La navegación es la determinación de los parámetros de tiempo-coordenada de los objetos.

El primer medio eficaz de navegación fue determinar la ubicación mediante los cuerpos celestes visibles (sol, estrellas, luna). Otro método de navegación sencillo es la georreferenciación, es decir. determinación de la ubicación en relación con puntos de referencia conocidos (torres de agua, líneas eléctricas, carreteras y ferrocarriles, etc.).

Los sistemas de navegación y posicionamiento están diseñados para monitorear constantemente la ubicación (estado) de los objetos. Actualmente, existen dos clases de ayudas a la navegación y al posicionamiento: terrestres y espaciales.

Los sistemas terrestres incluyen sistemas estacionarios, transportables y portátiles, complejos, estaciones de reconocimiento terrestre y otros medios de navegación y posicionamiento. El principio de su funcionamiento es controlar el aire de radio a través de antenas especiales conectadas a estaciones de radio de escaneo, y aislar las señales de radio emitidas por los transmisores de radio de los objetos de seguimiento o emitidas por el propio complejo (estación) y reflejadas desde el objeto de seguimiento o desde un etiqueta especial o sensor de a bordo codificado (CBD) ubicado en el objeto. Al usar este tipo medios tecnicos es posible obtener información sobre las coordenadas de ubicación, dirección y velocidad de movimiento del objeto controlado. Si los objetos rastreados tienen una marca especial o CBD, los dispositivos de identificación conectados a los sistemas permiten no sólo marcar la ubicación de los objetos controlados en un mapa electrónico, sino también distinguirlos en consecuencia.

Los sistemas de navegación y posicionamiento espacial se dividen en dos tipos.

El primer tipo de sistemas de posicionamiento y navegación espacial se distingue por el uso de sensores especiales en objetos de seguimiento móviles: receptores de sistemas de navegación por satélite como GLONASS (Rusia) o GPS (EE. UU.). Los receptores de navegación de objetos de seguimiento en movimiento reciben una señal de radio del sistema de navegación, que contiene las coordenadas (efemérides) de los satélites en órbita y la referencia temporal. El procesador del receptor de navegación, basándose en datos de satélites (al menos tres), calcula la latitud y longitud geográfica de su ubicación (el receptor). Esta información (coordenadas geográficas) se puede visualizar tanto en el propio receptor de navegación, si hay un dispositivo de salida de información (pantalla, monitor), como en el punto de seguimiento, cuando se transmite desde el receptor de navegación de un objeto en movimiento mediante comunicación por radio. (radial, convencional, trunking, celular, satélite).

El segundo tipo de sistemas de navegación y posicionamiento espacial se distingue por la recepción de escaneo (rumbo) en órbita de señales provenientes de radiobalizas instaladas en el objeto de seguimiento. Un satélite que recibe señales de radiobalizas, por regla general, primero las acumula y luego, en un determinado punto de la órbita, transmite información sobre el seguimiento de objetos a un centro de procesamiento de datos en tierra. En este caso, el tiempo de entrega de la información aumenta ligeramente.

Los sistemas de navegación por satélite le permiten:

• realizar un seguimiento y seguimiento continuo de cualquier objeto en movimiento;
• mostrar en el mapa electrónico del despachador las coordenadas, la ruta y la velocidad de movimiento de los objetos de control y seguimiento (con una precisión para determinar las coordenadas y la altitud sobre el nivel del mar hasta 100 m, y en modo diferencial, hasta 2...5 m) ;
• responder con prontitud a situaciones de emergencia (cambios en los parámetros esperados en el objeto de control y seguimiento o en su ruta y horario, señal SOS, etc.);
• optimizar rutas y horarios de movimiento de objetos de control y seguimiento.

Actualmente, las funciones de los sistemas especializados de navegación y posicionamiento (seguimiento automático de la ubicación actual de los dispositivos del abonado, terminales de comunicación para garantizar la itinerancia y la prestación de servicios de comunicación) se pueden realizar con relativa precisión mediante satélite y celular (si está disponible). estaciones base equipos de determinación de ubicación) sistemas de comunicación por radio.

Implementación generalizada de sistemas de navegación y posicionamiento, instalación generalizada de los equipos correspondientes en las redes. comunicaciones celulares Rusia, para determinar y monitorear constantemente la ubicación de transmisores, patrullas, vehículos y otros objetos de interés para los organismos de asuntos internos en funcionamiento, podría ampliar significativamente las capacidades de las actividades policiales.

El principio básico para determinar la ubicación mediante sistemas de navegación por satélite es utilizar satélites como puntos de referencia.

Para determinar la latitud y longitud de un receptor terrestre, el receptor debe recibir señales de al menos tres satélites y conocer sus coordenadas y la distancia de los satélites al receptor (Fig. 6.8). Las coordenadas se miden con respecto al centro de la Tierra, que tiene la coordenada (0, 0, 0).

La distancia del satélite al receptor se calcula a partir del tiempo de propagación medido de la señal. Estos cálculos no son difíciles de realizar, ya que se sabe que las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz. Si se conocen las coordenadas de tres satélites y las distancias entre ellos y el receptor, entonces el receptor puede calcular una de dos posibles ubicaciones en el espacio (puntos 1 y 2 en la Fig. 6.8). Normalmente, el receptor puede determinar cuál de estos dos puntos es válido, ya que un valor de ubicación carece de significado.

Arroz. 6.8. Determinación de la ubicación mediante señales de tres satélites

En la práctica, para eliminar el error del reloj del generador, que afecta la precisión de las mediciones de diferencia horaria, es necesario conocer la ubicación y la distancia al cuarto satélite (Fig. 6.9).

Arroz. 6.9. Determinación de la ubicación mediante señales de cuatro satélites

Actualmente, existen y se utilizan activamente dos sistemas de navegación por satélite: GLONASS y GPS.

Los sistemas de navegación por satélite incluyen tres componentes (Fig. 6.10):

• segmento espacial, que incluye la constelación orbital de satélites terrestres artificiales (en otras palabras, naves espaciales de navegación);
• segmento de control, complejo de control terrestre (GCU) para la constelación orbital de naves espaciales;
• equipo del usuario del sistema.

Arroz. 6.10. Composición de los sistemas de navegación por satélite.

El segmento espacial del sistema GLONASS consta de 24 naves espaciales de navegación (NSV) ubicadas en órbitas circulares con una altitud de 19.100 km, una inclinación de 64,5° y un período orbital de 11 horas 15 minutos en tres planos orbitales (Fig. 6.11). Cada plano orbital alberga 8 satélites con un desplazamiento de latitud uniforme de 45°.

