Trabajo practico de vectores GPS

...

Errores basados en órbita satelital y sincronización:

Los satélites del GPS llevan los relojes atómicos muy exactos y siguen órbitas precisa. Pero las derivas en reloj y órbita son inevitables y esa pequeña cantidad puede causar errores significativos en un receptor en tierra. Aunque sus relojes y órbitas no pueden ser ajustados, sus compensaciones son computadas por el segmento de tierra del GPS después devueltas a los satélites. Los satélites entonces difunden el mensaje del reloj y del calendario astronómico al usuario final.

Hay una cierta latencia entre el evento real de la compensación y el tiempo que se computan y que se difunden.

Dependiendo del tipo de corrección diferenciada usado (local o global), los efectos de la órbita satelital y los errores de la sincronización pueden ser compensados ampliamente.

[pic 4]

¿Qué es la Corrección Diferencial por posición?

El GPS Diferencial Local, la forma más común de DGPS, es esencialmente un proceso matemático que quita fuentes de error de la solución de la posición del GPS y mejora la integridad de la solución de la posición del GPS. Este tipo de diferencia a menudo se llama sistema de aumento de bases locales (LBAS) con las correcciones computadas desde una estación base (donde la antena se fija en un punto conocido) y aplicado al Rover (móvel) GPS en tiempo real o en un software del post-proceso. Hay un número de métodos de correcciones diferenciales locales según la aplicación:

Diferencial en tiempo real convencional (RTD)

Ésta es la forma más común de corregir errores del GPS en tiempo real con las correcciones enviadas de la estación base al receptor del GPS del Rover por algún equipo de comunicaciones como radiomódem UHF o celular. El diferencial en tiempo real convencional utiliza medidas de la gama del código de C/A y sus correcciones asociadas. Las correcciones de señal portadora no se utilizan con esta forma de técnica diferencial. Nuestros equipos Stonex RTK, como el Walker2 o los Orion de doble frecuencia tienen dichas capacidades.

Proceso Estático:

Este método es de uso frecuente cuando se requiere una exactitud más alta que diferencial convencional RTK, o una forma convencional de correcciones en tiempo real no está disponible en la región donde se está funcionando el receptor Rover. Dependiendo del hardware del receptor y de la metodología usada para el post-proceso, el funcionamiento puede ser de muchos centímetros a la precisión de los milímetros. Una variedad de paquetes de programas informáticos están disponibles para procesar datos crudos de proceso de la medida del GPS. Stonex tiene para este fin el Stonex GPS Processor, que se incluye con todos los equipos.

[pic 5]

- Cinemática en tiempo real (RTK):

Este método utiliza técnicas más sofisticadas para resolver el número de longitudes de onda entre el satélite y el usuario, para proporcionar precisiones centimétricas en tiempo real. Esta técnica utiliza un receptor de alta gama, las antenas, y software interno para calcular las soluciones exactas de posición.

[pic 6]

¿Qué es un sistema de aumentación de precisión SBAS?

Un SBAS (Aumento de precisión basado en Satélites) es un tipo más reciente y más diverso de corrección diferencial. Incorpora una arquitectura modular, similar al GPS, abarcando una zona en tierra desde un sistema de satélites Geoestacionarios, en lugar de Orbitales, así como estaciones en tierra.

El segmento de tierra incluye las estaciones de la referencia, centros de proceso, una red de comunicaciones, y las estaciones terrestres de la tierra de la navegación (NELS)

El segmento del espacio incluye los satélites geoestacionarios (por ejemplo, EGNOS utiliza actualmente los transpondores de Inmarsat o WAAS para Norteamérica).

El segmento del usuario consiste en el equipo del usuario, tal como un receptor de GPS Walker2 con receptor SBAS. un método especial de corrección separada se hace viable, para cada fuente del error, que el efecto de la suma de errores sobre las medidas de los vectores puedan ser resueltas en tiempo real. Esto da lugar a un funcionamiento de un sistema más constante sin importar la localización geográfica con respecto a estaciones de la referencia. Específicamente, SBAS calcula los errores separados para el siguiente:

El error ionos feérico

Errores basados en los satélites de la sincronización del GPS

Errores basados en los satélites de la órbita del GPS

DGPS o GPS diferencial

El DGPS o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada. Se concibió fundamentalmente debido la introducción 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 próximos entre sí. Los errores están fuertemente correlacionados en los receptores próximos.

Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posición basándose en otras técnicas, recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya, conocida de antemano. Este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él, y así estos pueden, a su vez, corregir también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia.

En suma, la estructura DGPS quedaría de la siguiente manera:

Estación monitorizada (referencia), que conoce su posición con una precisión muy alta. Esta estación está compuesta por:

Un receptor GPS.

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

Transmisor, para establecer