REFERENCIAS16

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INTRODUCCIN

El SPG o GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS es un sistema global de navegacin por satlite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta de centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.En 1957, la Unin Sovitica lanz al espacio el satlite Sputnik I, que era monitorizado mediante la observacin del efecto Doppler de la seal que transmita. Debido a este hecho, se comenz a pensar que, de igual modo, la posicin de un observador podra ser establecida mediante el estudio de la frecuencia Doppler de una seal transmitida por un satlite cuya rbita estuviera determinada con precisin.La armada estadounidense rpidamente aplic esta tecnologa, para proveer a los sistemas de navegacin de sus flotas de observaciones de posiciones actualizadas y precisas. As surgi el sistema TRANSIT, que qued operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, adems, para uso comercial.Las actualizaciones de posicin, en ese entonces, se encontraban disponibles cada 40 minutos y el observador deba permanecer casi esttico para poder obtener informacin adecuada.Posteriormente, en esa misma dcada y gracias al desarrollo de los relojes atmicos, se dise una constelacin de satlites, 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 el de la Fuerza Area de los Estados Unidos (este ltimo consistente en una tcnica de transmisin codificada que provea datos precisos usando una seal modulada con un cdigo de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudo-aleatorio), en lo que se conoci como Navigation Technology Program (programa de tecnologa de navegacin), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satlites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satlites, hasta completar la constelacin actual, a la que se declar con capacidad operacional inicial en diciembre de 1993 y con capacidad operacional total en abril de 1995.En 2009, este pas ofreci el servicio normalizado de determinacin de la posicin para apoyar las necesidades de la OACI, y sta acept el ofrecimiento.CAPTULO PRIMERO1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.1.1ANTECEDENTES DEL PROBLEMAa) Redaccin

El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20.200 kph, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante "triangulacin" (mtodo de trilateracin inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenada reales del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites.

1.1.3IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA

Tanto los receptores GPS de mano, como los instalados en vehculos con antena exterior fija, necesitan abarcar el campo visual de los satlites. Generalmente esos dispositivos no funcionan bajo techo ni debajo de las copas de los rboles, por lo que para que trabajen con precisin hay que situarlos en el exterior, preferiblemente donde no existan obstculos que impidan la visibilidad y reduzcan su capacidad de captar las seales que envan a la Tierra los satlites.1.1.3FORMULACIN DEL PROBLEMA

Se podr hacer que la gente goce de estos usos que nos brinda el sistema GPS?

1.2OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN1.2.1OBJETIVO GENERALHacer unos cursos para dar a conocer los usos del sistema del GPS y como ser los grandes beneficios que nos da 1.2.2OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer el significa de spg. Saber que es y para que funciona. Entender los grandes beneficios nos dar Saber cmo conseguirlo y donde usarlo 1.3JUSTIFICACIN

1.3.1 JUSTIFICACIN ACADEMICALos estudiantes prodan encontrar por ejemplo para estudiantes nuevos guiarse mediante su GPS y ubicarse sin ayuda de nadie.

1.3.2JUSTIFICACIN ECONOMICAEl uso de esto solo sera mediante un medio de comunicacin para poder gozar todo su beneficio 1.4ALCANCE1.4.1ALCANCE ESPACIAL

Para conseguir este aumento de la precisin es necesario acoplar al receptor GPS, mediante una conexin interface especial, otro tipo de receptor. Este receptor complementario (debe ser compatible) capta las seales emitidas por una red de radiobalizas situadas en estaciones costeras.

1.4.2AREA DE TEMPORAL Un aparato que disponga de la funcin GPS, interconectado con un receptor adecuado, puede "burlar" la disponibilidad selectiva impuesta por el Departamento de Defensa , al disponer de otra serie de datos complementarios, ofreciendo de esta manera, una precisin en las coordenadas de posicin que oscila entre los cinco y los diez metros.

Vi. LMITES

La posicin calculada por un receptor GPS requiere en el instante actual, la posicin del satlite y el retraso medido de la seal recibida. La precisin es dependiente de la posicin y el retraso de la seal.