El segmento espacial del sistema de navegación GPS consta de 24 satélites principales y 3 de reserva. Los satélites están situados en seis órbitas circulares con una altitud de unos 20.000 km, una inclinación de 55°, espaciadas uniformemente en longitud cada 60°.

Arroz. 6.11. Órbitas de los satélites GLONASS y GPS

El segmento complejo de control terrestre del sistema GLONASS realiza las siguientes funciones:

• efemérides y soporte tiempo-frecuencia;
• monitoreo de campo de navegación por radio;
• vigilancia radiotelemétrica de satélites;
• Comando y programar radiocontrol del satélite.

Para sincronizar las escalas de tiempo de varios satélites con la precisión requerida, a bordo del satélite se utilizan estándares de frecuencia de cesio con una inestabilidad relativa del orden de 10 a 13 s. El complejo de control terrestre utiliza un estándar de hidrógeno con una inestabilidad relativa de 10 a 14 s. Además, la NKU incluye medios para corregir las escalas de tiempo de los satélites con respecto a la escala de referencia con un error de 3 a 5 ns.

El segmento terrestre proporciona soporte de efemérides a los satélites. Esto significa que los parámetros del movimiento de los satélites se determinan en tierra y los valores de estos parámetros se predicen para un período de tiempo predeterminado. Los parámetros y su previsión se incluyen en el mensaje de navegación transmitido por el satélite junto con la transmisión de la señal de navegación. Esto también incluye correcciones tiempo-frecuencia de la escala de tiempo a bordo del satélite en relación con la hora del sistema. La medición y previsión de los parámetros de movimiento del satélite se llevan a cabo en el Centro Balístico del sistema basándose en los resultados de las mediciones de la trayectoria, la distancia al satélite y su velocidad radial.

El equipo de usuario del sistema son dispositivos de ingeniería de radio diseñados para recibir y procesar señales de navegación por radio desde naves espaciales de navegación para determinar las coordenadas espaciales, los componentes del vector de velocidad de movimiento y la corrección de las escalas de tiempo del usuario del sistema de navegación global por satélite.

El receptor determina la ubicación del consumidor, quien selecciona los más favorables de todos los satélites observados en términos de garantizar la precisión de la navegación. En función de las distancias a los satélites seleccionados, determina la longitud, latitud y altitud del consumidor, así como los parámetros de su movimiento: dirección y velocidad. Los datos recibidos se muestran en la pantalla en forma de coordenadas digitales o en un mapa previamente copiado al receptor.

Los receptores de los sistemas de navegación por satélite son pasivos, es decir. no emiten señales y no tienen canal de comunicación de retorno. Esto le permite tener un número ilimitado de consumidores de sistemas de comunicación de navegación.

Actualmente se han generalizado los sistemas de seguimiento del movimiento de objetos basados ​​en sistemas de navegación por satélite. La estructura de dicho sistema se muestra en la Fig. 6.12.

Arroz. 6.12. Estructura del sistema de monitoreo

Los receptores de navegación instalados en objetos de seguimiento reciben señales de satélites y calculan sus coordenadas. Pero, dado que los receptores de navegación son dispositivos pasivos, el sistema debe proporcionar un sistema para transmitir las coordenadas calculadas al centro de seguimiento. Como medios para transmitir datos sobre las coordenadas de un objeto de observación pueden servir módems de radio VHF, módems GSM/GPRS/EDGE (redes 2G), redes de tercera generación que funcionan con protocolos UMTS/HSDPA, módems CDMA, sistemas de comunicación por satélite, etc.

El centro de monitoreo de un sistema de monitoreo y navegación por satélite está diseñado para monitorear objetos en los que está instalado (contenido) equipo de navegación y comunicación para controlar sus parámetros individuales (ubicación, velocidad, dirección de movimiento) y tomar decisiones sobre ciertas acciones.

El centro de monitoreo contiene herramientas de procesamiento de información de software y hardware que brindan:

• recepción, procesamiento y almacenamiento de información proveniente de objetos de vigilancia;
• mostrar información sobre la ubicación de los objetos de observación en un mapa electrónico del área.

El sistema de navegación y seguimiento de los órganos de asuntos internos resuelve las siguientes tareas:

• provisión de control automatizado por parte del personal del lugar de destino sobre la ubicación de las tripulaciones vehículos;
• proporcionar al personal del lugar de destino información sobre la ubicación de los vehículos para la toma de decisiones de gestión al organizar una respuesta rápida a incidentes en el área de responsabilidad;
• mostrar en formato gráfico información sobre el posicionamiento de vehículos y otra información de servicio a automatizados lugar de trabajo operador;
• formación y almacenamiento de un archivo sobre las rutas de movimiento de las tripulaciones de vehículos durante su servicio;
• emisión de informes estadísticos sobre el cumplimiento de las normas para el despliegue obligatorio de fuerzas y medios durante el turno de servicio, parámetros resumidos de la efectividad del uso de fuerzas y medios, indicadores de control sobre áreas de responsabilidad.

Para garantizar una alta confiabilidad y confiabilidad de la transmisión de información de monitoreo desde los equipos a bordo de los vehículos del Ministerio del Interior de Rusia a los lugares de destino como parte del sistema, es necesario utilizar un canal de transmisión de datos de respaldo, que puede ser utilizado como

Yatsenkov V.S. Conceptos básicos de navegación por satélite
Se ha sistematizado información sobre los sistemas de navegación por satélite GPS NAVSTAR y GLONASS. Se describe la historia del desarrollo y creación de sistemas, se consideran los principios básicos de su funcionamiento. Se dan las características y estructura de las señales de navegación, datos sobre las capacidades técnicas y parámetros de los sistemas existentes, se dan definiciones de conceptos y términos básicos y se enumeran los recursos de Internet más educativos.
Para desarrolladores y usuarios de sistemas de navegación de diversos niveles de formación, desde aficionados que operan Receptores GPS en la vida cotidiana, hasta especialistas que utilizan las ayudas a la navegación en el trabajo diario. Puede resultar útil para estudiantes de ingeniería de radio y estudiantes de posgrado.

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Mi distribución de literatura sobre ciencias GEO (Geodesia, Cartografía, Gestión del Territorio, SIG, Teledetección, etc.)
Geodesia y Sistemas de Posicionamiento por Satélite

• Geodesia de ingeniería: manual de formación. En 2 partes. / E. S. Bogomolova, M. Ya. Bryn, V. A. Kougiya y otros; editado por V. A. Kougiya. - San Petersburgo: Petersburgo universidad estatal Ferrocarriles, 2006-2008. - 179 p.


