ORIGEN  Fue desarrollado originalmente por el Departamento de Defensa (DoD) de Estados Unidos dentro del programa NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing.

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2 ORIGEN  Fue desarrollado originalmente por el Departamento de Defensa (DoD) de Estados Unidos dentro del programa NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing And Ranging).  Fue diseñado durante los años 60 en plena Guerra Fría básicamente para aplicaciones militares y de los servicios de inteligencia. Todo ello inspirándose en el lanzamiento de la nave espacial soviética Sputnik en el año 1957.

3 QUÉ ES EL GPS?  GPS (Global Positioning System) es la abreviatura de Global Positioning System.  Es un sistema de radionavegación basado en satélites desarrollado y controlado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos de América que permite a cualquier usuario saber su localización, velocidad y altura, las 24 horas del día, bajo cualquier condición atmosférica y en cualquier punto del globo terrestre.

4 Está constituido por una constelación de 24 satélites operacionales. Nos permiten conocer hacia dónde nos desplazamos con precisión milimétrica y dónde nos encontramos en tres dimensiones: longitud, latitud y altura. Nos permiten conocer hacia dónde nos desplazamos con precisión milimétrica y dónde nos encontramos en tres dimensiones: longitud, latitud y altura. Permite al usuario identificar su posición exacta, la velocidad y el tiempo en cualquier parte del planeta. Permite al usuario identificar su posición exacta, la velocidad y el tiempo en cualquier parte del planeta.

5 APLICACIONES El GPS se utiliza con éxito actualmente en múltiples de aplicaciones como son:  Búsqueda de rutas para los conductores.  Localización GPS de vehículos y personas.  Cuidado y atención de personas en situación de dependencia.  Investigación y prevención en caso de terremotos.  Estudios climatológicos.  Rastreo de animales.

6 AMPLIACIONES AL GPS  El Sistema Nacional del GPS Diferencial (NDGPS)  El Sistema de Aumento de Zona Amplia (WAAS)  Sistema de Referencia de Operación Continua (CORS)  El Sistema GPS Diferencial Mundial (GDGPS)  El Sistema Internacional de GNSS (IGS)  Otras ampliaciones

7 COMPONENTES DE UN SISTEMA GPS

8 SEGMENTO ESPACIAL  24 Satélites  Seis (6) orbitas, con una inclinación de 55°  Cuatro (4) satélites en cada orbita.  Orbita de 20,200 km.  1 revolución en 12 horas  Frecuencias de transmisión:  L1=1575,42 MHz  L2=1227,60 MHz

9 SEGMENTO DE CONTROL  Estación maestra de control.  10 Estaciones en todo el mundo monitoreadas por el DoD.  Todas desarrollan funciones de Monitoreo  Reciben las señales de los satélites  Capturan Datos Meteorológicos  Transmiten Datos a Estación Maestra de Control

10 SEGMENTO DE CONTROL

11 SEGMENTO DE USUARIO  Un receptor GPS es un receptor de radio especializado.  Es diseñado para captar las señales de radio que son transmitidas desde los satélites, y calcula una posición basado en la información recibida.  Los receptores son de diferentes tamaños, formas, aplicaciones, características y precios.

12 SEGMENTO DE USUARIO  Los receptores GPS se utilizan para determinar las rutas y trayectorias de vehículos, para rastreo de automotores, aplicaciones militares, etc.  En la telefonía celular se está incluyendo dentro de los equipos un receptor GPS que tiene las mismas funcionalidades y que pueden ser usadas de manera gratuita en un dispositivo móvil (A-GPS).  Los rasgos y costos de los receptores GPS dependen de la función que el receptor ejecute, dependiendo del propósito específico.

13 FUNCIONAMIENTO  Orbitan a unos 20.000 Km. de la tierra.  Están situados en 6 planos orbitales, inclinados 55 grados.  Existen al menos 4 “visibles” desde cualquier punto del planeta.  Completan 2 giros a la Tierra cada 24 horas.  Tienen una vida útil de aproximadamente 10 años.

14 TRANSMISOR Estos datos son transmitidos en forma de ondas electromagnéticas con frecuencia de microondas entre 1,6 y 1,2 GHz. 24 satélites Navstar que emiten de forma permanente señales con los datos siguientes: su posición orbital la hora exacta de emisión de las señales el almanaque, es decir la posición de todos los otros satélites GPS.

15 RECEPTOR La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. Efemérides al conjunto de parámetros que permiten calcular la órbita de cada satélite y sus coordenadas.

16  El tiempo en recibir una señal, desde que ha sido emitida por el satélite, varia entre 67 y 86 milisegundos, según sea la posición del satélite respecto a la Tierra y al receptor.  un error de un nanosegundo puede provocar un error de 30 m en el cálculo de la posición.