FuenteEfecto

Ionosfera 3 m

Efemrides 2,5 m

Reloj satelital 2 m

Distorsin multibandas 1 m

Troposfera 0,5 m

Errores numricos 1 m o menos

CAPTULO SEGUNDOMARCO TERICO El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20.200 kph, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante "triangulacin" (mtodo de trilateracin inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenadas reales del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites.La antigua Unin Sovitica construy un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federacin Rusa.Actualmente la Unin Europea est desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satlite, denominado Galileo.A su vez, la Repblica Popular China est implementando su propio sistema de navegacin, el denominado Beidou, que preveen que cuente con entre 12 y 14 satlites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deber contar con 30 satlites. De momento (abril 2011), ya tienen 8 en rbita.

7.2 GPS DIFERENCIALEl GPS Diferencial introduce una mayor exactitud en el sistema. Ese tipo de receptor, adems de recibir y procesar la informacin de los satlites, recibe y procesa, simultneamente, otra informacin adicional procedente de una estacin terrestre situada en un lugar cercano y reconocido por el receptor. Esta informacin complementaria permite corregir las inexactitudes que se puedan introducir en las seales que el receptor recibe de los satlites. En este caso, la estacin terrestre transmite al receptor GPS los ajustes que son necesarios realizar en todo momento, ste los contrasta con su propia informacin y realiza las correcciones

Mostrando en su pantalla los datos correctos con una gran exactitud.

El margen de error de un receptor GPS normal puede estar entre los 60 y los 100 metros de diferencia con la posicin que muestra en su pantalla. Para un desplazamiento normal por tierra 100 metros de diferencia no debe ocasionar ningn problema, pero para realizar la maniobra de aterrizaje de un avin, sobre todo si las condiciones de visibilidad son bajas, puede llegar a convertirse en un desastre. Sin embargo, el GPS Diferencial reduce el margen de error a menos de un metro de diferencia con la posicin indicada.

El GPS que se emplea en los aviones es de tipo "diferencial". En la foto se puede apreciar un monitor de cabina de pasajeros de un Airbus 340< mostrando la aproximacin a la costa de Portugal, frente a Oporto, cuando se encontraba todava volando sobre el Ocano Atlntico.El nico inconveniente del GPS Diferencial es que la seal que emite la estacin terrestre cubre solamente un radio aproximado de unos 200 kilmetros. No obstante ese rango es ms que suficiente para realizar una maniobra de aproximacin y aterrizaje de un avin a un aeropuerto.

Existen tambin receptores GPS mucho ms sofisticados que funcionan recibiendo mltiples seales de radiofrecuencia. En esos dispositivos el margen de error no sobrepasa los 25 centmetrosCMO UBICA LA POSICIN EL RECEPTOR GPS

Para ubicar la posicin exacta donde nos encontramos situados, el receptor GPS tiene que localizar por lo menos 3 satlites que le sirvan de puntos de referencia. En realidad eso no constituye ningn problema porque normalmente siempre hay 8 satlites dentro del campo visual de cualquier receptor GPS. Para determinar el lugar exacto de la rbita donde deben encontrarse los satlites en un momento dado, el receptor tiene en su memoria un almanaque electrnico que contiene esos datos.

Tanto los receptores GPS de mano, como los instalados en vehculos con antena exterior fija, necesitan abarcar el campo visual de los satlites. Generalmente esos dispositivos no funcionan bajo techo ni debajo de las copas de los rboles, por lo que para que trabajen con precisin hay que situarlos en el exterior, preferiblemente donde no existan obstculos que impidan la visibilidad y reduzcan su capacidad de captar las seales que envan a la Tierra los satlites.

El principio de funcionamiento de los receptores GPS es el siguiente:

Primero: cuando el receptor detecta el primer satlite se genera una esfera virtual o imaginaria, cuyo centro es el propio satlite. El radio de la esfera, es decir, la distancia que existe desde su centro hasta la superficie, ser la misma que separa al satlite del receptor. ste ltimo asume entonces que se encuentra situado en un punto cualquiera de la superficie de la esfera, que an no puede precisar.

Segundo: al calcular la distancia hasta un segundo satlite, se genera otra esfera virtual. La esfera anteriormente creada se superpone a esta otra y se crea un anillo imaginario que pasa por los dos puntos donde se interceptan ambas esferas. En ese instante ya el receptor reconoce que slo se puede encontrar situado en uno de ellos.