• Selikhanovich V.G., Kozlov V.P., Loginova G.P. Taller de geodesia: Libro de texto / Ed. Selijanovich V.G. 2ª ed., estereotipada. - M.: Editorial LLC "Alianza", 2006. - 382 p.


• Genike A.A., Pobedinsky G.G. Sistemas globales de posicionamiento por satélite y sus aplicaciones en geodesia.. Ed. 2do, revisado y adicional - M.: Kartgeotsentr, 2004. - 355 p.: enfermo.


• Guía del usuario para realizar trabajos en el sistema de coordenadas de 1995 (SK-95). GKINP (GNTA)-06-278-04. - M: TsNIIGAiK, 2004. - 89 p.


• Instrucciones para nivelar las clases I, II, III y IV.. GKINP (GNTA)-03-010-02. - M.: TsNIIGAiK, 2003. - 135 p.


• Jametov T.I. Soporte geodésico para el diseño, construcción y operación de edificios y estructuras.: Libro de texto. prestación. - M.: Editorial ASV, 2002. - 200 p.


• Geodesia: libro de texto para escuelas técnicas / Glinsky S.P., Grechaninova G.I., Danilevich V.M., Gvozdeva V.A., Koshcheev A.I., Morozov B.N. - M.: Kartgeotsentr - Geodezizdat, 1995. - 483 p.: enfermo.


• Lukyanov V.F., Novak V.E. etc. Taller de laboratorio sobre geodesia de ingeniería.: Libro de texto para universidades. - M.: "Nedra", 1990. - 336 p.


• Novak V.E., Lukyanov V.F. etc. Curso de Geodesia de Ingeniería: Libro de texto para universidades, ed. profe. Novak V.E. - M.: "Nedra", 1989. - 432 p.


• Lukyanov V.F., Novak V.E., Ladonnikov V.G. etc. Un libro de texto sobre práctica geodésica.. - M.: “Nedra”, 1986 - 236 págs., enfermo.


• Puestas de sol P.D. Curso de geodesia superior. - Ed. 4, revisado y adicional - M.: “Nedra”, 1976. - 511 p.


• Bolshakov V.D., Vasyutinsky I.Yu., Klyushin E.B. etc. Métodos e instrumentos para mediciones geodésicas de alta precisión en la construcción.. / Ed. Bolshakova V.D. - M.: “Nedra”, 1976, - 335 p.


• Manual del topógrafo (en dos libros)/ Bolshakov V.D., Levchuk G.P., Bagratuni G.V. etc.; editado por Bolshakova V.D., Levchuka G.P. Ed. 2, revisado y adicional - M: "Nedra", 1975. - 1056 p.


• Golubeva Z.S., Kaloshina O.V., Sokolova I.I. Taller de geodesia. Ed. 3º, revisado - M.: “Kolos”, 1969. - 240 p. de ilus. (Libros de texto y material didáctico para instituciones de educación superior agrícola).


• Krasovsky F.N. Obras seleccionadas: en 4 volúmenes. - M.: Geodesizdat, 1953-1956. - 2001 pág.


• Krasovsky F.N. Guía de geodesia superior: Curso de la Facultad de Geodésica del Instituto de Agrimensura de Moscú. Parte I.- M.: Publicación de la Administración Geodésica de V.S.N.H. RSS e Instituto de Agrimensura de Moscú, 1926. - 479 p.

Fotogrametría, Topografía y Cartografía

• Serapinas B.B. Cartografía matemática: Libro de texto para universidades / Balis Balio Serapinas. - M.: Centro editorial "Academia", 2005. - 336 p.


• Vereschaka T.V. Mapas topográficos: base científica del contenido. - M.: MAIK "Nauka/Interperiodika", 2002. - 319 p.


• Base matemática de los mapas.. Capítulo III del libro: Berlyant A. M. Cartografía: Libro de texto para universidades. - M.: Aspecto Press, 2002. - 336 p.


• Instrucciones para trabajos fotogramétricos al crear mapas y planos topográficos digitales.. GKINP (GNTA)–02-036-02. - M.: TsNIIGAiK, 2002. - 49 p.


• Yuzhaninov V.S. Cartografía con conceptos básicos de topografía.: Libro de texto para universidades. - M.: Escuela Superior, 2001. - 302 p.


• Tikunov V.S. Modelado en cartografía: Libro de texto. - M.: Editorial de la Universidad Estatal de Moscú, 1997. - 405 p.


• Urmaev M.S. Fotogrametría espacial: Libro de texto para universidades. - M.: Nedra, 1989. - 279 p.: enfermo.


• Compilación y uso de mapas de suelos.(Editado por A.D. Kashansky, Candidato de Ciencias Agrícolas). - 2ª ed., revisada. y adicional - M.: Agropromizdat, 1987. - 273 p.: enfermo. - (Libros de texto y material didáctico para estudiantes de instituciones de educación superior).


• Losyakov N.N., Skvortsov P.A., Kamenetsky A.V. etc. Dibujo topográfico: Libro de texto para universidades / Editado por un candidato ciencias tecnicas Losyakova N.N. - M.: Nedra, 1986. - 325 p., enfermo.


• Bilic Yu., Vasmut A. S. Diseño y Mapeo: Libro de texto para universidades. - M.: Nedra, 1984. - 364 p.

Gestión territorial y Catastro territorial

• Varlamov A.A., Galchenko S.A. Catastro de tierras (en 6 tomos). Volumen 6. Sistemas de información geográfica y territorial.. - M.: KolosS, 2006. - 400 p. - (Libros de texto y material didáctico para estudiantes de instituciones de educación superior).


• Sistema unificado de documentación tecnológica del Estado catastro de tierras Federación Rusa. Sistema de clasificadores a efectos del mantenimiento del catastro estatal de tierras. Comité Estatal de Política Agraria de la Federación de Rusia. - M.: Goskomzem de Rusia, 2000 - 182 p.


• Sistema integrado de gestión de calidad para trabajos de diseño y levantamiento. Estándares empresariales para el diseño de materiales gráficos.. - M.: Roszemproekt, 1983 - 86 p. (ESTP 71.x-82)


• Instrucciones para la interpretación de fotografías aéreas y planos fotográficos a escalas de 1:10000 y 1:25000 para fines de gestión territorial, registro estatal de tierras y catastro territorial.. - M.: Ministerio de Agricultura de la URSS, Universidad Estatal de Uso y Gestión de la Tierra, VISKHAGI, 1978. - 143 p.

