San Francisco de Yare 01 de Marzo del 2004

UNIDAD DE POSTGRADO

ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA MENCIÓN REDES Y TELECOMUNICACIONES

 

EQUIPO DE POSICIONAMIENTO POR SATÉLITE

GLONASS

 

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Trabajo Realizado por:

                                                                     Miguel Antonio Romero Velazquez

                                        Lérida Rodríguez

                                Nora Natera

 

CONTENIDO

 

Generalidades

Gps Vs Glonass

Constelación

Modo de Funcionamiento

Programa Galileo

Infografia

 

 

 

 

GLONASS

 

Generalidades

 

La contrapartida rusa al G.P.S. lleva el nombre Global Navigation Satellite System (GLONASS) y es operacional desde el 18 de Enero de 1996, día en el que los 24 satélites estaban operativos y en comunicación al mismo tiempo. Kazantsev et al. (1992) discutió el estatuto de GLONASS. Actualmente, tras varios esfuerzos se ha conseguido construir receptores que puedan recibir señales pertenecientes a los dos grupos de satélites GLONASS y GPS. Existe por supuesto un gran interés en incorporar los satélites GLONASS al sistema debido al incremento potencial del número de satélites visibles simultáneamente. Como ha sido destacado anteriormente, cuanto mayor es la cantidad de satélites disponibles al mismo tiempo, más rápidas, mejor y más fiables son las técnicas de posicionamiento. Hoy en día las expectativas se centran en un nuevo sistema de gran interés: el GNSS (Global Navigation Satellite System) integrado por los dos grandes sistemas.

 

GLONASS (GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM)

 

El sistema GLONASS es un sistema de navegación por satélite similar al GPS pero con importantes diferencias. El sistema está administrado por las Fuerzas Espaciales Rusas para el Gobierno de la Confederación Rusa y tiene importantes aplicaciones civiles además de las militares.

Al igual que en el sistema GPS, existen dos señales de navegación : la señal de navegación de precisión estándar (SP) y la señal de navegación de alta precisión (HP). La primera está disponible para todos los usuarios tanto civiles como militares que deseen emplearla en todo el mundo, y permite obtener la posición horizontal con una precisión de entre 57 y 70 metros (99.7% de probabilidad), la posición vertical con una precisión de 70 metros (99.7% de probabilidad), las componentes del vector velocidad con precisión de 15 cm/s (99.7% de probabilidad) y el tiempo con precisión 1

 

GPS VS GLONASS

 

La tabla siguiente presenta una breve comparación entre las características de GPS y GLONASS:


La llegada de GLONASS subraya la necesidad de que en el futuro GNSS adopte un sistema de referencia común. En efecto, como se puede observar en la tabla GPS y GLONASS usan diferentes referencias tanto de tiempo como de espacio. Esto no imposibilita el uso compartido de los 48 satélites que componen las dos constelaciones pero lo complica. GPS ya sigue las recomendaciones internacionales para las tramas de referencia con 10 cm y referencia de tiempo de 10 a 50 ns y la adecuación con el estándar mejora día a día. Éste no es el caso de GLONASS pero este año dos importantes comités internacionales (el Comité Internationale des Poids et Mesures y el Committee for the Definition of the Second) alcanzaron un acuerdo esperanzador que especifica las bases para la normalización de GPS, GLONASS y los GNSS´s venideros.

 

El acuerdo no hace a GLONASS dependiente de GPS ni viceversa, pero requiere que los dos sistemas sigan las recomendaciones internacionales para tiempo y espacio. Debido a la creciente importancia de las aplicaciones civiles las autoridades rusas acercaron en Noviembre de 1996 su escala nacional UTC (SU) a la escala internacional UTC.

Tabla I. Características de las constelaciones NAVSTAR y GLONASS

Característica

NAVSTAR GPS

GLONASS

Compañía Impulsora

Departamento de Defensa de EUA (NAVSTAR Systems Ltd)

Gobierno Ruso

Número de satélites

24 en 6 planos orbitales

24 en 6 planos orbitales

Tipo de órbita

°Media (20,200 km); inclinación 63 ; período de 12 hrs.

Media (19,200 km) en 6 planos orbitales; inclinación 64.8 ° ; período de 11 hrs 15 min.

Frecuencias

Banda L (L1=1.57542, L2=1.2276 GHz)

Banda L (L1=1.609 GHz, L2=1.251 GHz)

Método de acceso

CDMA (Espectro Esparcido)

CDMA (Espectro Esparcido)

Vida útil aprox.

