Trabajo N°1

El GPS, fue desarrollado y dirigido por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, con el objetivo de mejorar la exactitud para la navegación terrestre, marina y aérea, para de esta manera proveer el posicionamiento geográfico preciso en cualquier parte del mundo a usuarios en Tierra por medio del uso de receptores portátiles, el Sistema de Posicionamiento Global Navstar se creó en 1973 para reducir los crecientes problemas en la navegación.

Al ser un sistema que supera las limitaciones de la mayoría de los sistemas de navegación existentes, el GPS consiguió gran aceptación entre la mayoría de los usuarios.

El proyecto GPS determinó en un principio el lanzamiento de un grupo de 10 satélites o bloque experimental, que tuvo como objetivo determinar la efectividad del sistema desde los primeros satélites, se ha probado con éxito en las aplicaciones de navegación habituales. Como puede accederse a sus funciones de forma asequible con equipos pequeños y baratos, el GPS ha fomentado muchas aplicaciones nuevas.

Puesta en órbita de un satélite Navstar de Sistema de Posicionamiento Global (GPS) mediante cohetes Delta. Los satélites GPS transmiten continuamente datos relativos a su posición y la hora exacta. La navegación militar y civil utiliza la información recibida de distintos satélites para determinar su propia posición.

Los dispositivos GPS toman sus siglas de las iniciales en inglés de la tecnología derivada de aplicaciones bélicas y estratégicas, hoy del dominio público, conocida como Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global), lo cual se basa en el principio de ubicación de un punto cualquiera sobre la tierra, fijo o móvil, a partir de la información de por lo menos tres satélites de los 36 geoestacionarios que gravitan alrededor de la tierra.

La manera en que se puede "rastrear" un objeto cualquiera que se está moviendo se consigue gracias a que cada cierto intérvalo de tiempo el dispositivo GPS recibe señales de los satélites próximos en su "visual", las cuales ubican mediante operaciones matemáticas en el aparato la posición del mismo, definiéndose su latitud (norte o sur) y su longitud (este u oeste) en grados, minutos y segundos, además de su altitud sobre el nivel del mar, en metros. A estos datos se añade la hora exacta en la que se hizo la determinación, por lo que con todo ello es posible "grabar" la trayectoria que le objeto está siguiendo.

Los equipos de este tipo permiten trazar rutas completas como una sucesión de puntos conocidos técnicamente como 'waypoints', a los que hay que arribar en un orden determinado. Esto resulta particularmente útil en áreas que carecen de puntos de referencia, como es el caso de los desiertos cálidos como el Sahara o el Kalahari, los helados, como las regiones polares, y también en el mar.

¿Qué es un WayPoint? De su traducción en inglés se desprende que es un "punto en el camino" o "punto en la ruta". En definitiva, un WayPoint no es más que la expresión en algún sistema de coordenadas de un punto específico sobre la superficie terrestre, fué introducido por la marca Garmin, y es bueno saber que otras marcas los llaman Land Marks, aunque se refieran al mismo elemento para abreviar, los resumiremos en WP.

NAVSTAR es el verdadero nombre de pila del sistema GPS, como un todo (NAVigational Satellite Timing And Ranging), aunque obviamente ya se hizo popular su nuevo nombre: GPS, por lo cual seguiremos llamándolo de esa manera. Es bueno aclarar que el NAVSTAR (comenzado a desarrollar por los Estados Unidos de Norteamérica en 1973 y puesto en operación definitiva en 1995) no es el único sistema de GPS que existe en el mundo. La ex URSS también desarrolló su propio sistema de posicionamiento global, el GLONASS, pero los modelos de receptores que se venden mundialmente para uso en actividades recreativas no interpretan las señales del GLONASS, solo las del

El DOD (Departamento de Defensa de los Estados Unidos de Améric) declaró la Capacidad Inicial Operativa (IOC) del sistema GPS el 8 de diciembre de 1993, alcanzándose la Plena Capacidad Operativa (FOC) el 17 de julio de 1995. El 17 de febrero de 1994 la Administración Federal de Aviación (FAA) declaró operacional al sistema GPS para determinadas aplicaciones civiles según las reglas del vuelo instrumental (IFR).