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

• Popov I.V., Chikinev M.A. Usar ArcObjects de manera efectiva. Manual metódico. - Novosibirsk: Editorial SB RAS, 2003 - 160 p.


• Geoinformática / Ivannikov A.D., Kulagin V.P., Tikhonov A.N., Tsvetkov V.Ya. - M.: Prensa MAKS, 2001. - 349 p.


• Berlyant A.M., Koshkarev A.V. y otros. Diccionario explicativo de términos básicos. - M.: Asociación GIS, 1999. - 204 p.


• DeMersMichael N. Geográfico Sistemas de información . Fundamentos: Transl. del ingles - M: Datos+, 1999. - 507 p.


• Zamai S.S., Yakubailik O.E. Software y tecnologías de sistemas de información geográfica.: Educativo. prestación. - Krasnoyarsk: Krasnoyar. estado universidad, 1998. - 110 p.


• Korolev yu.k. Geoinformática general. Parte I. Geoinformática teórica. Número 1. - M.: SP LLC Data+, 1998. - 118 p.

Teledetección de la Tierra (ERS)

• Medvedev E.M., Danilin I.M., Melnikov S.R. Localización láser de terrenos y bosques.: Libro de texto. - 2ª ed., revisada. y adicional - M.: Geolidar, Geoscosmos; Krasnoyarsk: Instituto Forestal que lleva el nombre. V.N. Sukacheva SB RAS, 2007. - 230 p.


• Kashkin V.B., Sukhinin A.I. Teledetección de la Tierra desde el espacio. Procesamiento de imágenes digitales: Tutorial. - M.: Logos, 2001. - 264 p.: enfermo.


• Garbuk S.V., Gershenzon V.E. Sistemas espaciales para la teledetección de la Tierra.. - M.: Editorial A y B, 1997. - 296 p., ill.


• Vinogradov B.V. Monitoreo del ecosistema aeroespacial. - M.: Nauka, 1984. - 320 p.


• Davis SM, Landgrebe DA, Phillips T.L. etc. Teledetección: un enfoque cuantitativo/ Ed. F. Swaina y S. Davis. Por. del ingles - M.: Nedra, 1983. - 415 p.


• Vostokova E.A., Shevchenko L.A., Sushchenya V.A. etc. Mapeo a partir de imágenes satelitales y seguridad. ambiente / Ed. Vostokova E.A., Zlobina L.I. (editor responsable), Kellner Yu.G. - M.: “Nedra”, 1982. - 251 p.


• Bogomolov L.A. Interpretación de fotografías aéreas.. - M.: “Nedra”, 1976. - 145 p.


• Miller V., Miller K. Fotogeología aérea/ por. del ingles Voivoda V.M. e Ilyina A.V., ed. Lungershausen G.F. - M.: MIR, 1964. - 292 p., enfermo.


• Bogomolov L.A. Interpretación topográfica del paisaje natural en fotografías aéreas.. - M.: Gosgeoltekhizdat, 1963. - 198 p.

Navegación, Orientación y Posicionamiento

• Naimán V.S. Navegadores GPS para viajeros, automovilistas y navegantes. = Los mejores navegadores GPS./ Editado científicamente por V.V. Skrylev. - M.: NT Press, 2008. - 400 págs.: enfermo.


• Yatsenkov V.S. Conceptos básicos de navegación por satélite. Sistemas GPS NAVSTAR y GLONASS. - M: Hotline-Telecom, 2005. - 272 p.: enfermo.


• Gromakov Yu.A., Severin A.V., Shevtsov V.A. Tecnologías de localización en GSM y UMTS: Libro de texto. prestación. - M.: Eco-Trends, 2005. - 144 p.: enfermo.


• Soloviev Yu.A. Sistemas de navegación por satélite. - M.: Eco-Tendencias, 2000. - 270 p.


• Sistema global de radionavegación por satélite GLONASS/ Ed. Kharisova V.N., Perova A.I., Boldina V.A. - M.: IPRZHR, 1998. - 400 p. : enfermo.


• Shebshaevich V.S., Dmitriev P.P., Ivantsevich I.V. etc. Sistemas de radionavegación por satélite en red/ Ed. Shebshaevich V.S. - 2ª ed., revisada. y adicional - M.: Radio y Comunicaciones, 1993. - 408 p.,: ill.


• Menchukov A.E. En el mundo de los hitos.. Ed. 3, agregar. - M.: “Pensamiento”, 1966. - 284 p.

- “Decir GRACIAS alarga la vida del torrent” (Dark_Ambient )

Los mapas en papel de la zona han sido sustituidos por mapas electrónicos, cuya navegación se realiza mediante el sistema de satélite GPS. En este artículo aprenderá cuándo apareció la navegación por satélite, qué es ahora y qué le espera en el futuro próximo.

Durante la Segunda Guerra Mundial, las flotillas estadounidenses y británicas tenían una poderosa carta de triunfo: el sistema de navegación LORAN que utiliza radiobalizas. Al final de las hostilidades, los barcos civiles de los países "prooccidentales" recibieron la tecnología a su disposición. Una década más tarde, la URSS puso en funcionamiento su respuesta: el sistema de navegación Chaika, basado en radiobalizas, todavía se utiliza en la actualidad.

Pero la navegación terrestre tiene importantes inconvenientes: el terreno irregular se convierte en un obstáculo y la influencia de la ionosfera afecta negativamente al tiempo de transmisión de la señal. Si la distancia entre la radiobaliza de navegación y el barco es demasiado grande, el error al determinar las coordenadas puede medirse en kilómetros, lo cual es inaceptable.

Las radiobalizas terrestres fueron reemplazadas por sistemas de navegación por satélite con fines militares, el primero de los cuales, el American Transit (otro nombre de NAVSAT), se lanzó en 1964. Seis satélites de órbita baja garantizaron una precisión de determinación de las coordenadas de hasta doscientos metros.

En 1976, la URSS lanzó un sistema de navegación militar similar, Cyclone, y tres años después, uno civil llamado Cicada. El gran inconveniente de los primeros sistemas de navegación por satélite era que sólo podían utilizarse durante cortos períodos de una hora. Los satélites de órbita baja, e incluso en pequeñas cantidades, no pudieron proporcionar una amplia cobertura de señal.

GPS vs. GLONASS

En 1974, el ejército estadounidense puso en órbita el primer satélite del entonces nuevo sistema de navegación NAVSTAR, que más tarde pasó a llamarse GPS (Global Positioning System). A mediados de la década de 1980, se permitió el uso de la tecnología GPS en barcos y aviones civiles, pero durante mucho tiempo pudieron proporcionar un posicionamiento mucho menos preciso que los militares. El vigésimo cuarto satélite GPS, el último necesario para cobertura completa superficie de la Tierra, lanzado en 1993.