7.5 años

7.5 años

 

 

Constelación

 

 

La constelación completa está formada por 21 satélites activos y 3 de reserva situados en tres planos orbítales separados 120º. Esto permite que sobre el 97% de la superficie terrestre se vean al menos 4 satélites de forma continua, frente a los 5 satélites (al menos) que pueden ser vistos en el 99% de la superficie terrestre si la constelación es de 24 satélites (GPS). De los 24 satélites de la constelación GLONASS, periódicamente se seleccionan los 21 que resultan dar la combinación más eficiente y los 3 restantes son dejados en reserva. Se ha planteado la posibilidad de aumentar la constelación a 27 satélites, de los cuales 24 estarían activos. Si uno de los 21 satélites operativos se avería, el sistema baja al 94.7% su probabilidad de éxito. El sistema de mantenimiento de la constelación prevé la activación de uno de los satélites en reserva o el lanzamiento de 3 satélites para sustituir a los averiados o ser dejados en reserva para usos futuros.

 

Constelación GLONASS

La primera nave tipo GLONASS ( el COSMOS 1413) fue lanzado el 12 de Octubre de 1982, y el sistema GLONASS comenzó a operar oficialmente el 24 de Septiembre de 1993 por decreto del Presidente de la Federación Rusa, Boris Yeltsin.

Desde aquél primer lanzamiento hasta Enero de 1996 la constelación ha ido pasando por diversas etapas.

 

MODO DE FUNCIONAMIENTO DEL GLONASS

 

Para realizar posicionamiento en 3D, medir velocidades y realizar referencias de tiempo, el sistema GLONASS emplea radioseñales transmitidas de forma continua por satélites. Cada satélite de la constelación transmite dos tipos de señal : L1 de precisión estándar (SP) y L2 de alta precisión (HP). Se emplea el sistema de múltiple acceso por división en frecuencia. Esto significa que cada satélite transmite señales en su propia frecuencia, lo que permite su identificación.

 

 

GALILEO

 

EL PROGRAMA GALILEO

 

   GALILEO es un programa desarrollado y financiado conjuntamente por la Comisión Europea (CE) y la Agencia Espacial Europea (ESA). La fase inicial de desarrollo tiene un presupuesto ya aprobado de 1.150 M€. El presupuesto total previsto es de 3.250 M€.  

   El 1 de septiembre de 2003 ha quedado constituida la Empresa Común Galileo (Galileo Joint Undertaking),  formada por la CE y ESA, que es conocida como JU y que tiene como misión completar la fase de desarrollo y lanzar el proceso de concesión para su explotación.

   El sistema EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), que está en fase de pruebas y será operativo en 2004, es un precursor tecnológico de GALILEO. EGNOS precisa de la señal GPS (de la que GALILEO será independiente) y es un sistema de los llamados de aumentación (como WAAS en los EEUU, MSAS en Japón). GALILEO, en cambio,  es un sistema autónomo que se completará con 30 satélites propios.

   GALILEO será un sistema (civil) europeo con cobertura universal, ínter-operable con GPS (US) y GLONASS (Rusia), que permitirá desarrollar y ofrecer nuevos servicios de tiempo, posicionamiento y navegación. Está diseñado para ofrecer una gama de señales que permita ofrecer cinco tipos de servicios:

     o       Servicio abierto

     o       Servicio comercial

     o       Servicio de seguridad de vida (Safety of Life), 

     o       Servicio público regulado

     o       Servicio de Salvamento y Rescate (SAR).

   GALILEO es un programa abierto a la cooperación internacional  y, como ejemplo, se ha acordado recientemente la participación de China.

    Las principales diferencias con GPS son:  

    La estrategia económica del programa para Europa es: 

o       acceso europeo a los mercados globales

o       competitividad en todos los elementos de la cadena de valor

o       eficiencia en las cadenas de transporte

o       se prevé que, en el futuro, sea la mayor fuente de creación de nuevo empleo, directo e indirecto, en el sector servicios en Europa.

o       control de riesgos en seguridad, salvamento y búsqueda, y todo tipo de transporte y actividades de recreo

      El número de usuarios y aplicaciones de GNSS está en una fase de enorme crecimiento(25% anual) y las previsiones de la facturación del mercado de navegación son del orden de 140.000 M€ en 2010. El precio de los receptores disminuye un 30% por año.

  Algunas de las aplicaciones previstas son: 

o       Navegación aérea, marítima y vial y control de sistemas ferroviarios

o       Orientación e información personal (sinergia con telefonía móvil),

o       SAR (search and rescue) para localización precisa, tierra o mar

o       Control y pago de  peajes, control de trayectorias, de velocidad…

o       Control de situación de mercancías y contenedores

o       Identificación automática (AIS)

o       Control de los ferrocarriles (posición, comunicaciones, etc.)

o       Control de bancos de pesca y redes

   GALILEO transformará los actuales sistemas de información y navegación.

   GALILEO se desarrollará gradualmente en cuanto número de satélites en órbita y servicios e integrará el sistema EGNOS. La introducción de aplicaciones y servicios de posicionamiento y navegación por satélite ya ha comenzado.