En Tierra existe una "red" de estaciones terrenas que en forma permanente envían hacia los satélites la posición exacta de cada uno de ellos (corrigiendo con esta información la posición determinada por el propio satélite) y la hora exacta UTC, a fin de poder sincronizar los cuatro relojes atómicos con que cada satélite cuenta. Esta correción y sincronización permanente de todos los satélites desde las estaciones en Tierra permite que el sistema como un todo pueda mantener una confiabilidad uniforme en cualquier punto del planeta.

1-) Al ser equipos electrónicos dependen de baterías que pueden agotarse. No siempre dichas baterías podrán reponerse, por lo que su uso puede verse limitado.

2-) Al depender de las señales de un grupo de satélites, si por alguna causa el receptor no puede detectar la señal de uno de ellos no podrá funcionar. Esto sucede con mayor frecuencia en áreas de horizonte cerrado o bloqueado por obstáculos, como en las montañas y en los bosques.

3-) Los equipos GPS no pueden marcar normalmente la orientación del rumbo norte. Por lo general, estos equipos dependen del movimiento del portador para poder efectuar sus lecturas. Permaneciendo en un sitio lo único que se obtendrá es el conjunto de las coordenadas correspondientes a dicho punto, pero para obtener otras lecturas habrá que moverse y de la diferencia de los datos obtenidos antes y después del movimiento es que se podrá extraer alguna conclusión.

Debido a que el posicionamiento mediante satélites GPS fue creado con fines militares, el Gobierno de Estados Unidos introdujo una desviación en la medición de los relojes para que pueda ser usado con fines civiles. Este error es de alrededor de 100 mts. A su vez, las empresas dedicadas a la elaboración de equipos de posicionamiento satelital han encontrado la forma de reducir este error hasta centímetros y hasta los 5 mm para puntos de primer orden.

GPS es un sistema de medición y de navegación altamente preciso, pero existen limitaciones topográficas en minería que obstruyen el número visible de satélites. La adición de Glonass al GPS incrementa significativamente la disponibilidad de satélites, provee un buen control y, finalmente, permite soluciones más exactas.

Una forma común de incrementar el nivel de precisión de la posición es usar una estación GPS estacionaria (ground station). La estación base relaciona cada posición del satélite y tiempo a una referencia común. Al conocerse la posición exacta de la estación base en latitud y longitud, ésta hace correcciones y transmite las coordenadas corregidas a los receptores de campo, los cuales pueden llegar hasta errores de un centímetro en tiempo real.

La diferencia en estos niveles de precisión se debe básicamente a que éstos usan la señal de GPS de diferentes formas. Los satélites GPS emiten dos frecuencias diferentes y cada frecuencia tiene información o códigos.

El mensaje de navegación informa sobre la ubicación de los satélites en el sistema de coordenadas WGS-84. Si se conoce la distancia a los satélites y dónde se encuentran en un tiempo dado, entonces se puede determinar la ubicación de cualquier punto en la Tierra.

El proceso estático está destinado para aplicaciones de mediciones de primer orden, como puntos de red o control de la mina. La medición puede demorar varias horas, dependiendo de la distancia entre el receptor de la estación base y el receptor ubicado en el punto que se desea calcular.

Qué es una ruta y cómo puedo crearla? WP es la "unidad de medida" de los receptores GPS y de todo el sistema como tal, por lo cual una ruta no debería ser otra cosa que algo derivado del concepto de WP. Una ruta es, en síntesis, una serie de WP's que deberé recorrer en determinada secuencia para llegar de un lugar a otro.

Una vez creada y "activada" es esa ruta, se sigue mediante las diferentes pantallas del receptor, odómetro o la simple "rosa de los vientos" o "pointer" de los modelos más antiguos o sencillos.

¿Qué son y para que sirven los Tracks? Aclaremos que un track es el resultado de una viaje, no se puede "crear" de antemano como en el caso de los WP's y de las rutas, por lo cual ya tenemos una primera diferencia práctica. Para definir un track lo más sencillo es recordar aquél cuento en que alguien, para no perder su camino de regreso, iba arrojando migajas de pan a medida que avanzaba en su recorrido. en el caso que nos ocupa es exactamente igual, pero digamos que con "migajas electrónicas". Si en nuestro receptor tenemos habilitada la opción de "tracking" (configurable desde el SetUp de casi todos los modelos existentes) el se encargará de ir arrojando esas migajas por nosotros: "Cada tanto" irá almacenando su posición actual a fin de poder crear una sucesión de puntos mucho mayor que la que nosotros crearíamos en una "ruta", y con una presición absoluta en cuanto al recorrido que hemos hecho.