En 1982, la URSS presentó su respuesta: se convirtió en GLONASS (Global Navigation sistema satelital). El último satélite GLONASS número 24 entró en órbita en 1995, pero la corta vida útil de los satélites (de tres a cinco años) y la financiación insuficiente para el proyecto dejaron al sistema fuera de servicio durante casi una década. Sólo en 2010 fue posible restablecer la cobertura mundial de GLONASS.

Para evitar este tipo de fallos, tanto GPS como GLONASS utilizan ahora 31 satélites: 24 principales y 7 de reserva, como suele decirse, por si acaso. Los satélites de navegación modernos vuelan a una altitud de unos 20 mil km y logran dar la vuelta a la Tierra dos veces al día.

Cómo funciona el GPS

El posicionamiento en la red GPS se realiza midiendo la distancia desde el receptor a varios satélites, cuya ubicación se conoce con precisión en el momento actual. La distancia al satélite se mide multiplicando el retraso de la señal por la velocidad de la luz.
La comunicación con el primer satélite proporciona información sólo sobre la gama de posibles ubicaciones del receptor. La intersección de dos esferas dará un círculo, tres, dos puntos y cuatro, el único punto correcto en el mapa. Nuestro planeta se utiliza con mayor frecuencia como una de las esferas, lo que permite posicionarse en sólo tres satélites en lugar de cuatro. En teoría, la precisión del posicionamiento GPS puede alcanzar los 2 metros (en la práctica, el error es mucho mayor).

Cada satélite envía un gran conjunto de información al receptor: tiempo exacto y su corrección, almanaque, datos de efemérides y parámetros ionosféricos. Se requiere una señal horaria precisa para medir el retraso entre su envío y recepción.

Los satélites de navegación están equipados con relojes de cesio de alta precisión, mientras que los receptores están equipados con relojes de cuarzo mucho menos precisos. Por lo tanto, para comprobar la hora, se establece contacto con un (cuarto) satélite adicional.

Pero los relojes de cesio también pueden cometer errores, por lo que se comparan con los relojes de hidrógeno colocados en el suelo. Para cada satélite, en el centro de control del sistema de navegación se calcula individualmente la corrección horaria, que posteriormente se envía junto con la hora exacta al receptor.

Otro componente importante del sistema de navegación por satélite es el almanaque, que es una tabla de parámetros de la órbita de los satélites para el próximo mes. El almanaque, así como la corrección horaria, se calculan en el centro de control.

Los satélites también transmiten datos de efemérides individuales, a partir de los cuales se calculan las desviaciones orbitales. Y dado que la velocidad de la luz no es constante en ningún lugar excepto en el vacío, hay que tener en cuenta el retraso de la señal en la ionosfera.

La transmisión de datos en la red GPS se realiza estrictamente en dos frecuencias: 1575,42 MHz y 1224,60 MHz. Diferentes satélites transmiten en la misma frecuencia, pero utilizan la división de códigos CDMA. Es decir, la señal del satélite es sólo ruido, que sólo se puede decodificar si se dispone del código PRN adecuado.

El enfoque anterior permite una alta inmunidad al ruido y el uso de un rango de frecuencia estrecho. Sin embargo, a veces los receptores GPS todavía tienen que buscar satélites durante mucho tiempo, lo que se debe a varias razones.

En primer lugar, el receptor inicialmente no sabe dónde está el satélite, si se aleja o se acerca y cuál es el desplazamiento de frecuencia de su señal. En segundo lugar, el contacto con un satélite se considera exitoso sólo cuando recibe conjunto completo información. La velocidad de transmisión de datos en la red GPS rara vez supera los 50 bps. Y en cuanto la señal se interrumpe debido a una interferencia de radio, la búsqueda comienza de nuevo.

El futuro de la navegación por satélite

Ahora GPS y GLONASS se utilizan ampliamente con fines pacíficos y, de hecho, son intercambiables. Los últimos chips de navegación admiten ambos estándares de comunicación y se conectan a los satélites que se encuentran primero.

El GPS estadounidense y el GLONASS ruso están lejos de ser los únicos sistemas de navegación por satélite del mundo. Por ejemplo, China, India y Japón han comenzado a desplegar sus propios sistemas satelitales llamados BeiDou, IRNSS y QZSS, respectivamente, que operarán sólo dentro de sus países y, por lo tanto, requerirán un número relativamente pequeño de satélites.

Pero quizás el mayor interés esté en el proyecto Galileo, que está siendo desarrollado por la Unión Europea y debería lanzarse a plena capacidad antes de 2020. Inicialmente, Galileo fue concebido como una red puramente europea, pero países de Oriente Medio y América del Sur ya han expresado su deseo de participar en su creación. Por lo tanto, pronto podría aparecer una “tercera fuerza” en el mercado global de CLO. Si este sistema es compatible con los existentes, y lo más probable es que lo sea, los consumidores sólo se beneficiarán: la velocidad de búsqueda de satélites y la precisión del posicionamiento deberían aumentar.

INTRODUCCIÓN

Utilizando el Sistema de Posicionamiento Global (un proceso GPS utilizado para determinar coordenadas en cualquier parte del mundo), los dos valores siguientes definen un punto en la Tierra (Fig. 1):

1. En primer lugar, se proporciona la ubicación exacta (coordenadas de longitud, latitud y altura) en el rango de 20 ma aproximadamente 1 mm.

2. Tiempo de precisión (UTC), su precisión oscila entre 60 ns y aproximadamente 5 ns.

La velocidad y dirección del movimiento se pueden obtener a partir de estas coordenadas. Las coordenadas y los valores de tiempo se determinan mediante satélites terrestres.

Fig.1 Función principal de la navegación por satélite

En 2007, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS),

desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD) fue el único completo sistema de trabajo GNSS. La industria de la navegación por satélite en rápido crecimiento se centra principalmente en el sistema GPS, razón por la cual los términos GPS y navegación por satélite a veces se utilizan indistintamente. Este documento también cubrirá otros sistemas GNSS.