   Los servicios de valor añadido podrán ser globales y también locales, adaptados al entorno próximo, y optimizados para una aplicación concreta y para un grupo de usuarios.

   De forma similar a lo que ha pasado con los PC portátiles y los teléfonos móviles, la utilización extensiva de esta nueva tecnología permitirá aumentar significativamente la calidad de vida de las personas y la competitividad de las empresas y servicios.

 

 

Infografia

 

 

http://www.el-mundo.es/ariadna/2001/A046/A046-09.html

El sistema de navegación por satélite Galileo, que estará operativo en 2008 y costará a la UE 2.600 millones de euros se postula como la competencia al GPS estadounidense y al Glonass ruso. Así quedó de manifiesto en el V Simposio sobre Sistemas de Navegación por Satélite

 

 

http://www.grafinta.com/frames/superestacion_gg.htm

La Super Estación GG se base en el primer receptor de topografía existente en el mundo que emplea las dos constelaciones, GPS+Glonass; recibe el nombre de GG-Surveyor. Con doce canales GPS en L1 y otros doce canales en Glonass también en L1 puede realizar las medidas donde muchos receptores que utilizan solamente la constelación GPS no pueden funcionar debido a las obstrucciones.

 

 

http://www.iimp.org.pe/tratec/mineria/2/1_6.htm

La utilización del GPS (global positioning system o sistema de posicionamiento global) inicialmente se estableció para volquetes y palas, de tal forma que este equipo pueda ser monitoreado y supervisado desde una caseta de despacho. Los beneficios de este sistema permiten ubicar, distribuir y reportar el equipo, lo que genera un incremento en la productividad y reducción de costos.

 

 

http://www.fondear.com/Noticias/Galileo.htm GALILEO es un programa desarrollado y financiado conjuntamente por la Comisión Europea (CE) y la Agencia Espacial Europea (ESA). La fase inicial de desarrollo tiene un presupuesto ya aprobado de 1.150 M€. El presupuesto total previsto es de 3.250 M€.  

  

 

http://www.ipgh.org.mx/esp/pub_htm/rca/rca065es.htm

En fechas recientes, el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) de México adoptó un sistema de coordenadas geocéntrico tridimensional como base para todas sus necesidades geodésicas y cartográficas a nivel nacional

 

   

http://www.tigo.cl/geomensura-2.htmlLa contrapartida rusa al G.P.S. lleva el nombre Global Navigation Satellite System (GLONASS) y es operacional desde el 18 de Enero de 1996, día en el que los 24 satélites estaban operativos y en comunicación al mismo tiempo. Kazantsev et al. (1992) discutió el estatuto de GLONASS.

 

http://html.rincondelvago.com/trafico-aereo_1.htmlEl sistema GLONASS es un sistema de navegación por satélite similar al GPS pero con importantes diferencias. El sistema está administrado por las Fuerzas Espaciales Rusas para el Gobierno de la Confederación Rusa y tiene importantes aplicaciones civiles además de las militares.

 

http://www.corpac.gob.pe/publica/gnss/links/capitulo_v.htmLa OACI aprueba el uso del sistema GNSS actual en la Circular 267-AN7159 Directrices para la Introducción y Uso Operacional del Sistema Mundial de Navegación por Satélite (GNSS). En el párrafo 6.13.1. enuncia "... el Estado tiene la autoridad jurídica para implantar el sistema GNSS en la etapa en la que el programa transcurre a través del proceso de la OACI ".

 

http://www.oocities.org/ensatevgps/mapa.htmCon el IVPS de ENSATEV se podrá tener acceso al asesoramiento, servicios y cursos, total o parcialmente por la red Internet. Se contará con la asistencia permanente de instructores a distancia y/o presenciales cuando ello sea necesario.  Un teletutor atenderá consultas por email

 

http://europa.eu.int/scadplus/leg/es/lvb/l24205.htm Tras una primera comunicación de enero de 1998 el Consejo Europeo (marzo de 1998) solicitó a la Comisión que formulara recomendaciones sobre una estrategia europea en materia de navegación mundial por satélite. La presente comunicación constituye la respuesta a esa solicitud del Consejo Europeo.

http://www.equipement.gouv.fr/archivesdusite/pfue/pfue2000/pfue_esp_galileo.htmLanzado en junio de 1999 por el Consejo de Transportes de la Unión, el programa Galileo es la respuesta de Europa a las crecientes necesidades de fiabilidad y seguridad en los sistemas de transporte. Representa un reto estratégico, tanto desde el punto de vista de la independencia política y tecnológica como aquel de la eficacia económica, en particular para las empresas europeas

 

 

 

 

 

 

                                                                 

 

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