APLICACIONES DE LOS SISTEMAS GPS Y DGPS

Son múltiples los campos de aplicación de los sistemas de posicionamiento tanto como sistemas de ayuda a la navegación, como en modelización del espacio atmosférico y terrestres o aplicaciones con requerimientos de alta precisión en la medida del tiempo. A continuación se detallan algunos de los campos donde se utilizan en la actualidad sistemas GPS.

Entre los beneficios que reportarán a las embarcaciones deportivas, barcos, etc., se encuentran la alta precisión en la navegación y la aproximación a los puertos, canales, etc. Las aplicaciones y sistemas de control de flotas permitirán el control y seguimiento de embarcaciones de pesca y barcos que transporten mercancías peligrosas.

Un sector de usuarios pequeño, pero muy importante, lo constituyen las aplicaciones relacionadas con la vigilancia de la tierra, exploraciones sísmicas, explotación de recursos marinos, prospecciones oceanográficas, etc.

El sector marítimo europeo constituye una fuente importante de beneficios sociales y financieros. De hecho, algunas de las mayores flotas de mercantes y de los puertos de mayor tráfico se encuentran en Europa, que maneja más de la mitad de los buques del mundo. Esto resulta en un volumen anual de transporte de pasajeros y mercancías de 40 millones de personas y 270 millones de toneladas respectivamente

Sin embargo, un fenómeno preocupante es el importante número de accidentes, lo que origina pérdidas humanas, económicas y contaminación medioambiental. Teniendo en cuenta que el 80% de estos accidentes se debe a errores humanos, las soluciones aportadas por GALILEO dotarán a la tripulación del soporte técnico necesario, minimizando el factor de error humano.

Actualmente los sistemas de posicionamiento por satélite gozan ya de una aceptación generalizada dentro del sector marítimo. A medida que crece el mercado surgen necesidades específicas (mejora de la precisión, garantía de la continuidad, disponibilidad de la señal o cobertura global) en diferentes campos de aplicación, como puede ser la navegación en mar abierto o las aproximaciones a costa o puerto.

Por todo lo anterior, la navegación marítima es una aplicación relacionada con los servicios “safety of life”, pero al mismo tiempo tiene como finalidad satisfacer las necesidades del mercado masivo. Por tanto, el grupo de usuarios finales directos incluye a los propietarios de todo tipo de embarcación: buques de guerra, mercantes, cruceros, yates y barcos de pesca.

Entre los usuarios potenciales se incluyen también organizaciones de búsqueda y rescate así como órganos gubernamentales (servicio hidrográfico, la Armada, Departamento de Marina Mercante, ...). También pueden considerarse las compañías aseguradoras, dado su interés en obtener información fiable en caso de accidente.

Dado que las aplicaciones relacionadas con la navegación marítima implican la seguridad de los pasajeros y la tripulación, se requieren sistemas que garanticen el máximo el grado de precisión, integridad, continuidad y fiabilidad. Teniendo en cuenta estos requisitos, los sistemas de navegación por satélite existentes (GPS y GLONASS) presentan enormes limitaciones de cara a su aplicación.

Así, la introducción de GALILEO dotará a las embarcaciones de posición precisa, de información acerca de la integridad de la señal así como de garantía de servicio. Estas dos últimas contribuciones, exclusivas del sistema europeo, son de suma importancia, ya que tan importante es conocer si una posición es realmente correcta como disponer de la propia medida. Además de la mejora de la precisión será fundamental para aquellas aeronaves desplazándose cerca de obstáculos o áreas de alta actividad (cercanías de puertos).

Finalmente, GALILEO posibilitará la provisión de información de posicionamiento en aquellas zonas donde no puedan instalarse estaciones diferenciales y los sistemas terrestres no estén disponibles.

La Comisión Europea aspira a desarrollar una completa red de ferrocarriles que sirva de alternativa al transporte aéreo o por carretera. Para que dicha red sea competitiva, se deben realizar mejoras en los costes, en el tiempo de trayecto y especialmente en la seguridad. Sin embargo, las mejoras en la seguridad

son tecnológicamente difíciles y bastante caras con los medios existentes en la actualidad.

Por todo lo anterior, el uso de GALILEO supondrá una oportunidad para mejorar la seguridad, al tiempo que se generan los medios con la capacidad potencial de reducir los tiempos de viaje y los costes operacionales.