El GPS (nombre completo: Sistema de navegación y posicionamiento global, NAVSTARGPS) fue desarrollado por EE. UU. Departamento de Defensa (DoD) y puede ser utilizado tanto por personal civil como militar. La señal civil SPS (posicionamiento estándar) puede ser utilizada por todos, mientras que la señal militar PPS (posicionamiento de precisión) solo puede ser utilizada por agentes especiales. El primer satélite se puso en órbita el 22 de febrero de 1978 y actualmente hay 28 satélites operativos a una altitud de 20.180 km en 6 órbitas diferentes. Sus órbitas se desvían 55 0 hacia el ecuador, mientras que los últimos 4 satélites proporcionan comunicación por radio con cualquier punto del planeta. La órbita de cada satélite terrestre es de aproximadamente 12 horas y lleva a bordo 4 relojes atómicos.

Durante el desarrollo del sistema GPS, se puso el énfasis principal en los siguientes tres aspectos:

1. Debería proporcionar a los consumidores la capacidad de determinar la posición, la velocidad y el tiempo mientras se mueven o están en reposo.

2. Debe proporcionar continuidad Posicionamiento 3D con un alto grado de precisión, independientemente del clima.

3. Debe poder ser utilizado por la población civil.

Conceptos básicos de navegación por satélite	Introducción

En cinco o seis años habrá tres sistemas GNSS independientes disponibles. Estados Unidos seguirá proporcionando GPS a Rusia y la Unión Europea, que también añadirán sus sistemas GLONASS y GLILEO. Todos estos sistemas se actualizarán para mejorar la confiabilidad y

disponibilidad para nuevas aplicaciones2.

Una guía rápida cubrirá los principios básicos de la navegación por satélite y cómo se aplican a las aplicaciones y tecnologías. El GPS será el foco principal debido al estándar de la industria y

desarrollos como GPS diferencial (DGPS), GPS asistido (AGPS) y

interfaces del dispositivo en varias secciones. Todo ello con el objetivo de proporcionar al lector información fundamental sobre tan fascinante zona.

Arroz. 2 Lanzamiento de un satélite GPS

1 Navegación por satélite simplificada

Si quieres. . .

o entender cómo se determina la distancia al rayo

o entender cómo funcionan las funciones básicas de navegación por satélite

o saber cuántos sincronizadores atómicos hay en la placa del satélite GPS o saber cómo determinar la posición en el mapa

Para comprender por qué se necesitan 4 satélites para proporcionar posicionamiento, ¡este capítulo es para usted!

1.1 Principio de medición del tiempo de tránsito de la señal.

Durante algún tiempo durante una noche de tormenta, sin duda has estado tratando de calcular a qué distancia estás de un relámpago. La distancia se puede establecer con bastante facilidad (Fig. 3): distancia = el momento del relámpago (hora de inicio) antes de la aparición del trueno (hora de finalización), multiplicado por la velocidad del sonido (aproximadamente 330 m/s). La diferencia entre la hora de inicio y finalización es el tiempo de tránsito.

Ojo definido

tiempo de tránsito

establece la hora de inicio

Fig.3 Determinación de la distancia mediante el relámpago

Distancia = tiempo de tránsito * velocidad del sonido

El sistema GPS funciona según el mismo principio. Para calcular la posición exacta, basta con medir el tiempo de tránsito de la señal entre el punto de observación y otros cuatro satélites cuyas posiciones se conocen.

Conceptos básicos de navegación por satélite

1.1.1 Principios básicos de la navegación por satélite

Todos los sistemas de navegación por satélite utilizan principios generales definiciones de coordenadas:

Los satélites con una posición conocida transmiten una señal regular.

Aquí vemos los principios que se aplican con mayor frecuencia en modelos simples. Imaginemos que vamos en un coche y queremos determinar nuestra ubicación en una calle larga y recta. Al final de la calle hay un transmisor de radio que envía un pulso de reloj cada segundo. El coche dispone de un reloj que está sincronizado con el reloj del radiotransmisor. Midiendo el tiempo desde el transmisor hasta el coche, podemos determinar nuestra posición en la calle (Fig. 4).

Extensión

Cálculo de posición

Transmisor de señal usando un error de tiempo de 1 µs

Distancia

Fig.4 En el caso más simple, la distancia está determinada por el tiempo de propagación.

La distancia D se calcula multiplicando el tiempo de propagación ∆τ por la velocidad de la luz c. D = ∆τ c

Como la sincronización del reloj del coche con el transmisor no es perfecta, existe una diferencia entre la distancia calculada y la distancia real. En navegación, este valor incorrecto suena como un pseudorango. En nuestro ejemplo, el error de tiempo es de 1 microsegundo (1 µs) y define un pseudorango de 300 m.

podríamos decidir este problema, equipando nuestro coche con un reloj atómico preciso, pero esto afectará significativamente a nuestro presupuesto. Otra solución sería utilizar un segundo transmisor sincronizado, cuya distancia se conoce. Midiendo ambos tiempos de propagación, se puede determinar la distancia con precisión, a pesar de la imprecisión del reloj de a bordo.

Distancia A

Fig.5 Con dos transmisores es posible calcular la posición exacta a pesar de los errores de sincronización

Como puede ver, para calcular con precisión la posición y el tiempo a lo largo de una línea (suponiendo que la línea solo se extiende en una dirección), necesitamos dos transmisores de señal horaria. De esto podemos sacar la siguiente conclusión: cuando se utilizan relojes de a bordo no sincronizados para el cálculo de la posición, el número de transmisores de señales horarias necesarios es mayor que el número de mediciones desconocidas por unidad.

En un plano (dos dimensiones) necesitamos tres transmisores de señales horarias.

en el espacio tridimensional necesitamos cuatro transmisores de señales horarias.

Los sistemas de navegación por satélite utilizan satélites como transmisores de señales horarias. Es necesaria la comunicación con los últimos 4 satélites (Fig. 6) para determinar coordenadas tridimensionales (Longitud, Latitud, Altura) en todo momento. Veremos esto con más detalle en las siguientes secciones.

Fig.6 Se necesitan 4 satélites para determinar la longitud, la latitud, la altitud y la hora.

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1.1.2 Tiempo de tránsito de la señal

Los sistemas de navegación por satélite utilizan satélites de gran altitud que están posicionados de manera que desde cualquier punto n de la Tierra se pueda trazar una línea hasta al menos cuatro satélites.

