Características que lo hacen especialmente útil frente a sistemas anteriores:
- Cobertura global en tiempo y espacio
- Precisión elevada
- Automatismo total
El sistema está compuesto por :
Módulo espacial: 24 Satélites distribuidos en 6 orbitas circulares que forman un ángulo de 63º con el Ecuador, (21 activo y 3 en reserva).
Forman una jaula que gira alrededor de la Tierra hacia Occidente cada 123 horas.
Cada satélite da 13,5 vueltas diarias a la Tierra, a una altura de 20.000 kilómetros y cada punto del globo está dos veces al día bajo una órbita directa de un satélite.
Esta distribución asegura 4 satélites visibles en cualquier instante y lugar.
La vida media de un satélite es de 7,5 años y llevan cuatro relojes atómicos.
Transmiten una única secuencia codificada que permite su identificación, el cálculo de la distancia al satélite y la decodificación de sus datos.
Emiten en dos frecuencias, una de alta precisión destinada a fines militares y otra de menor precisión destinada a uso civil.
Tienen un mecanismo que permite correcciones de órbita si fuera preciso.
Módulo de seguimiento y control: Red de control y mando. Una estación maestra, en Colorado Spring , 5 estaciones de seguimiento y 3 de transmisión de datos.
Las dos primeras reciben la información de los satélites y la master calcula los ajustes que precisan, que les son enviados por las 3 de transmisión de datos 3 veces al día.
Módulo de Receptor o usuario. Receptores. De múltiples tipos y formas. Permiten :
Identificación de los satélites visibles, Cálculo de la distancia a los mismos, decodificación y utilización de sus mensajes y determinación de los elementos de situación.
Calculan la distancia al satélite por diferencia entre la hora de emisión de la señal por el satélite (información contenida en la propia señal) y la hora de recepción, corregido de errores.
Módulo nuclear. Realiza un seguimiento para la detección de explosiones nucleares.
Métodos de obtención de la situación :
El valor de varias seudodistancias del receptor al satelite.
La obtención de distancias por valoración de la fase de pulsación entre una frecuencia recibida y otra similar generada por el receptor.
La medición del efecto Doppler en las portadoras.
Si conozco mi altura y dos satélites : Intersección de la esfera geocéntrica de radio el de la Tierra más la altura del observador y dos esferas construidas con
centro en los satélites y radio la distancia a los mismos.
Con 3 satélites visibles se obtiene la posición por la intersección de las tres esferas respectivas.
Con cuatro satélites también calcularíamos la elevación del observador (o mejor dicho de la antena del propio GPS).
En equipos comerciales es habitual la obtención de la situación con una precisión del orden de los 100 metros.
GPS diferencial. Consiste en el mismo sistema al cual se le añade una estación fija que, sabiendo su propia posición, es capaz de calcular el error de cada satélite y envía una señal con dicha información.
Con el equipo adecuado se pueden obtener precisiones del orden de 2 metros de error, lo cual es de utilidad en trabajos cartográficos, colocación de boyas, etc.
Navegación por el GPS
Puesta en marcha - Primera inicialización - adquisición de los satélites - muestra de la información - Waypoints - Tramos - Rutas
Alarmas :
- De recalada
- Garreo del ancla
- Hora del reloj
- Parte metereológico. Etc
- Hombre al agua - MOB (Man over board)