Por supuesto que el receptor trazará una poligonal (líneas rectas) entre cada punto, pero teniendo almacenados miles de puntos con una exactitud extrema en cuanto a la representación del camino realizado.

1.) Por distancia. Si configuramos el tracking para que "trackee" por distancia, debemos decirle "cada cuánto" queremos que lo haga. racks points" más exacto será el track resultante.

2) Por tiempo. De igual manera podremos "decirle" a nuestro receptor que vaya generando "track points" cada determinado intervalo de tiempo (45' por ejemplo), teniendo que observar las mismas precauciones que en el caso anterior para que la memoria pueda ser aprovechada apropiadamente.

3) Por resolución. Este es, a mi entender, el modo más inteligente de tracking ya que permanentemente está evaluando el rumbo para determinar si es necesario o no generar un "track point".

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) consiste de 24 satélites de órbita terrestre. Estos satélites permiten a cualquier persona que posea un Receptor de GPS (GPS Receiver) poder determinar de forma precisa su latitud, longitud y altitud en cualquier parte del planeta. Por menos de $100, usted puede saber exactamente dónde está y dónde ha estado. Para cualquier persona que alguna vez haya estado perdido -- en las montañas, en un bote en el océano, manejando por una ciudad desconocida o volando una avioneta en la noche -- un receptor de GPS es un milagro. Cuando usted utiliza un GPS, usted nunca podrá perderse.

Para comprender cómo funciona el sistema de satélites para GPS, es de suma importancia comprender el concepto de trilateración. Veamos un ejemplo sobre cómo funciona la trilateración.

Digamos que usted está en algún lugar en los Estados Unidos y que usted está TOTALMENTE perdido, no tiene ninguna idea sobre dónde está. Usted se encuentra con una persona amigable a la cual pregunta, "¿Dónde estoy?" y la persona le dice, "usted está a 625 millas de Boise, Idaho." Esta información no es de mucha ayuda para usted. Usted podría estar en cualquier punto de un círculo imaginario alrededor de Boise que tenga un radio de 625 millas, como esto:

Usted sabe que está a 625 millas de Boise, usted podría estar en cualquier punto del círculo.

Usted decide preguntarle a otra persona, y le responden, "Usted está a 690 millas de Minneápolis, Minnesota". Esto es de mayor ayuda -- si combina está información con la información de Boise, usted tiene dos círculos que se intersectan. Ahora usted sabe que está en uno de dos posibles puntos, pero usted no sabe en cuál de los dos, como esto:

Si usted sabe que esta a 625 milla de Boise y a 690 millas de Minneápolis, entonces usted sabe que está entre dos posibles puntos intersectados. Si una tercera persona le dice que usted está a 615 millas de Tucson, Arizona, usted puede determinar en cuál de los puntos usted está:

Con tres puntos conocidos, usted puede determinar que su posición exacta es en algún lugar cerca de Denver, Colorado. Con los tres puntos conocidos, usted puede ver que está cerca de Denver, Colorado!

Trilateración es un principio básico de geometría que le permite encontrar un lugar si conoce su distancia de otros puntos conocidos. La geometría detrás de esto es muy sencilla de comprender en un espacio bidimensional.

Cada satélite transmite su posición y el tiempo exacto cada 1000 veces por segundo a la tierra, donde - cada milisegundo -un receptor computarizado puede calcular a qué distancia se encuentra de un satélite en particular que se encuentra a la vista, multiplicando la velocidad de la luz por el tiempo transcurrido de la señal del satélite al receptor GPS. Al combinar las señales de varios satélites, el receptor puede establecer con "exactitud" su propia posición, altitud e inclusive la velocidad.