Tercero: el receptor calcula la distancia a un tercer satlite y se genera una tercera esfera virtual. Esa esfera se corta con un extremo del anillo anteriormente creado en un punto en el espacio y con el otro extremo en la superficie de la Tierra. El receptor discrimina como ubicacin el punto situado en el espacio utilizando sus recursos matemticos de posicionamiento y toma como posicin correcta el punto situado en la Tierra.

Cuarto: una vez que el receptor ejecuta los tres pasos anteriores ya puede mostrar en su pantalla los valores correspondientes a las coordenadas de su posicin, es decir, la latitud y la longitud.

Quinto: para detectar tambin la altura a la que se encuentra situado el

receptor GPS sobre el nivel del mar, tendr que medir adicionalmente la Distancia que lo separa de un cuarto satlite y generar otra esfera virtual que permitir determinar esa medicin.

Si por cualquier motivo el receptor falla y no realiza las mediciones de distancias hasta los satlites de forma correcta, las esferas no se interceptan y en ese caso no podr determinar, ni la posicin, ni la altura.

Vocabulario bsico en GPS

Vehculo de la empresa Tele Atlas con GPS cartografiando y fotografiando las carreteras en Rochester, Nueva York (EE. UU.) BRG (bearing): Rumbo estimado entre dos puntos de referencia (waypoints) CMG (Course Made Good): rumbo entre el punto de partida y la posicin actual EPE (Estimated Position Error): margen de error estimado por el receptor ETE (Estimated Time Enroute): tiempo estimado entre dos waypoints DOP (Dilution Of Precision): medida de la precisin de las coordenadas obtenidas por GPS, segn la distribucin de los satlites, disponibilidad de ellos... ETA (Estimated Time to Arrival): hora estimada de llegada al destinoIntegracin con telefona mvilActualmente dentro del mercado de la telefona mvil la tendencia es la de integrar, por parte de los fabricantes, la tecnologa GPS dentro de sus dispositivos. El uso y masificacin del GPS est particularmente extendido en los telfonos mviles smartphone, lo que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo dispositivos, as como nuevos modelos de negocios que van desde el uso del terminal mvil para la navegacin tradicional punto-a-

Punto hasta la prestacin de los llamados Servicios Basados en la Localizacin (LBS).Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefona mvil son las aplicaciones que permiten conocer la posicin de amigos cercanos sobre un mapa base. Para ello basta con tener la aplicacin respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP, Symbian) y permitir ser localizado por otros.TIPOS DE RECEPTORES GPSLos receptores GPS detectan, decodifican y procesan las seales que reciben de los satlites para determinar el punto donde se encuentran situados y son de dos tipos: porttiles y fijos. Los porttiles pueden ser tan pequeos como algunos telfonos celulares o mviles. Los fijos son los que se instalan en automviles o coches, embarcaciones, aviones, trenes, submarinos o cualquier otro tipo de vehculo.

GPS porttil. Se puede utilizar movindonos a pi o dentro del coche.NOMBRE Y DESCRIPCIN DE LAS FUNCIONESPOSICIN: Indicar la posicin del GPS. Facilita la localizacin casi exactadel receptor. Para ello el GPS tiene que haber captado las seales emitidas al menos por tres satlites.ALTURA: al captar 4 o ms satlites el GPS indica la altura sobre el niveldel mar. (sensible a Disponibilidad Selectiva)TIEMPO: el GPS una vez inicializado, aunque no reciba seales satelitalesindica la hora y fecha, si recibe seales indica la hora exacta.PUNTO DE PASO O PUNTO DE REFERENCIA: El waypoint es la posicin de un nico lugar sobre la superficie de la tierra expresada por sus coordenadas. Un waypoint puede ser un punto de inicio, de destino o un punto de paso intermedio en una ruta. Todos los GPS pueden almacenar en memoria varios Waypoints, los cuales se pueden borrar, editar, e identificar mediante caracteres alfa numricos.