Así, GALILEO será capaz de ofrecer numerosas aplicaciones ferroviarias, las cuales abarcan desde el seguimiento y control de los vagones de pasajeros o carga, hasta la gestión de señales, reconocimiento de vías y servicios de información al pasajero. En particular, GALILEO permitirá reducir las distancias entre trenes sucesivos, aumentando la frecuencia de paso, y facilitará el proceso de gestión de la flota de trenes.

El objetivo final de la mayoría de estas aplicaciones es mejorar la seguridad y disminuir el número de accidentes debidos a señalización, errores humanos o infraestructura.

Básicamente, estos sistemas consisten en el empleo de datos de navegación por satélite aumentados con sensores locales, lo que permite una elevada precisión, integridad, continuidad y disponibilidad. Los trenes estarán dotados de sistemas de comunicaciones para transmitir su información de posición y velocidad a un centro de control. Esta información se empleará para comprobar la adecuación de las señales en las vías, seguir el estado del tráfico e identificar posibles conflictos en las intersecciones. Igualmente, esta información podría ser empleada para presentar información a los pasajeros esperando en las estaciones, a las compañías operadoras y servicios de protección civil.

Toda la información provista por estas aplicaciones se planea integrarla dentro de los sistemas futuros de control de ferrocarriles, ATP/ATC (Automatic Train Protection/Control), que en Europa se conocen como ERTMS (European Railway Traffic Management System), de ahí que sea imprescindible que satisfagan los requisitos propios de las aplicaciones “safety of life”, especialmente si se considera que en un accidente ferroviario pueden resultar involucradas cientos de personas o mercancías altamente contaminantes. Por todo esto, y para minimizar la posibilidad de cualquier riesgo, cualquier nuevo avance que se implante en estos sistemas debe cumplir ciertos requisitos de precisión, junto con elevados niveles de integridad, continuidad y disponibilidad.

Por todo esto, la certificación de los sistemas es imprescindible para autorizar la introducción de cualquier tecnología, de ahí que la implantación de sistemas basados en satélite pase por el desarrollo del sistema GALILEO.

Todas estas mejoras introducidas en el ferrocarril resultarán en un aumento del número de pasajeros y de mercancías transportadas, lo que maximizará los beneficios propios de este modo frente al transporte aéreo o por carretera: alivio de la congestión, menor contaminación, mayor eficiencia energética y menor ruido.

La aviación es uno de los sectores en los que se espera que incidan notablemente los sistemas de ayuda a la navegación por satélite propiciando una mejora del servicio y aumentando la seguridad. Estos sistemas de navegación se utilizarán en todas las fases del vuelo incluyendo el aterrizaje. Estos sistemas se espera que sucedan a los tradicionales Instrument Landing System (ILS) utilizados mundialmente.

Requisitos de la Aviación Civil

Para que un sistema de navegación sea adoptado para su uso en la aviación civil, tiene que cumplir con unos rigurosos criterios de seguridad. Estos criterios se reflejan en procedimientos de normalización y certificación para cada pieza del equipo instalado en la cabina del avión y/o despleglado en los aeropuertos o cualquier otro lugar de uso para la aviación. Las normas de la aviación civil internacional requieren un acuerdo en las normas y procedimientos entre las agencias de normalización nacional y regional.

Estos parámetros o criterios se refieren a 4 áreas principales : PRECISIÓN, INTEGRIDAD, DISPONIBILIDAD y CONTINUIDAD.

v Precisión

Los requisitos de precisión se refieren, como su nombre ya intuye, a la precisión de la posición dada por el sistema de navegación. Estos requisitos en la aviación civil dependen de la fase específica del vuelo, y normalmente oscilan desde varios kilómetros durante la fase de vuelo en ruta hasta varios centenares de metros durante la aproximación no precisa a pista. Las aproximaciones precisas, por su parte, las cuales son ejecutadas bajo malas condiciones de visibilidad en pistas especialmente equipadas son mención aparte. Estas aproximaciones requieren que el sistema de navegación guíe al avión hasta que descienda a una altitud de 60 mts. o menos. La navegación basada en satélites parece prometer también aproximaciones precisas, y es un área de investigación y desarrollo. La FAA realizó pruebas en los años 1994 y 1995 de aproximaciones precisas de CAT II y CAT III por debajo de un metro. Nuestro enfoque, de todos modos, está dirigido a las fases de ruta y terminal de vuelo en aproximaciones no precisas.