La idea básica de la determinación de la posición se basa en la triangulación de los satélites. Para "triangular" un receptor GPS calcula la distancia en base al tiempo de travesía de la señal a través de las capas de la atmósfera, conociendo de antemano la velocidad de la luz. Para calcular el tiempo de travesía, los receptores GPS necesitan calcular los tiempos en ambos relojes - el del receptor y el del satélite - de una manera muy precisa, lo cual se realiza con algunos trucos. Además de la distancia, se necesita saber donde están los satélites en el espacio. Las altas órbitas y el minuciosos monitoreo son el secreto. Finalmente se debe corregir cualquier retardo que experimenta la señal al viajar a través de la atmósfera.

Para que un receptor de GPS pueda encontrar su ubicación, debe determinar dos cosas:

Las aplicaciones de GPS son muy diversas, éstas se pueden clasificar en cinco categorías: localización, navegación, rastreo, cartografía y tiempo exacto. En aplicaciones de localización - determinar una posición -las más empleadas son para la localización de vehículos. Dado el alto índice de robos de vehículos, algunas compañías fabricantes de automóviles y compañías aseguradoras han empezado a instalar este tipo de aparatos en lugares ocultos dentro de los automóviles. También muchos de los taxis y camiones de carga utilizan GPS en sus vehículos para que estos sean localizados desde sus oficinas.

La navegación - obtener una posición a partir de la anterior - es una aplicación que requiere de mucha precisión, razón por la cual las compañías de aviación utilizan GPS para guiar a las aeronaves en climas inhóspitos así como para despegar y aterrizar este tipo de vehículos.

El rastreo también es otra aplicación muy importante, por ejemplo algunas compañías de flotillas de vehículos utilizan un programa de computadora provisto con un mapa de una ciudad o de una región, para rastrear todos sus vehículos. Algunas universidades y centros de investigación les ponen unos diminutos receptores GPS a animales en peligro de extinción o aves para conocer y estudiar sus trayectorias.

La cartografía es otra aplicación de mucha importancia dentro de las aplicaciones de GPS, al determinar con precisión la posición de ríos, bosques, montañas, carreteras y otros puntos es posible la elaboración de mapas muy precisos; con la ayuda de otras técnicas como la fotogrametría, topografía y planimetría es posible la elaboración de sistemas de información geográfica.

El tiempo exacto que nos brinda el sistema GPS, es utilizado por las cadenas nacionales de televisión para sincronizar las transmisiones a nivel nacional y para sincronizar los comerciales y programas. La puesta en órbita de satélites es otra aplicación que requiere de una finísima precisión debido a que se necesita poner un satélite en una posición exacta en un tiempo exacto, y evitar así posibles colisiones.

El sistema GPS está diseñado con criterios militares, por lo que las precauciones tomadas para impedir un sabotaje o ataque enemigo han sido tenidas muy en cuenta: El sistema se ha diseñado para que la pérdida de algunos satélites no afecten en gran medida las prestaciones del sistema global, se han empleado materiales muy resistentes, se han duplicado las antenas y, para evitar la posibilidad de interferencias intencionadas (jamming), se ha empleado la modulación en espectro ensanchado como contramedida. A pesar del enorme coste de cada satélite, su vida operativa es de 7.5 años.

Las aplicaciones de tipo militar también son muy bastas, fue el principal motivo por lo que GPS se concibió. En la pasada guerra del golfo pérsico conocida como la tormenta del desierto, fue una prueba de fuego para el Departamento de Defensa de Estados Unidos para probar sus sistemas de localización. El sistema GPS se utiliza en la milicia para determinar la distribución adecuada de tropas en tierra, aviones, barcos, submarinos, tanques, etc., también para guiar misiles para la destrucción de objetivos. Los misiles Patriot que usaron las tropas estadounidenses para la destrucción de los misiles de Irak, es un claro ejemplo de la utilización al máximo de GPS.