Algunos GPS permiten agrupar una sucesin de waypoints representando un recorrido, a esto se le llama ruta.DISTANCIA: introduciendo las coordenadas de dos puntos, la funcin distancia del GPS informa la separacin de ambos y el rumbo en grados que hay que seguir desde el marcado como inicio al de destino. Lo mismo puede realizarse con dos waypoints.NAVEGACION: Introduciendo un waypoint como destino y otro como origen, esta funcin facilitar actualizando continuamente los siguientes datos:-Rumbo de contacto (Bearing), rumbo expresado en grados que debemos seguir desde la posicin actual para llegar al destino.-Rumbo actual (Heading track) Rumbo en grados que llevamos en ese momento. UnGPS es una brjula exacta no afectada por campos magnticos o metales de los vehculos.-Distancia: el GPS nos informa la distancia que falta en lnea recta parallegar a nuestro punto de destino.-Error transversal: (CDI, XTE) El GPS nos informa del alejamiento transversalde la trayectoria ideal en lnea recta desde el inicio al destino.-Velocidad: (Speed) Velocidad a la que se est desplazando el GPS.-Tiempo estimado de llegada: (ETA,TTG) Indica el tiempo estimado de llegada al destino en lnea recta manteniendo constante la velocidad (por razones obvias solo aplicable a navegacin area o martima.)-Tiempo estimado de viaje: (ETE) Tiempo estimado de viaje a la velocidad indicada por el GPS.SET UP: La funcin set up se utiliza para programar el GPS y controlar laforma que ofrece la informacin, por ej. si los datos queremos que aparezcan en millas o km, en pies o metros. etc. al igual que el sistema de coordenadas que pueden utilizar los sistema Lat/Lon, UTM, y los diferentes GRID.-Datum (map datum) representa un

sistema geomtrico de la tierra. La subfuncin DATUM permite seleccionar entre los dif. sistemas en que estn basados los mapas y cartas marinas.-Norte de Referencia: (North Reference) Permite elegir el modelo de norte (magntico, indicado por las brjulas) o verdadero (true) que el GPS tomar para indicar las informaciones sobre rumbo actual y de contacto.-Unidades de distancia: (Dist. units) Esta subfuncin permite seleccionar lasunidades de longitud de la informacin (km, millas y millas marinas)-Unidades de elevacin: (Elev. units) Esta permite elegir entre metro y pies.-Hora: (Time) Selecciona el formato de la hora, se puede elegir entre UT(universal time) y GMT. Algunos modelos tambin traen la hora local.2.1.Qu ES EL GPS?El SPG o GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS1 es un sistema global de navegacin por satlite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta de centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.El GPS funciona mediante una red de satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante "triangulacin" (mtodo de trilateracin inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenadas reales del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites.