v Integridad

Se refiere a uno de los aspectos fundamentales para la aviación civil. Es la habilidad de un sistema de navegación y sus usuarios para detectar una disfunción en el sistema, y además, de manera oportuna. El principal objetivo es que un usuario pueda ser capaz de confiar en la posición estimada dada por el sistema. Dicho sistema puede estar certificado como recurso suplemental o como único recurso. Certificado como suplemental debe dar una posición estimadad de la precisión requerida cuando pueda, y reconocer la situación cuando no pueda darla. Sin embargo, certificado como método único el sistema debe avisar al usuario cuando no pueda dar la precisión requerida, para que éste puede conmutar a un sistema alternativo disponible para la navegación. Un sistema como único recurso, al ser un método ni ayudas auxiliares, debe ser capaz de reponerse ante posibles disfunciones del sistema.
Los requisitos de integridad son típicamente mostrados como siguen: Si el error en una posición estimada excede de un cierto umbral, el usuario debe ser avisado dentro de un cierto intervalo de tiempo. Tanto el umbral del error como el tiempo de respuesta requerido dependen de la fase específica de vuelo y pueden variar ampliamente. La revelación de un fallo del sistema para un sistema de navegación por satélite es definida como una señal errónea o fuera de tolerancia transmitida por uno de los satélites de la constelación. Las constelaciones están controladas, así que en un instante, la probabilidad de que 2 o más satélites transmitan simultáneamente señales anómalas mientras están marcados como activos es considerablemente insignificantes.

v Disponibilidad

Es el porcentaje de tiempo en un periodo de un mes durante el cual un lugar de emisión GPS transmite con las correcciones válidas del pseudo-alcance a su nivel de salida especificado

v Continuidad

Es la probabilidad de que el servicio, si se puede usar al principio de una maniobra, permanezca disponible durante el transcurso de la misma. La fiabilidad es la frecuencia con la cual ocurren los fallos y es medida como el número de errores por millón de horas de uso.

La tabla que sigue muestra los requisitos de precisión e integridad para las diversas fases de vuelo. Estos requisitos reflejan las habilidades de los sistemas de navegación en uso hoy en día, y están destinados sólo a que sirvan de ilustración. Hay que destacar que en las fases en ruta y terminal de vuelo, y durante las aproximaciones no precisas, un sistema de navegación es empleado sólo par dar una localización en 2 dimensiones del avión, puesto que la altitud es ofrecida por un altímetro.

FASE DEL VUELO	PRECISIÓN (95 %)	INTEGRIDAD
		Límite de la alarma	Tiempo de la alarma
En ruta (horizontal)	1000 metros	3700 metros	30 segundos
Terminal (horizontal)	500 metros	1850 metros	10 segundos
Aprox. no precisa (horizontal)	100 metros	550 metros	10 segundos
Aprox. precisa (horizontal)	15 metros	50 metros	6 metros
Aprox precisa (vertical)	7 metros	15 metros	6 metros

La indeterminación de la navegación determina las normas de separación del avión dadas par el tráfico en las diferentes fases de vuelo. En vista de una mayor precisión en la navegación que se puede alcanzar con la navegación por satélite, se espera que sean revisados tanto los requisitos de precisión como las normas de separación.

Obviamente, la idea de un sistema de único recurso es económicamente atractiva y el uso integrado de GPS y GLONASS fue inicialmente visto como potencial sistema de único recurso. De hecho, si esta premisa puede ser cumplida, no se necesitará de ayuda de cualquiera de las actuales ayudas para la navegación de tierra, tales como VOR/DME, Loran y Omega. Este hecho es particularmente importante porque actualmente no hay. en

Optimización de la aplicación de los procedimientos de medición GPS en la industria petrolera venezolana

Los modos de medición GPS, dentro de la Industria Petrolera Venezolana PDVSA, representan, la herramienta fundamental actual para el desarrollo de diversas operaciones y actividades de la mencionada industria y sus contratistas. Por esta razón se desean optimizar los procedimientos de medición, para sus aplicaciones entre las que de manera relevante se mencionan las siguientes: Redes de control geodésico, densificación de redes de control, levantamientos de fundos, parcelas, instalaciones petroleras, tuberías, delimitación de zonas de seguridad, levantamientos de redes de control para proyectos de exploración sísmica, levantamientos de líneas sísmicas, levantamientos lacustres y marinos entre otros.

El sistema GPS o Sistema de Posicionamiento Global, representa en la actualidad la herramienta fundamental y principal en diversas aplicaciones y actividades geodésicas, que se generan en la Industria Petrolera Venezolana PDVSA, formando parte de las actividades diarias que se ejecutan en ella, como en el quehacer diario de diversas compañías asociadas al negocio petrolero.