Servicio Ofrecido por el sistema GPS
Las características del sistema GPS se pueden agrupar en unos pocos puntos: Determinación de la posición tridimensional. Con tres coordenadas: latitud, longitud, altura sobre el nivel del mar, o cualesquiera. Determinación tridimensional de la velocidad. Determinación del tiempo exacto con un error de un microsegundo. Cobertura global las 24 horas del día. Alta fiabilidad. Independencia de transmisores terrestres. Gran precisión en todo tipo de condiciones atmosféricas. Evaluación de la precisión conseguida. Versátil y válido para todo tipo de usuarios.
El sistema GPS es capaz de precisiones asombrosas: en teoría se podría conocer la situación con un error de 3 cm mediante técnicas de enganche en fase. Para vehículos estas técnicas son complejas de conseguir, por lo que se usa el método "estándar" de enganche al código transmitido; de esta manera se podrían conseguir precisiones de 3 metros.

La generalización del acceso a esta precisión supone un compromiso para la seguridad nacional, por lo que se procedió a modificar el sistema en varios aspectos.

Para adaptar el sistema GPS a los usuarios civiles se crearon dos tipos de servicio:
SPS (Standard Positionig Service)PPS (Precise Positioning Service)
La diferencia entre ambos es que el SPS permite 10 veces menor precisión y fiabilidad que el PPS. Ésta limitación es inherente al sistema.

Las primeras pruebas demostraron que el sistema era mejor de lo que se diseñó en un principio, por lo que se decidió emperorar las características de forma premeditada transmitiendo información falsa desde los satélites para permitir una precisión en el servicio SPS de unos 100 metros el 90% del tiempo, lo que es suficiente para navegación pero no para dirección de armas.

El segmento espacial NAVSTAR GPS está constituido por una constelación de 24 satélites localizados a 20,200 Km. de la superficie de la tierra. La tabla I, describe la constelación NAVSTAR GPS y la constelación de satélites GLONASS (Global Navigation Satellite System) del Gobierno Ruso. Estos dos sistemas tanto el ruso como el estadounidense son similares en operación y en características de los satélites. Los satélites son una parte esencial ya que estos son los que emiten constantemente las señales hacia los receptores GPS, cubriendo todo el globo terrestre.

El segmento de control consiste de cinco estaciones de monitoreo localizadas en Hawai, Kwajalein, Isla Ascensión, Diego García y Colorado Springs; tres estaciones terrenas en Isla Ascensión, Diego García y Kwajalein, y una Estación Maestra de Control (MCS) localizada en la base aérea de Falcon Colorado, la cual mantiene los satélites en posición orbital y su respectiva regulación de tiempo de cada satélite. Las estaciones de monitoreo rastrean todos los satélites que se encuentran a la vista, acumulando la información moni toreada. Esta información es procesada en la MCS para determinar las órbitas de los satélites y para actualizar cada mensaje de navegación de cada satélite. Una vez actualizada esta información es transmitida a cada satélite desde las estaciones terrenas.

El segmento del usuario consiste de receptores GPS que proporcionan casi instantáneamente la posición, altitud, velocidad y tiempo preciso al usuario desde cualquier parte del mundo las 24 horas del día. Estos receptores calculan la posición por medio de señales simultáneas desde tres o más satélites que estén a la vista del receptor GPS. Los receptores varían en precios, tamaños y precisión, desde los más sencillos como los que se usan para la localización de vehículos o los más sofisticados, como los que encuentran en los tableros de los aviones. Los precios de los receptores varían dependiendo de la precisión que estos ofrezcan, varían desde los $100 dólares los más simples, hasta los 40,000 dlls. los más sofisticados.

Cuando se requiera comprar algún receptor GPS se recomienda que tenga un número adecuado de canales. Los receptores de un sólo canal buscan su posición por medio de señales emitidas constantemente hacia el espacio buscando las señales de los satélites. Tan pronto como éstos sean localizados, el receptor proporciona cálculos de localización y la precisión es determinada por la rapidez conque el receptor pueda encontrar las señales de los satélites. Existen algunos receptores que cuentan con 5 canales, de los cuales 4 rastrean satélites para tener una constante localización por aquello de que algún canal sea bloqueado.

Existen receptores aún más sofisticados que cuentan con 12 canales. Otro factor importante es la re-adquisición rápida de la señal del satélite, que es el tiempo en el que el receptor tarda en adquirir la señal y poder hacer un cálculo rápido de localización. Receptores con estas características es posible encontrarlos a un precio cercano a los $500 dólares.

MODALIDADES DE MEDICION: Ya sea que el tipo de medición sea absoluto o relativo, se consideran dos tipos de modalidad en la manera de toma y procesamiento de las mediciones. Estas modalidades son denominadas Estática y Cinématica.