2.2Cules son los beneficio del GPS?En anteriores ocasiones, cuando explicbamos en qu consistia la movilidad, hacamos hincapi en que sta no slo est relacionada con los telfonos mviles. Existen numerosos dispositivos mviles (netbook, portatiles, tablet pc, gps, etc) que tambin proporcionan movilidad.En estos tiempos de crisis, aqu os dejo algunas ventajas del uso del GPS relacionadas con el ahorra y la seguridad vial:- Con los GPS evitas perderte y dar vueltas inecesarias, por lo tanto ahorras en combustible.- Pierdes mucho tiempo en encontrar aparcamiento, y el tiempo es oro!. Con el GPS te mostrarn puntos de inters tales como plazas de parking prximas a tu ubicacin.- En largos viajes el GPS planea tu ruta ptima permitindote controlar cada uno de los detalles del viaje.- Cuanto combustible consumes en un atasco? Los GPS cuentan con sistemas que te avisan de posibles incidencias del trafico.- Conducir en modo seguro no slo te permite ahorrar sino que puede salvarte la vida. El GPS dispone de alertas de radares, incidencias en la calzada, etc.- Conducir y hablar por telfono mvil o manipular cualquier dispositivo puede ser un motivo de distraccin. Recomendamos utilizar Kit de manos libres y blueetoth que te evitarn ms de un accidente, multas y puntos.Un conductor perdido es potencialmente peligroso, pues puede realizar maniobras inesperadas, saltarse seales o incluso internarse en vas de un solo sentido en direccin contraria. Un GPS es, ante todo, una herramienta para no perderse, y ayuda a evitar estas situaciones potencialmente peligrosas. El navegador permite al conductor planificar la ruta antes de emprender el viaje, e incluso previsualizarla para familiarizarse con ella. Esto es especialmente importante al desplazarse a una zona desconocida o poco familiar.Es posible que ciertas situaciones hagan que las instrucciones del software resulten inapropiadas, o incluso imposibles de seguir, en un momento determinado y puntual como un accidente de trfico, un incidente meteorolgico (riadas, rboles cados), o si hay obras o desvos temporales en la carretera. En estas circunstancias, se deben seguir las instrucciones que se encuentren en la carretera, o las proporcionadas por guardias de trfico u otras autoridades, en vez de las que proporciona el software del navegador.2.3 QUE APLICACIONES DEL GPS?APLICACIN DE CIVILES Navegacin terrestre (y peatonal), martima y area. Bastantes automviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situacin a la gra. Telfonos mviles Topografa y geodesia. Construccin (Nivelacin de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberas, etc). Localizacin agrcola (agricultura de precisin), ganadera y de fauna. Salvamento y rescate. Deporte, acampada y ocio. Para localizacin de enfermos, discapacitados y menores. Aplicaciones cientficas en trabajos de campo (ver geomtica). Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios. Para rastreo y recuperacin de vehculos. Navegacin deportiva. Deportes areos: parapente, ala delta, planeadores, etc. Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor (comn en los GPS Garmin). Sistemas de gestin y seguridad de flotas.APLICACIN DE MILITARES Navegacin terrestre, area y martima. Guiado de misiles y proyectiles de diverso tipo. Bsqueda y rescate. Reconocimiento y cartografa. Deteccin de detonaciones nucleares.2.4 DIFERENCIA DE GPS O DGPSEl DGPS (Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satlites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisin en la posicin calculada. Se concibi fundamentalmente debido la introduccin de la disponibilidad selectiva (SA).El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy similar) a los receptores situados prximos entre s. Los errores estn fuertemente correlacionados en los receptores prximos.Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posicin basndose en otras tcnicas, recibe la posicin dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparndola con la suya, conocida de antemano. Este receptor transmite la correccin de errores a los receptores prximos a l, y as estos pueden, a su vez, corregir tambin los errores producidos por el sistema dentro del rea de cobertura de transmisin de seales del equipo GPS de referencia.En suma, la estructura DGPS quedara de la siguiente manera: Estacin monitorizada (referencia), que conoce su posicin con una precisin muy alta. Esta estacin est compuesta por: Un receptor GPS. Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se enva a los receptores. Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los usuarios finales. Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desde la estacin monitorizada).Existen varias formas de obtener las correcciones DGPS. Las ms usadas son: Recibidas por radio, a travs de algn canal preparado para ello, como el RDS en una emisora de FM. Descargadas de Internet, o con una conexin inalmbrica. Proporcionadas por algn sistema de satlites diseado para tal efecto. En Estados Unidos existe el WAAS, en Europa el EGNOS y en Japn el MSAS, todos compatibles entre s.En los mensajes que se envan a los receptores prximos se pueden incluir dos tipos de correcciones: Una correccin directamente aplicada a la posicin. Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estacin monitora debern emplear los mismos satlites, pues las correcciones se basan en esos mismos satlites. Una correccin aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satlites visibles. En este caso el usuario podr hacer la correccin con los 4 satlites de mejor relacin seal-ruido (S/N). Esta correccin es ms flexible.El error producido por la disponibilidad selectiva (SA) vara incluso ms rpido que la velocidad de transmisin de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se enva de correcciones, tambin se enva el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto, el receptor deber hacer algn tipo de interpolacin para corregir los errores producidos.Si se deseara incrementar el rea de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, minimizar el nmero de receptores de referencia fijos, ser necesario modelar las variaciones espaciales y temporales de los errores. En tal caso estaramos hablando del GPS diferencial de rea amplia.Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a: Disponibilidad selectiva (eliminada a partir del ao 2000). Propagacin por la ionosfera - troposfera. Errores en la posicin del satlite (efemrides). Errores producidos por problemas en el reloj del satlite.Para que las correcciones DGPS sean vlidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna estacin DGPS; generalmente, a menos de 1000 km. Las precisiones que manejan los receptores diferenciales son centimtricas, por lo que pueden ser utilizados en ingeniera.2.5INTEGRACION A LA TELEFONIA MOVILActualmente dentro del mercado de la telefona mvil la tendencia es la de integrar, por parte de los fabricantes, la tecnologa GPS dentro de sus dispositivos. El uso y masificacin del GPS est particularmente extendido en los telfonos mviles smartphone, lo que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo dispositivos, as como nuevos modelos de negocios que van desde el uso del terminal mvil para la navegacin tradicional punto-a-punto hasta la prestacin de los llamados Servicios Basados en la Localizacin (LBS).Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefona mvil son las aplicaciones que permiten conocer la posicin de amigos cercanos sobre un mapa base. Para ello basta con tener la aplicacin respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP, Symbian) y permitir ser localizado por otros.CAPTULO TERCERO3 DESARROLLO DEL TRABAJO DE INVESTIGACINEl GPS est evolucionando hacia un sistema ms slido (GPS III), con una mayor disponibilidad y que reduzca la complejidad de las aumentaciones GPS. Algunas de las mejoras previstas comprenden: Incorporacin de una nueva seal en L2 para uso civil. Adicin de una tercera seal civil (L5): 1176,45 MHz Proteccin y disponibilidad de una de las dos nuevas seales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL). Mejora en la estructura de seales. Incremento en la potencia de seal (L5 tendr un nivel de potencia de 154 dB). Mejora en la precisin (1 5 m). Aumento en el nmero de estaciones de monitorizacin: 12 (el doble) Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de GalileoEl programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfaga requisitos militares y civiles previstos para los prximos 30 aos. Este programa se est desarrollando para utilizar un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transicin es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satlites GPS II comenz en 2005, y el primero de ellos estar disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transicin completa de GPS III en 2017. Los desafos 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 determinacin de posicin y de hora precisa como servicio internacional.El sistema ha evolucionado y de l han derivado nuevos sistemas de posicionamiento IPS-2 se refiere a Inertial Positioning System, sistema de posicionamiento inercial, un sistema de captura de datos, que permite al usuario realizar mediciones a tiempo real y en movimiento, el llamado Mobile Mapping. Este sistema obtiene cartografa mvil 3D basndose en un aparato que recoge un escner lser, un sensor inercial, sistema GNSS y un odmetro a bordo de un vehculo. Se consiguen grandes precisiones, gracias a las tres tecnologas de posicionamiento: IMU + GNSS + odmetro, que trabajando a la vez dan la opcin de medir incluso en zonas donde la seal de satlite no es buena.