El sistema GPS ofrece una gran cantidad de ventajas en el área de la geodesia entre otras, permite desarrollar con mayor rapidez redes de control, en las áreas operacionales de la Industria, lo cual representa una densificación de la

A su vez el sistema GPS ha representado una herramienta principal, para levantamientos cartográficos, debido a la versatilidad y ahorro de tiempo que se obtiene con él, y así desplegar de manera interactiva toda la información capturada en campo, a través de equipos receptores GPS a Sistemas de Información Geográfico, los cuales generan la cartografía necesaria o requerida por la Industria; todo esto aunado al empleo de tecnologías avanzadas como sensores remotos e imágenes satelitales, dentro de los que el GPS juega un rol de suma importancia, ya que define de la mejor manera los vértices y posicionamiento necesario de los mismos, para la georeferenciación de imágenes, generando así posición, orientación y escala, para así digitalizar las

mencionadas imágenes y generar una cantidad significativa de aplicaciones para la industria

Antes de analizar la posible optimización de procedimientos de medición GPS en las actividades del sector petrolero en el país, es necesario revisar las tareas y operaciones donde se aplica la geodesia y el GPS

La Industria Petrolera Venezolana, en el desarrollo de sus diversas actividades, cuenta con la Geodesia, como herramienta fundamental, y de apoyo para la ejecución de proyectos en las diversas áreas operacionales de la empresa.

Existen diversas gerencias donde se desarrolla la geodesia dentro del sector petrolero, como lo son: producción, exploración y servicios; en la ejecución de proyectos que requieren controles geodésicos, sobre estructuras o instalaciones, tales como pozos (Exploratorios o Productores), estaciones de flujo, plantas, tuberías, levantamientos de vialidad, cauces de ríos y el catastro

físico de terrenos entre otros; en el proceso de adquisición de data sísmica, donde se necesita el apoyo fundamental de la geodesia, para el alineamiento de los tendidos de líneas sísmicas tanto en tierra, como en lago y costa afuera(sísmica marina), así, como para el seguimiento de vehículos tanto terrestres, como lacustres y un sin fin de actividades donde la geodesia desempeña un rol principal para el desarrollo de las actividades petroleras.

En la actualidad se cuenta con el GPS, Sistema de Posicionamiento Global que ha permitido mejorar la calidad de los procesos de medición, así como la velocidad de captura de data, encontrándose intrínseco a esto diversos modos y técnicas, los cuales deben ser evaluados con la finalidad de obtener mejores resultados y así aprovechar aún más las ventajas que ofrece el mencionado sistema, en cuanto a las exactitudes que se requieren, costos y tiempo empleado en la ejecución de los diversos proyectos ejecutados en la industria petrolera Venezolana.

A continuación se presentan las diversas actividades geodésicas que se desarrollan en la industria petrolera Venezolana (PDVSA), distribuida por rubros donde estas actividades son ejecutadas.

En cada una de estas actividades se examinan las exactitudes requeridas y las condiciones ambientales del trabajo, para analizar la posible optimización del GPS en cada caso

Agricultura de precisión es el término utilizado para describir la meta del aumento de la eficiencia en la administración de la Agricultura. Es una tecnología en desarrollo que modifica las técnicas existentes e incorpora otras nuevas para producir un nuevo conjunto de herramientas a ser manejadas por el usuario.

Por tanto, la Agricultura de precisión no es simplemente la habilidad de aplicar tratamientos distintos a escala local, sino que debe ser considerada como la habilidad para controlar con precisión y asignar la empresa agrícola a un nivel local y de granja, así como de tener los conocimientos suficientes para entender todos los procesos relacionados, de modo que puedan aplicarse los resultados obtenidos para lograr una meta determinada.

En cuanto a la historia relacionada con la Agricultura de precisión, los pilares de la misma se asentaron en los años '70, cuando el Departamento de Defensa Americano comenzó a lanzar los Satélites de Posicionamiento Global (GPS) para ayudar a las piezas de artillería a apuntar a sus blancos y a los submarinos a localizar su posición. Hoy en día estos satélites son también accesibles para cuestiones civiles, pero por razones de seguridad las señales así recibidas son distorsionadas, de modo que el error obtenido en la posición puede resultar inadmisible, como es en el caso de su empleo en la Agricultura. Por esto un sistema de corrección diferencial (DGPS) se hace totalmente necesario.