Cada uno de estos satélites tiene hasta cuatro relojes atómicos a bordo. Los relojes atómicos son actualmente el instrumento más preciso, perdiendo un máximo de un segundo cada 30.000 de 1.000.000 de años. Para hacerlos aún más precisos, la corrección o sincronización se realiza desde varios puntos de control en la Tierra. Cada satélite transmite su posición exacta y hora exacta a la Tierra con una frecuencia de 1575,42 MHz. Estas señales viajan a la velocidad de la luz (300.000 km/s) y, por tanto, tardarán aproximadamente 67,3 ms en llegar a la superficie terrestre directamente debajo del satélite. La señal necesita 3,33 por cada kilómetro adicional. Si desea establecer su posición en tierra (o en el mar o en cualquier otro lugar), todo lo que necesita es una vigilancia precisa. Comparando el tiempo de recepción de una señal de satélite con el tiempo de envío, es posible determinar el tiempo de tránsito de esta señal (Fig. 7).

Fig.7 Determinación del tiempo de tránsito de la señal.

Como en el ejemplo del automóvil, la distancia D al satélite se puede determinar usando el tiempo de tránsito: Distancia = tiempo de viaje * velocidad de la luz

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1.1.3 Determinar una posición en el mapa

Imagina que estás caminando por una vasta meseta y quieres saber dónde estás. Los dos satélites situados encima transmiten sus horas y posiciones a bordo. Utilizando los tiempos de tránsito de la señal de ambos satélites, puedes dibujar dos círculos con radios D1 y D2 alrededor de los satélites. Cada radio corresponde a una distancia calculada por el satélite. Todas las distancias posibles al satélite se encuentran en la circunferencia del círculo. Si se excluye una posición encima de los satélites, la posición del receptor se encuentra en la intersección de los círculos debajo de los satélites (Fig. 8).

Dos satélites son suficientes para determinar la posición en el plano X/Y.

Fig.8 Posición del receptor en el punto de intersección de dos círculos

En realidad, la posición debe definirse en un espacio tridimensional, no en un plano. La diferencia entre el plano y el espacio tridimensional es la dimensión adicional (altura Z), para determinar la posición real debe estar disponible un tercer satélite adicional. Si se conocen las distancias a los tres satélites, entonces todas las posiciones posibles se encuentran en la superficie de tres esferas cuyos radios corresponden a las distancias calculadas. La posición deseada es la intersección de las tres esferas (Fig. 9).

Arroz. 9 La posición se define como el punto de intersección de tres esferas.

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1.1.4 Ocurrencia y corrección de error horario

Hasta ahora hemos asumido que la medición del tiempo de tránsito de la señal era precisa. Sin embargo, este no es el caso. El receptor requiere sincronización para medir el tiempo con precisión. Si el tiempo de tránsito tiene un error de 1 ns, el error posicional será de 300 m. Los relojes a bordo de los tres satélites están sincronizados y el error de medición del tiempo de tránsito se suma. Las matemáticas son lo único que puede ayudarnos. Recuerde que si hay N variables desconocidas, entonces necesitamos N ecuaciones independientes.

Si la medición del tiempo va acompañada de un error desconocido constante, tendremos cuatro variables desconocidas en el espacio tridimensional D:

Longitud(X)

Latitud(Y)

Altura(Z)

Error de tiempo(∆t)

De esto se deduce que en el espacio tridimensional se necesitan 4 satélites para determinar la posición exacta.

Los sistemas de navegación por satélite están diseñados de tal manera que al menos 4 satélites son visibles desde cualquier punto de la Tierra (Fig. 10). De este modo, a pesar de los errores de reloj y de hora del receptor, la posición se calcula con una precisión de aproximadamente 5 a 10 m.

Fig. 10 Se necesitan 4 satélites para determinar la posición en el espacio 3D

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2 Tecnología GNSS: ejemplo de GPS

Si quieres. . .

o entender por qué se necesitan 3 segmentos GPS diferentes o saber que cada segmento tiene una función

o saber cómo se fabrica un satélite GPS

o saber qué tipo de información se transmite a la Tierra o entender cómo se genera la señal del satélite

o comprender cómo se determina el tiempo de tránsito de la señal o comprender la importancia de la correlación

o entender por qué se requiere un período de tiempo mínimo de GPS para operar en línea o saber qué son las tramas y subtramas

¡Entonces este capítulo es para ti!

2.1 Descripción del sistema

la siguiente

secciones

considerar

varios

Segmentos de tecnología GNSS Portador L1 Pulsos de reloj - efemérides - almanaque - estado - fecha, hora Segmento de usuarios Arroz. 11 Tres segmentos GNSS Efemérides recibidas - almanaque calculado - estado del satélite - corrección de hora Desde la estación terrestre segmento de control Como puede verse en la Figura 11, existe una conexión unidireccional entre el segmento espacial y el segmento de usuarios. Las estaciones de control en tierra tienen comunicaciones bidireccionales con satélites. 2.2 Segmento espacial 2.2.1 Mover el satélite El segmento espacial consta actualmente de 32 satélites activos (Fig. 12) con órbitas en 6 planos diferentes (de cuatro a cinco satélites por plano). Están ubicados a una altitud de 20.180 km sobre la superficie de la Tierra y con una inclinación de 550 con respecto al ecuador. Cada satélite orbita en 12 horas. Debido a la rotación de la Tierra, el satélite estará en su posición inicial (Fig. 13) al cabo de aproximadamente 24 horas (23 horas 56 minutos para ser exactos).

Palabras clave: distancia al objeto; sincronización de reloj; errores de reloj del satélite y del receptor; efemérides.

Como resultado del estudio del material del segundo capítulo, el estudiante deberá:

saber

• principios de definiciones de navegación en GNSS;
• resolver el problema de determinar la ubicación de un objeto;
• factores que influyen en el error de las mediciones de navegación;

poder

• resumir y sistematizar información científica y técnica relacionada con el desarrollo de tecnologías de navegación por satélite para la determinación de la ubicación de un objeto;
• analizar e interpretar los resultados de la investigación científica relativa al desarrollo de dispositivos telemáticos a bordo, incluidos GLONASS y módulos de navegación por satélite GPS;

propio

• métodos de utilización de soluciones a problemas de navegación para controlar el movimiento de vehículos;
• Habilidades en la búsqueda y análisis de información científica y técnica sobre el desarrollo de equipos de navegación GLONASS y GPS para el transporte por carretera.

PRINCIPIOS DE DEFINICIONES DE NAVEGACIÓN EN LOS SISTEMAS MUNDIALES DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE

El principio básico del sistema de navegación por satélite es simple y se utiliza desde hace mucho tiempo para la navegación y la orientación: si se conoce la ubicación de cualquier punto de referencia y la distancia hasta él, entonces se puede dibujar un círculo (en el caso tridimensional, un esfera) en la que debe ubicarse el punto ubicación del receptor.