ABSOLUTO ESTATICO: Esta modalidad es usada cuando se desea posicionamiento de puntos de exactitud moderada, en el orden de 5m a 10m. En este caso el modo de calculo es realizado posteriormente.

ABSOLUTO CINEMATICO: Es generalmente usado para la determinación de la trayectoria de vehículos en espacio y tiempo con una exactitud de 10m a 100m.

RELATIVO ESTATICO: Cuando es usado por fases portadoras es el método más aplicado en tareas de Geodesia. En esta modalidad lo que se hace es determinar vectores o "lineas-bases" entre dos puntos en los cuales se dejan receptores estacionarios. Las precisiones logrables van desde 1 ppm hasta 0.1 ppm para puntos separados pocos kilómetros.

RELATIVO CINEMATICO: Como en el método anterior, éste involucra un mínimo de dos receptores, pero uno de éllos estacionario y otro móvil realizando observaciones simultáneas. Las precisiones logrables varían, de acuerdo al tipo de receptor y postprocesamiento, desde el orden de pocos metros hasta centímetros.

DEGRADACIÓN DE LA PRECISIÓN: Existen dos formas para degradar la señal emitida por los satélites GPS. La primera es llamada Selective Availability (SA), y la otra llamada Anti-Spoofing (A-S). El objetivo de ambas es negar a los usuarios el uso apropiado del sistema.

Selective Avalibility: La limitación en este caso puede ser lograda de dos maneras. La primera es mediante la manipulación de los datos de las efémerides (método e) y la segunda mediante la desestabilización de los relojes del satélite (método d ) (Seeber, 1993). Ambos métodos afectan la medición de pseudo-distancias.

Anti-Spoofing: Este método de degradación de la señal consiste en encriptar el código P mediante el uso del llamado codigo protegido Y. Sólamente usuarios autorizados tienen acceso al código P cuando el A-S es activado.

Los osciladores a bordo de los satélites GPS generan una frecuencia fundamental f_o con una estabilidad en el rango de 10^-13 . Dos señales portadoras en la banda L (llamadas L1 y L2) se generan mediante la multiplicación entera de f_o de la siguiente manera (Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger y Collins, 1993):

Para lograr obtener las lecturas de los relojes, se hace uso de dos códigos. Estos códigos se caracterizan por contener en éllos un ruido pseudo aleatorio (PRN). El primero es el llamado código C/A (Coarse adquisition) generado con una frecuencia igual a f_o/10, el cual se repite cada milisegundo. El segundo es el llamado código P (o código Preciso) generado mediante una frecuencia igual a f_o la cual es repetida aproximadamente cada 266.4 días. Las señales portadoras L1 y L2 son moduladas con el código P mientras que el código C/A es modulado para la L1 solamente:

El Sistema de Posicionamiento Global consta de tres divisiones: espacio, control y usuario. La división espacio incluye los satélites y los cohetes Delta que lanzan los satélites desde Cabo Cañaveral, en Florida, Estados Unidos. Los satélites GPS se desplazan en órbitas circulares a 17.440 km de altitud, invirtiendo 12 horas en cada una de las órbitas. Éstas tienen una inclinación de 55° para asegurar la cobertura de las regiones polares. La energía la proporcionan células solares, por lo que los satélites se orientan continuamente dirigiendo los paneles solares hacia el Sol y las antenas hacia la Tierra. Cada satélite cuenta con cuatro relojes atómicos.

La división control incluye la estación de control principal en la base de las Fuerzas Aéreas Falcon, en Colorado Springs, Estados Unidos, y las estaciones de observación situadas en Falcon AFB, Hawai, en la isla de Ascensión en el Atlántico, en Diego García en el océano Índico, y en la isla Kwajalein en el Pacífico sur. Las divisiones de control utilizan las medidas recogidas en las estaciones de observación para predecir el comportamiento de las órbitas y relojes de cada satélite. Los datos de predicción se conectan a los satélites para transmitirlos a los usuarios. La división control también se asegura de que las órbitas de los satélites GPS permanezcan entre los límites y de que los relojes no se alejen demasiado del comportamiento nominal.