Por otro lado, este empleo de GPS permite que los agricultores puedan recopilar datos sobre sus terrenos de cultivo, ya sea durante la cosecha o previamente a ella, de tal manera que hoy por hoy los cultivos ya no han de ser necesariamente tratados como una superficie de terreno de características homogéneas, sino que pueden ser tratados acorde con sus características espaciales. Es decir, se ha pasado de trabajar en kilómetros cuadrados a trabajar en metros cuadrados. Esto se ve traducido en una mejor aplicación de pesticidas, semillas, riego..., todo lo cual conlleva un sustancial ahorro en costes variables de producción que, en su totalidad, compensan el gasto derivado del empleo de estas nuevas tecnologías.

Se distinguen tres tipos de variabilidad en lo referente a la Agricultura de precisión:

A continuación pasaremos a comentar estos tres tipos de variabilidad con mayor precisión.

Por variabilidad espacial se entienden los cambios sufridos a lo largo del terreno de cultivo. Estos cambios pueden ser fácilmente vistos en un mapa de rendimiento, por ejemplo, para lo cual se necesita recopilar datos en posiciones precisas.

Para localizar la posición actual del punto del terreno donde nos encontramos en latitud y longitud se utiliza un sistema DGPS, al tiempo que se van recopilando otros datos de interés que mantengan una relación espacial, como pueda ser la calidad del suelo, cantidad de agua, densidad del cultivo... Con ello se busca la obtención de un mapa que resulte representativo del terreno y de utilidad para el agricultor.

La terna de datos recopilados puede ser filtrada para borrar los errores del sistema, transformada y presentada como un mapa de contorno, mostrando la variabilidad espacial.

La variabilidad temporal es el resultado de comparar un determinado número de mapas del mismo terreno a través de los años. Este tipo de variabilidad requiere también ser interpretada para obtener deducciones, pero aún así pueden obtenerse mapas de tendencias que muestren características esenciales.

La Figura 2.2 muestra el resultado de un mapa de rendimiento a lo largo de dos años consecutivos. La observación de estos dos mapas puede dar una idea representativa del significado de variabilidad espacial y temporal.

La variabilidad predictiva está más relacionada con los errores de administración que con las características biológicas. Ésta puede ser calculada midiendo la diferencia entre los valores esperados y los valores realmente logrados.

Agricultura Tradicional	Agricultura de Precisión
Aplicación de pesticidas
Trata todo el campo de cultivo como una superficie uniforme con necesidades similares.	Gracias al tratamiento de imágenes aéreas, junto con las técnicas de digitalización, GPS y GIS, puede elaborarse un mapa del terreno con diferentes zonas detalladas, pudiendo prescribir la cantidad exacta de pesticida a aplicar en cada zona, según sus necesidades.
Empleo de banderas humanas para señalar a los aeroplanos dónde aplicar los pesticidas.	Empleo de GPS para indicar a los aeroplanos dónde descargar los pesticidas, y en qué cantidad, gracias a los mapas previamente elaborados.
Aplicación de abonos
La cantidad de abono a aplicar se determina por medio de la composición de diferentes muestras del terreno: al final requiere una aplicación uniforme de lo que se cree una buena estimación de la cantidad apropiada (se trata de una media).	Permite una aplicación específica según las necesidades de cada región, con dos métodos: Empleo de DGPS para dividir el terreno según una rejilla, con celdas de tamaño determinado por el usuario, posibilitando el acceso preciso a un punto concreto de cada celda, recoger una muestra y aplicar el abono estimado para cada celda. Empleo de fotografías aéreas. Éstas se digitalizan, georreferencian, y basándose en sus características se determina la cantidad de abono a aplicar en cada punto exacto del terreno. DGPS se encargará posteriormente de dar cada coordenada al vehículo de abono, así como la cantidad a aplicar.
Mapas de rendimiento
Sólo es posible sospechar que unas zonas producen más que otras; un estudio detallado supondría un elevado esfuerzo y muchas horas de trabajo.	Durante la cosecha, mediante la combinación de DGPS y sensores de grano, es posible recopilar los datos necesarios para elaborar un mapa preciso y detallado del rendimiento del cultivo.
Decidir si una zona del terreno produce por encima de los costes es una labor arriesgada.	Las técnicas de variabilidad temporal junto con los mapas de rendimiento y los costes variables permiten tomar una decisión adecuada acerca de qué zonas sería mejor no cultivar, ya que producen gastos.

La Agricultura de precisión necesita medidas muy fieles y sólo permite errores del orden de un metro, llegándose en ocasiones a necesitar valores de error cercanos a un centímetro, para distancias, y un error inferior a 0.1mph para velocidades. Es necesaria la precisión porque sin ella los mapas de cosechas y demás clases de mapas son inexactos, y esta inexactitud conduce a que los consejos de los Sistemas de Información de Gestión y las técnicas VRA (Variable Rate Applications) carezcan por completo de todo sentido. La solución adoptada para solucionar esta situación es usar el DGPS.

