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¿Cómo indica nuestra posición?
Recibe datos de la red de satélites. Cada satélite conoce su posición y emite información continuamente. Estos satélites emiten señales que contienen datos de hora, órbitas y de almanaque
(posición del conjunto de satélites). Los receptores GPS (en tierra, mar y aire) reciben las señales de los satélites y calculan su posición según esta información. El receptor GPS necesita un
mínimo de tres satélites para poder calcular una posición en 2D (X, Y) en la superficie de la tierra. Un cuarto satélite (y más según la recepción) proporcionará una posición en 3D (X, Y, Z)
que determina la altura o la altitud. Es indispensable inicializar para que el GPS pueda calcular su posición. En la primera inicialización hay que contar aproximadamente 5 minutos. El GPS le
comunica la inicialización efectiva en la página de los satélites representada generalmente por círculos concéntricos.
¿Qué es una posición indicada por un GPS?
Una posición es:
un valor de latitud: norte - sur
un valor de longitud: este-oeste
Así, el centro de París tiene como coordenadas: 48°51'39'' de latitud norte - 02°20'43'' de longitud este (en el sistema ED 50).
Precisión del GPS
Hay dos factores que limitan la precisión del GPS: el deterioro voluntario de la señal y el tiempo de adquisición de la señal.
A. El deterioro voluntario de la señal
Durante más de un decenio, por orden presidencial, los militares americanos deterioraron intencionadamente la señal GPS destinada a las aplicaciones civiles, añadiendo un código de
disponibilidad selectiva en el portador de la señal. De esta forma, la precisión estaba limitada a aproximadamente 90 metros. Pero desde el 1 de mayo de 2000, el Presidente Bill Clinton
ordenó suprimir este deterioro y ofrecer a todos los usuarios una precisión teórica de 25 metros en cualquier punto del globo terráqueo.
Actualmente, teniendo en cuenta un error temporal de 10
realidad, el sistema es más potente. En efecto, para paliar los defectos tecnológicos inherentes a la tecnología de los años 70 y 80, desde hace algunos años, el sistema GPS utiliza un
sistema de corrección local y global denominado "Satellite Based Augmentation System" o SBAS (que se convierte en WAAS en Estados Unidos, EGNOS en Europa y MSAS en Asia).
Gracias a estos "aumentos" (número de estaciones de seguimiento más elevado, GPS diferencial, tratamiento de la señal, etc.), la precisión actual de la localización de uso militar alcanza 1
mm el 95% del tiempo y 3 metros en uso civil.Pero no todos los GPS cuentan con esta opción.
Si la precisión de los satélites GPS es muy elevada, la precisión de los receptores GPS varía en función de su actualización (en cada inicialización de los almanaques y de las efemérides) y
de los modelos.
B. El tiempo de adquisición
El tiempo utilizado para calcular una posición con un GPS depende del tiempo de adquisición. Este último no depende del programa de navegación o de gestión, ya que el cálculo de una
posición (un "fijo" como se dice en la jerga) dependerá directamente de que el receptor GPS reciba correctamente las señales.
El tiempo de adquisición de una señal depende de varios factores:
- La geometría de los satélites respecto al receptor. El factor representa la "dilución geométrica de la precisión" o GDOP (Geometric Dilution Of Precision). No sólo el receptor deberá
contar con señales de al menos 4 satélites para hacer un "fijo", sino que además deberán de estar colocadas correctamente en la bóveda celeste para evitar el riesgo de deteriorar
la precisión de las medidas. Así, si los satélites están demasiado cerca unos de otros, la intersección de su esfera dará una localización menos exacta que si los satélites estuviesen
más alejados.
- La estabilidad en frecuencia del satélite que varía en función de la intensidad del campo de gravedad: 35 ns, es decir 10,5 metros
- La precisión de los almanaques y efemérides descargados por el receptor: 33 ns, es decir 10 metros
- El cruce de la ionosfera, cuya duración varía en función de su densidad: 33-65 ns es decir, 9,8-16,6 metros
- El cruce de la troposfera: 13 ns, es decir 3,9 metros
- La estabilidad del receptor (el reloj del receptor, la resolución del receptor, del nivel de ruido, la precisión de los cálculos): 9,7 ns, es decir 2,9 metros
- Los trayectos múltiples: 8 ns, es decir 2,4 metros
- La dilución o incertidumbre sobre la posición. El receptor GPS recibe a cada segundo la señal de adquisición del "fijo". Pero generalmente, durante este tiempo el receptor se ha desplazado
y ha recorrido una distancia que puede alcanzar 33 metros a 120 km/h. Algunos programas de navegación corrigen este desajuste.
- La precisión de los mapas. El GPS se utiliza generalmente junto a mapas de carreteras o topográficos especialmente diseñados para este uso. Si la cartografía no es lo suficientemente
precisa, el cursor de navegación puede encontrarse fuera de la ruta seguida. Este fenómeno se produce cuando la señal está temporalmente oculta o cuando el mapa no es lo
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segundos, el sistema GPS garantiza una precisión de localización horizontal de al menos 36 metros el 95% del tiempo. En
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