El principio de determinar las coordenadas de un objeto en el sistema GNSS se basa en calcular la distancia desde él a varios satélites, cuyas coordenadas exactas se conocen. La información sobre la distancia a al menos tres satélites le permite determinar las coordenadas de un objeto como el punto de intersección de las esferas, cuyo centro son los satélites, y el radio es la distancia medida a cada uno de los satélites (Fig. 2.1 ). La idea detrás de medir la distancia a los satélites

Sputnik 1

Sputnik 2

Ubicación del objeto

Sputnik 3

Arroz. 2.1.El caso más simple de navegación por satélite.

Nick, se basa en la conocida igualdad: la distancia es la velocidad multiplicada por el tiempo de movimiento.

Imaginemos que, estando en un coche, queremos determinar nuestra ubicación en una calle larga y recta. Supongamos que hay un transmisor de radio al final de la calle que envía un pulso de reloj cada segundo. El coche dispone de un reloj que está sincronizado con el reloj del radiotransmisor. Midiendo el tiempo de viaje del pulso desde el transmisor hasta el automóvil, podemos determinar la posición del automóvil en la calle (Fig. 2.2).

Señal transmitida

Señal recibida

Distancia th

Arroz. 2.2.Determinación de la distancia por tiempo y velocidad.

propagación de señal

Como la sincronización del reloj del coche con el transmisor no es perfecta, existe una diferencia entre la distancia calculada y la distancia real. En navegación este valor incorrecto se llama pseudorango. Si el error de tiempo es de un microsegundo (1 μs), teniendo en cuenta la velocidad de propagación de las ondas de radio, el error será de 300 m.

Sería posible solucionar este problema equipando el coche con un reloj atómico, pero esto afectará significativamente al presupuesto. Otra solución sería utilizar un segundo transmisor sincronizado, cuya distancia se conoce. Midiendo ambos tiempos de propagación, la distancia se puede determinar con precisión a pesar de la imprecisión del reloj de a bordo (Figura 2.3). Para calcular con precisión la posición y el tiempo a lo largo de una línea (asumiendo que la línea solo se extiende en una dirección), necesitamos usar dos transmisores de tiempo. Demostremos que la distancia /) en este caso se calcula mediante la fórmula

• (¡Ah! - Lt 2)s + l
• (2.1)

donde At, Dt 2 es el tiempo de llegada de la señal medido por el reloj de a bordo del vehículo, respectivamente, desde el primer y segundo transmisor; Con - velocidad de la luz; A- distancia entre transmisores.

Con base en la primera y segunda mediciones de pseudorango, D y D estarán determinados por las expresiones

re = ACERCA DE+ 5s; (2.2)

D=(L-D + 5s, (2.3)

donde 5 es el error del reloj del auto en segundos.

Obviamente, si el reloj del coche va rápido, entonces el signo 5 es positivo; si está detrás, entonces el signo 5 es negativo;

Reemplazando los pseudo-rangos D y D en las igualdades (2.2), (2.3) con sus expresiones en términos de la velocidad de la luz y el tiempo medido de llegada de la señal (respectivamente D = C Dt, g>2 =c- Dt 2) y habiendo realizado transformaciones obvias, llegamos a la expresión (2.1).

Del razonamiento anterior se puede sacar la siguiente conclusión: cuando se utilizan relojes de a bordo no sincronizados para calcular la posición, es necesario utilizar un número de transmisores de señales horarias que exceda el número de mediciones desconocidas por unidad.

Arroz. 2.3.

a pesar de los errores de sincronización

El receptor de navegación mide el tiempo que tarda una señal de radio en llegar a un objeto desde el satélite y luego utiliza este tiempo para calcular la distancia.

Las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz: 300.000 km/s. Si se determina con precisión el momento en el que el satélite comenzó a enviar su señal de radio y el momento en que se recibió, no es difícil determinar el tiempo de propagación de la señal de radio. Multiplicando la velocidad de propagación de la señal por el tiempo en segundos, obtenemos la distancia al satélite.

Los relojes terrestres deben ser muy precisos porque la luz viaja extremadamente rápido. Por ejemplo, si un satélite GPS estuviera directamente sobre nosotros, la señal de radio sólo tardaría unos 65 ms en viajar desde el satélite hasta el receptor en tierra (Figura 2.4).

El sistema global de navegación por satélite se está construyendo utilizando un método de medición del tiempo basado en el estándar de frecuencia atómica. Inestabilidad relativa del estándar de frecuencia del dispositivo de sincronización a bordo del satélite de navegación GLONASS (1-5) 10 -13 s por día.

La principal dificultad para medir el tiempo de tránsito de una señal de radio es el momento exacto en el que se transmitió la señal desde el satélite. Para ello, los desarrolladores de GNSS recurrieron a la siguiente idea: sincronizar satélites y receptores para que generen el mismo código exactamente al mismo tiempo. En otras palabras, el receptor genera su

Lecturas del reloj satelital Lecturas del reloj satelital

y receptor 0 ms y receptor 65 ms

Tiempo de transmisión de señal (Hora de inicio)

Tiempo de recepción de señal (Detener el tiempo)

1_ Señal

Arroz. 2.4.Determinar el tiempo de tránsito de la señal

código interno al mismo tiempo que el transmisor satélite, es decir. Idealmente, debería duplicar exactamente el código del satélite.

A continuación, solo queda recibir el código del satélite y ver cuánto tiempo hace que el receptor generó el mismo código. Para ello, el receptor compara la diferencia horaria entre la recepción de la parte correspondiente del código del satélite con la misma parte de su propio código. El desplazamiento de un código con respecto a otro revelado de esta manera corresponderá al tiempo que tarda la señal en recorrer la distancia desde el satélite hasta el receptor. Conociendo el cambio de tiempo y la velocidad de propagación de las ondas de radio, el receptor obtiene la distancia al satélite, denominada pseudodistancia.

La ventaja de utilizar ráfagas de código (secuencias de código) es que las mediciones de desplazamiento temporal se pueden tomar en cualquier momento.

El sistema GNSS utiliza un método para determinar la ubicación por alcance de puntos de referencia satelitales, que se ubican mediante un código pseudoaleatorio. Tanto los satélites como los receptores generan secuencias de códigos digitales muy complejas. Los códigos se han hecho más complejos específicamente para que puedan compararse de forma fiable y sin ambigüedades, así como por otras razones. De cualquier manera, los códigos son tan complejos que parecen una larga serie de pulsos aleatorios. En realidad, se trata de "secuencias pseudoaleatorias" cuidadosamente seleccionadas que se repiten cada milisegundo.

como trabajar