Existen dos formas básicas de aplicar las correcciones diferenciales: post-processed DGPS y real-time DGPS Post-processed DGPS (DGPS a posteriori o de post-procesamiento)

Con el post-procesamiento los datos en bruto son recogidos por el tractor o la cosechadora en un archivo de datos. Cuando el usuario regresa a la granja, el archivo de datos GPS en bruto se vuelca a un software junto con los datos obtenidos por la estación base. El resultado reduce los errores de la SA y otros errores corregibles y suministra datos listos para exportar al GIS.

El post-procesamiento permite mejores precisiones que el DGPS de tiempo real. El incremento de precisión se debe a la reducción de la latencia, inherente al DGPS de tiempo real, y a la potencia de los algoritmos de post-procesamiento.

Es la solución más extendida dentro de la Agricultura de precisión. Consiste en el uso de un radio enlace entre la estación base y el tractor. La corrección es aplicada a los datos que recibe el tractor en tiempo real (las diversas opciones para las correcciones de tiempo real se explicarán más adelante). Para el DGPS de tiempo real se necesita un equipo que reciba las correcciones enviadas desde una fuente DGPS.

El receptor GPS emplea esta información para calcular la posición correcta de los datos que se están recogiendo de la finca. Los datos GPS corregidos se transfieren al software de un PC, de manera que están listos para ser exportados a un GIS. Esta técnica ahorra tiempo de procesamiento de forma notable.

Las telecomunicaciones aplicadas al automovilismo con sistemas como el GPS empiezan a desarrollarse también en La Rioja. La navegación por satélite es de gran ayuda al viajero; de esta forma nunca perderá el rumbo.
El sistema GPS todavía puede sonar extraño a algunos conductores, pero en unos años probablemente será tan familiar como el airbag o el abs

El GPS es un sistema de navegación por satélite que tiene como objetivo indicar el lugar exacto donde nos situamos y las diferentes rutas para llegar a un punto determinado.

Las ventajas de estos sistemas inteligentes de navegación por carretera son muchas, por un lado nunca nos encontraremos perdidos ya que el sistema de localización indica el punto exacto donde nos encontramos. Por otra parte, frente a los tradicionales mapas de carretera, este sistema es más rápido y eficaz.
Pero eso sí, es muy recomendable que antes de comprar un navegador se asegure de la forma en la que éste le va a indicar su posición. La mayoría emplean iconos, pero los más avanzados utilizan un sistema de altavoces para guiarle a través de la voz. Este servicio evita riesgos al no tener que apartar la vista de la carretera para consultar la pantalla de su receptor GPS.

Los mapas del navegador contienen un callejero completo, y son capaces de dar información acerca de ríos, rutas, restaurantes, gasolineras y caminos forestales. Estos datos se almacenan en CD o en DVD, que son actualizados cada tres meses, por lo que a veces pueden darnos instrucciones erróneas ante imprevistos puntuales.

La precisión absoluta, con un error no superior a cinco centímetros en la posición del GPS, es de uso exclusivo para los miembros del Ejército, para el resto de personas hay un margen de error de 2 metros. Por otro lado, el sistema de navegación GPS viene dotado de un sistema de seguridad que impide al conductor conectarse vía internet o ver películas.
En la actualidad existen en el mercado una gran variedad de receptores GPS, desde el más básico, a un precio asequible hasta los cartográficos y complejos DGPS con numerosas funciones.

El desarrollo de los sistemas de navegación y su aplicación a los automóviles motivará que en un futuro cercano el conductor pueda tener toda una red de información dentro de su vehículo, capaz de integrar distintos canales multimedia audio, vídeo, ordenador de viaje, televisión, teléfono GSM, Internet, etcétera. Como prueba, los dispositivos de asistencia al conductor le advertirán del empleo de luces ante la proximidad de un túnel, de la peligrosidad de un tramo o de la necesidad de reducir su velocidad ante la cercanía de una curva o de un cruce.

Pacoima Dam en el Sur de California está siendo monitoreada por la tecnología GPS a través de un estudio piloto conducido por la Unidad de Inspección Geológica U.S., condado de Los Angeles y otros investigadores dentro del Sur de California integrados a la red GPS. Este estudio demostrará la viabilidad de monitorear represas y otros diseños estructurales, como un viaducto y altas edificaciones, usando continuamente tecnología GPS

Con los GPS, los topógrafos pueden cumplir con una exactitud de centímetros en tiempo real. La tecnología GPS también asegura que excavar y taladrar son guiados con precisión, ahorrando tiempo e innecesarios exámenes o levantamientos de planos.