17 Standard Positioning Service (SPS): Es la señal GPS abierta estándar que utilizan los receptores comerciales, tiene una precisión de: 100 m en horizontal 156 m en vertical Precise Positioning Service (PPS): Estas señales están codificadas y solamente son accesibles para aplicaciones militares, o para usos civiles autorizados por los EEUU. El sistema ofrece los siguientes niveles de precisión : 22 m en horizontal 27.7m en vertical

18 FRECUENCIAS DE TRABAJO  L1: 1575.42 Mhz.: Aporta información sobre el estado y el tiempo que tardará la señal GPS en llegar.  L2: 1227.60 Mhz.: Se usa exclusivamente, para servicios militares. Las señales GPS se conocen como Código Pseudo Aleatorio, y no son más que una secuencia de pulsos ON-OFF. Cada satélite GPS tiene su propio código, para garantizar que no existen errores en el receptor GPS a la hora de recibir y calcular la señal GPS.

19  C/A (“Coarse Acquisition”): Modula la frecuencia GPS L1 a 1 MHz., y la repite cada 1023 bits.  P (“Precise”): Modula las frecuencias L1 y L2 a 10 MHz., repitiéndolas en ciclos semanalmente. Éste código GPS es el que se utiliza para uso militar. El código puede ser también encriptado, se llama entonces “Y”.

20 SISTEMAS DE CORRECCIÓN

21 DGPS  El Sistema de Posicionamiento Global Diferencial, se ocupa de corregir los posibles errores en las órbitas satelitales y afinar la posición aportada por el GPS.  Proporciona una mayor precisión en la posición calculada

22 Estación monitorizada (referencia)  Conoce exactamente su posición, recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos, comparándola con la suya.  Este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él.  Corrige también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia.

23 Estación monitorizada (referencia)  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 un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los usuarios finales.

24 Equipo de usuario  Compuesto por un receptor DGPS.  Recibe la información por radio, a través de algún canal preparado para ello.  Realiza una corrección directamente aplicada a la posición.  Realiza una corrección aplicada a las pseudodistancias de cada uno de los satélites visibles

25 Aplicación y funcionalidad  Hoy en día el GPS permite conocer la posición en todo momento, con gran exactitud y en cualquier lugar del planeta.  Los equipos de GPS, con los datos aportados, son capaces de procesar la información y aportar al patrón los parámetros básicos de navegación: posición, rumbo, velocidad, hora… y así poder establecer rutas y tiempos de llegada.

26 TECNOLOGÍA GPS PARA MONITOREO ANIMAL  El monitoreo animal utiliza un módulo GPS que obtiene las coordenadas de la posición  Los datos del GPS se programan en intervalos de tiempo y el numero de días

27 Transmisión de datos y funcionamiento en tiempo real 1.Transmite los datos a través de un puerto serie, por lo que requiere de una conexión física a una PC 2.GPRS, General Packet Radio Service.- Un sistema de radio frecuencia que trabaja en 2.4 GHz con un protocolo de comunicación Zigbee (IEEE 802.15.4).

28  A mayor número de horas diarias activos, número de localizaciones recogidas y mayor frecuencia de envío de las mismas, menor será la duración de las baterías y por tanto del propio emisor.

29 GPS AVES  Emisor satélite Aparatos que registran la localización geográfica y la emiten en forma de señal que es captada por el sistema de satélites ARGOS (seis satélites que están en una órbita polar a 850 km de altitud sobre la Tierra).

30  Data logger GPS Estos dispositivos identifican la localización porque tienen incorporado un GPS del ave y acumulan la información pero no la envían. Por ello, es preciso recapturar al animal para descargar la información que ha recogido.

31 Geolocalizador  Se basa en estimar la posición geográfica a partir de la hora de amanecer y anochecer y del número de horas diarias de luz.  Poseen un sensor de luz que mide las variables cada poco tiempo.  Un data logger que acumula las lecturas del fotorreceptor y la hora asociada.  La ventaja que pesan menos de un gramo, lo que permite su uso en pequeñas aves.  Un error que suele variar entre 70 y 300 kilómetros en los estudios con aves marinas.

32 Sistema GPS para estudio de especies de fauna ¿dónde están en cada momento? ¿qué uso hacen del espacio? ¿uso del tiempo? Son fácil de obtener pero muy tediosos por el tiempo que hay que invertir en su obtención. Esta nueva tecnología que nos ayuda a controlar y conocer a nuestra fauna doméstica o salvaje, se fundamenta en dos pilares, la tecnología GPS (Global Position Sistem) y la tecnología GIS (Geographic Information System

33 GIS  Un GIS, es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión.

34  Sistema de coordenadas terrestre.  Construido para satisfacer necesidades concretas de información.

35  1. Localización: Nos va a dar información de donde se encuentra el objeto de nuestro control, a tiempo real.  2. Rutas: Recorridos habituales, periodicidad de los mismos.  3. Pautas: Detección de pautas espaciales temporales.  4. Modelos: A partir de los datos anteriores se pueden inferir y generar modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas

36 BIBLIOGRAFIA  http://www.atlantis-technology.com/origen-del-gps/  https://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Que-es-el-GPS-y- como-funciona.php  http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/geodesia/gps.aspx?dv=c1  http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material121/unidad3/sat_gps.htm