La división usuario es un término en principio asociado a los receptores militares. Los GPS militares utilizan equipos integrados en armas de fuego, armamento pesado, artillería, helicópteros, buques, submarinos, carros de combate, vehículos de uso múltiple y los equipos individuales para soldados. Además de las actividades básicas de navegación, su aplicación en el campo militar incluye designaciones de destino, apoyo aéreo, municiones ‘terminales’ y puntos de reunión de tropas. La lanzadera espacial está dotada de un Sistema de Posicionamiento Global.

La Disponibilidad Selectiva es una degradación intencionada de las señales GPS. Esto significaba que los usuarios civiles iban a disponer de una precisión 10 veces mayor con sus receptores GPS. La mejora de las medidas GPS es desde los +/- 100 m a los +/- 10 m (ver Figura 1) Esta desactivación es consecuencia de los esfuerzos realizados para que la señal GPS tenga un mayor uso civil y comercial en todo el globo. También en 2000, el vicepresidente Al Gore anunció la intención de modernizar el GPS añadiendo dos señales civiles.

La disponibilidad selectiva fue eliminada el 1 de Mayo del 2000.
Estuvo motivada por la excesiva precisión obtenida por los receptores civiles, por esto se decide degradar esta precisión. Esto se hace de dos formas:

Con esto es consigue degradar el UERE hasta 37.5 metros. Los resptores militares van a disponer de los modelos de errores introducidos y ellos tendrán la precisión inicial del sistema (UERE = 66.6 m).

Se define el radio de la esfera o círculo (3D/2D) en la que estarán el 50% de las medidas.
La precisión depende de dos parámetros

	C/A (con disp select)	P
3D --	75.7 m	13.5 m
2D --	43 m	7.7 m
Vertical	49.7 m	8.8 m

Se construyó pricipalmente por la introducción de la disponibilidad selectiva. Es un sistema a través del cual se intenta mejorar la precisión obtenida a través del sistema GPS.

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 próximos entre si. Los errores están fuertemente correlados en los receptores próximos.

Si suponemos que un receptor basándose en otros técnicas conoce muy bien su posición, si este receptor recibe la posición dada por el sistema GPS será capaz de estimar los errores producidos por el sistema GPS. Si este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él estos podrán corregir también los errores producidos por el sistema.

Una estación monitora que conoce su posición con una precisión muy alta. Esta estación tiene:

· Un microprocesador para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía a los receptores.

En los mensajes que se envían a los receptores próximos se pueden incluir dos tipos de correcciones:

· Una corrección directamente aplicada a la posición.
Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estación monitora deberán emplear los mismos satélites, pues las correcciones se basan en esos mismos satélites.

· Una corrección aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satélites visibles.
En este caso el usuario podrá hacer la corrección con los 4 satélites de mejor SNR. Esta corrección es más flexible.

El error producido por la disponibilidad selectiva varía incluso más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se envía de correcciones también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para correguir los errores producidos.

Tiene una cobertura de 200 km en torno a la estación terrena. Esta zona es donde los errores están fuertemente correlados.

Se eliminan los errores del segmento espacial y de control. En cuanto al segmento de lo usuarios se eliminan los efectos de la ionosfera y troposfera y el parámetro que más afecta es el ruido del receptor.

Se están desarrollando sistemas WADGPS (DGPS de área amplia) que no es otra cosa que un DGPS de gran cobertura. Está formado por varias estaciones monitoras DGPS cuyas áreas de cobertura están superpuestas.

En la actualidad hay 24 satélites GPS en producción, otros están listos para su lanzamiento y las empresas constructoras han recibido encargos para preparar más y nuevos satélites para el siglo XXI. Al aumentar la seguridad y disminuir el consumo de carburante, el Sistema de Posicionamiento Global será el componente clave de los sistemas aeroespaciales internacionales y se utilizará desde el despegue hasta el aterrizaje. Los conductores lo utilizarán como parte de los sistemas inteligentes en carretera y los pilotos para realizar los aterrizajes en aeropuertos cubiertos por la niebla y otros servicios de emergencia. El sistema ha tenido una buena acogida y se ha generalizado en aplicaciones terrestres, marítimas, aéreas y espaciales.