Los especialistas de la compañía Geokosmos (Moscu, Rusia) junto con JSC "Mikhailovsky GOK" (minería y grupo de limpieza, de la ciudad de Zheleznogorsk, área de Kursk, Rusia) han creado un sistema de diagnóstico de la linea ferroviaria. El sistema permite obtener data operativa acerca de los defectos de los rieles (ancho anormal de línea, elevación, deformación, etc). que deben ser reparados. El sistema también hace posible la creación de reportes automáticamente, como las tareas de reparación y para la identificación digital de trenes. La recolección de data es hecha por un equipo especial de diagnóstico transportado en tiempo real. El transporte es equipado con sistemas GPS (Trimble 4000). Una vez recibida la data, es transferida digitalmente a la base de datos de Mikhailovsky GOK. La productividad del trabajo usando este sistema es de 10 Km/h (60 – 100 Km por día).

Un ejemplo de estas aplicaciones son el levantamiento, posicionamiento y operaciones de dragado (excavaciones en el lecho submarino)

Para obtener alta precisión para levantamiento y posicionamiento de dragados, se requiere un GPS diferencial. Un manera común para mejorar la precisión de la posición es mediante la utilización de una estación estacionaria de referencia GPS (D) GPS.

La estación de referencia (D) relaciona cada posición de satélite y hora con una referencia común. Como la estación de referencia (D)GPS sabe su posición exacta en latitud, longitud y altura, calcula las correcciones del satélite y transmite los datos corregidos a los otros receptores (D)GPS en el campo. Mediante receptores DGPS con bajo ratio señal/ruido tiene la posibilitad de elaborar mediación de datos y cálculos diferenciales con una precisión de menos de un metro.

Como el GPS generalmente es muy confiable, se requiere por lo menos cuatro satélites a la vista en cualquier momento, encontrándose preferiblemente a un misma distancia separados en el espacio.

Kinematics "RTK"-Cinemática en tiempo real / On the Fly "OTF = En el vuelo), es posible medir las fases en las ondas portadoras L1 y L2, en tal caso se puede obtener una precisión muy alta.

No hace falta estrictamente conocimientos de los códigos. Correcciones diferenciales para un nivel de precisión de centímetros se puede utilizar hasta 12 (doce) kilómetros.

Estos sistemas de D(GPS) requieren por lo menos cinco satélites a la vista y separados por una distancia igual en el espacio.

La precisión alcanzada es menor de 2 centímetros x, y posición y menor de 5 centímetros en altura.

- Receptor (D) GPS con una estación portátil (D) GPS de referencia ( en tierra).

- Impresora/trazador para ploteo batimétrico é impresión de cálculo de volumen.

Debido a la elevada demanda existente por una óptima presentación sobre las posiciones de trabajo de las dragas en una carta hidrográfica, IHC Systems há desarrollado un sistema hidrográfico singular nuevo multi lenguaje del trazado de dragado (Windows NT/C++) para dragas

cortadora/cuchara/tolva/clamshell/excavadora. Este sistema DTPS permite al operador de draga ver "on-line" la presente actualización de operación de la draga en la carta batimétrica electrónica en posiciones absolutas. El sistema DTPS es capaz de almacenar todos los datos relevantes y presentar en otro terminal a distancia los mismos datos y gráficos hidrográficos.

El Sistema de Presentación del Trazado de dragado (DTPS) se comunica por enlace serial con :

Hoy en día Usted puede apreciar también ecosondas multihaz a bordo de lanchas hidrográficas. Durante investigaciones convencionales, áreas submarinas inaccesibles no se pueden ver ó pueden registrarse en mapas con precisión. Teniendo el caso de investigar por debajo de barcos amarrados, por debajo de pilares del puerto, bases de puentes, en sitios demasiado peligrosos para buzos ó donde la visibilidad no es ideal para inspecciones visuales, métodos tradicionales no proveen medios efectivos para la investigación. Utilizando ecosondas multihaz simplifica la tarea para inspeccionar sitios por debajo del agua. Eliminando la necesidad de encontrarse cerca del objeto, el sistema multihaz provee la

posibilidad para ver con precisión y grabar en mapa con precisión todo el paisaje por debajo del agua. Al haber recogido los datos, hay que procesarlos, editándolos y resultando en la eliminación de puntos de datos erróneos y preparando un juego limpio de datos para la computación de áreas, volúmenes y presentación como cortes transversales, mapas 3D y mapas de sondeo batimétrico.