CAPTULO CUARTO4 CONCLUSIONES 4.1CONCLUSIONES El uso del GPS ser parte indispensable en la vida cotidiana de los seres humanos. Quiz su uso mas importante ser la ubicacin de las personas. Veremos entonces que este sistema se implementara en los celulares, o que a alguien se le insertara un microchip que ser ubicado por medio de un GPS. Es fascinante la tecnologa de estos aparatos, por desgracia tan poco conocido.

BIBLIOGRAFAhttp://www.sct.gob.mx/efecto_y2k/h_occidental/satelites/tsld011.htmhttp://www-cfa.harvard.edu/space_geodesy/ATLAS/gps_es.htmlhttp://www1.50megs.com/geoma/tecno02.htmhttp://www.quest.com.mx/sissol.htmhttp://www.terra.es/personal/beth999/miweb/gps.htmhttp://www.isa.cie.uva.es/gps/GPSintro.html

REFERENCIASBomford, GGeodesy4th Edition, 1980Oxford Universit Press

Ferrario de Urriza, SusanaEl ABC del GPSEd. Colegio Profesional de Agrimensura de la Provincia de Buenos Aires

Galera Monico, Joo FranciscoPosicionamento pelo NAVSTAR GPSEd. Universidad de San Pablo

Hofmann-Wellenhoff, B. Lichtenegger, H. Collins, J.GPS Theory and PracticeEd. Springer

Hooijberg, M.Practical Geodesy (Using Computers)Springer, 1997

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