El "side scan sonar" dará efectivamente una imagen de largas zonas del fondo del mar. Por este concepto, el sonar se utilice normalmente para ubicar blancos dentro de un ambiente de mucha agua. Al hundirse un buque, ó un portacontenedores perdió algunos contenedores que se hundieron, una búsqueda sistemática con side scan sonar puede determinar lo (los) blanco(s) con mucha precisión la posición exacta de este (estos), el sonar pudiera indicar la condición del objeto y su perfil actual por encima del fondo del mar. La industria de dragado es otra donde se utilice con frecuencia al side scan sonar.

En zonas donde se acumulan sedimentos por debajo del agua, ó afloraciones de rocas están presentes, con frecuencia se requiere de operaciones de voladura y de dragado para limpiar un camino por debajo del agua, para permitir el paso de buques. Imágenes de barrido lateral pueden mostrar a las Autoridades de la Hidrovía, qué áreas necesitan dragado, indicando el tipo de material que necesita removerse.

Investigaciones batimétricas ayudan con este trabajo, y son cruciales para mediciones de la profundidad exacta.

Sin embargo, side scan sonar se utiliza más y más para proveer una visión completa de los requerimientos de excavación para operaciones antes del dragado.

El sistema GPS se utiliza como ayuda en expediciones de investigación en regiones de difícil acceso y en escenarios caracterizados por la ausencia de marcas u obstáculos. Un ejemplo son los sistemas guiados por GPS para profundizar en el conocimiento de las regiones polares o desérticas.

Cuando la señal GPS atraviesa la troposfera el vapor de agua, principal causante de los distintos fenómenos meteorológicos, modifica su velocidad de propagación [5]. El posterior análisis de la señal GPS es de gran utilidad en la elaboración de modelos de predicción meteorológica.

En este campo se utiliza la alta precisión del sistema GPS para monitorizar en tiempo real las deformaciones de grandes estructuras metálicas o de cemento sometidas a cargas

Existen sistemas de alarma conectados a sensores dota dos de un receptor GPS para supervisión del transporte de mercancías tanto contaminantes de alto riesgo como perecederas (productos alimentarios frescos y congelados). En este caso la generación de una alarma permite una rápida asistencia al vehículo

La industria eléctrica utiliza el GPS para sincronizar los relojes de sus estaciones monitoras a fin de localizar posibles fallos en el servicio eléctrico. La localización del origen del fallo se realiza por triangulación, conociendo el tiempo de ocurrencia desde tres estaciones con relojes sincronizados

Se están desarrollando sistemas GPS para ayuda en la navegación de invidentes por la ciudad. En esta misma línea, la industria turística estudia la incorporación del sistema de localización en guiado de visitas turísticas a fin de optimizar los recorridos entre los distintos lugares de una ruta.

Se están incorporando sistemas DGPS como ayuda en barcos para maniobrar de forma precisa en zonas de intenso tráfico [17], en vehículos autónomos terrestres que realizan su actividad en entornos abiertos en tareas repetitivas, de vigilancia en medios hostiles (fuego, granadas, contaminación de cualquier tipo) [18] y en todos aquellos móviles que realizan transporte de carga, tanto en agricultura como en minería o construcción [19]-[23]. La alta precisión de las medidas ha permitido importantes avances en el espacio en órbitas bajas y así tareas de alto riesgo de inspección, mantenimiento y ensamblaje de satélites artificiales pueden ahora realizarse mediante robots autónomos.

Los geólogos comenzaron a aplicar el sistema GPS en los 80 para estudiar el movimiento lento y constante de las placas tectónicas, para la predicción de terremotos en regiones geológicamente activas. En topografía, el sistema GPS

constituye una herramienta básica y fundamental para realizar el levantamiento de terrenos y los inventarios forestales y agrarios.

Como el GPS es un sistema desarrollado por el ejército el desarrollo del GPS en este campo ha sido más rápido que en las aplicaciones civiles.
Se emplea en la navegación militar (aeronaves, vehículos terrestres, barcos...). Una de las aplicaciones es, Guiado de misiles Constituye una revolución para los sistemas militares, se usa para el posicionamiento de las tropas.

Otras aplicaciones de índole militar relacionadas con la logística y el abastecimiento de las tropas están siendo realizadas con estos sistemas. Asimismo, el trazado de las fronteras entre naciones, las acciones de búsqueda y rescate, las actividades de recreo y ocio (embarcaciones deportivas, aeronaves privadas,...) están haciendo crecer de forma sostenida al sector de la navegación por satélite.