martes, 26 de julio de 2022

 

¿Cómo está compuesto un GNSS?

está compuesto de 3 segmentos que se encargan de la manipulación, control y mantenimiento de los GNSS, además de gestionar toda la transmisión emitida por la constelación de satélites en el espacio: 
  1. Sistema Satelital: Se trata de una red de 24 a 27 satélites en 6 planos orbitales que permiten enviar señales a los receptores de forma global

  2.  Sistema de Control Terrestre: Su función se puede definir en tres puntos:

    •  Controlar el estado y posición de los satélites
    • Recibir las señales emitidas por los satélites 
    • Corregir las órbitas.


  3. Sistema de Usuario: Son los instrumentos o receptores que captan las señales emitidas por los satélites y son utilizados para determinar la posición de un objeto con coordenadas de un punto a otro, navegación o el tiempo con precisión.







¿Qué es un sistema GNSS?

Un sistema GNSS es una constelación de satélites artificiales orbitando alrededor de la tierra a unos 20 000 km de altitud sobre el nivel del mar aproximadamente y  distribuidos en diferentes planos orbitales. Es gracias a la señal que este emite, que podemos determinar la posición tridimensional de un receptor en la tierra.




 

GNSS - Sistema Global De Navegación Por Satélites



GNSS es un término global que se refiere a todos los sistemas de navegación por satélite, que incluyen GPS, GLONASS, Beidou y Galileo. En general, la navegación es un proceso que comprende tres pasos:

  1. Establecer la ruta que debe seguirse (es decir, el plan de vuelo)
  2. Establecer la posición actual en relación con el plan de vuelo
  3. Ejecutar todas las acciones de orientación necesarias para corregir cualquier desviación en la posición

Hay diferentes tipos de sistemas de navegación:





  • Pilotaje. Usando referencias visuales en tierra
  • Astronavegación. Usando medidas angulares tomadas entre un cuerpo celeste (el sol, la luna, una estrella...) y el horizonte visible
  • Dead Reckoning. Implica el uso de puntos de control visuales (punto de partida) junto con medidas de tiempo, velocidad y rumbo para estimar la distancia recorrida
  • Navegación inercial. Un ordenador de a bordo procesa la velocidad y la actitud, junto con la información proporcionada por los sensores de movimiento (acelerómetros, giróscopos y magnetómetros) para dar la ubicación actual desde un punto de partida conocido
  • Navegación por radio. La aplicación de frecuencias de radio para determinar la posición actual. Entre los medios

 

 ELEMENTOS DEL SISTEMA GNSS




  • Constelación de satélites y sistema auxiliar en tierra (mantenimiento)
  • El receptor GNSS de la plataforma
  • Sistemas de aumento:


    • ABAS (Air Based Augmentation Systems - Sistemas de aumento en el aire)
    • SBAS (Satellite Based Augmentation System  - Sistemas de aumento en satélites)
    • GBAS (Ground Based Augmentation System - Sistemas de aumento en tierra)

ABAS es una solución de aviónica que procesa la señal del GNSS para comprobar su integridad. Se basa en dispositivos de a bordo de terceros y algoritmos de estimación especiales. El sistema más utilizado es el RAIM, que utiliza señales GNSS redundantes para asegurar la integridad y la detección de fallos, dando la posibilidad de advertir al usuario sobre un defecto en la señal de un determinado satélite. Estrategias más avanzadas como el FDE son capaces de excluir a tales satélites de la solución.


El SBAS se basa en las mediciones del GNSS por medio de estaciones de referencia precisamente ubicadas en un área específica. Los errores GNSS detectados se transfieren luego a un centro de computación y se transmiten utilizando satélites geoestacionarios para complementar el mensaje GNSS original en el área cubierta. Sistemas como EGNOS (Europa), WAAS (EE.UU.) y otros compensan ciertas desventajas del GNSS en cuanto a precisión, integridad, continuidad y disponibilidad. 


GBAS. La principal diferencia con el SBAS es que la señal emitida se envía desde estaciones terrestres que utilizan las bandas de VHF y UHF, utilizándose principalmente en aeropuertos para el control del tráfico y la aproximación final (LAAS). Sistemas como DGPS y RTK se consideran un tipo de sistema de aumento basado en tierra.

 

Los 4 sistemas de GNSS de conocer:

Uno de los grandes avances tecnológicos que ha realizado el ser humano es la creación de los sistemas GNSS que han permitido transmitir posicionamiento y localización en todo el planeta. En la actualidad y con el paso de los años han sido muchos países o la unión de éstos que han creado constelaciones propias con la finalidad de tener un mejor uso y control de la información generada. En este blogg podrás conocer la variedad de sistemas GNSS existentes, porque coloquialmente hay una confusión de utilizar el término “GPS” para englobar todos los sistemas, cuando la realidad es que varios países cuentan con sistemas propios y homólogos al sistema GPS. Sin embargo, antes de entrar de lleno a conocer cada uno de los sistemas que existen es importante definir qué es y cuál es la finalidad del GNSS.



¿Qué son los sistemas GNSS?

El Sistema Global de Navegación por Satélite es un conjunto de satélites artificiales que se encargan de transmitir señales para lograr el posicionamiento y localización de un objeto en cualquier parte de nuestro planeta, ya sea en tierra, mar o aire. 


¿Cómo está compuesta la red GNSS?

Para que se logre entender como tal un GNSS, existe una estructura muy marcada denominada como “segmentos”. Una red GNSS consta de tres tipos de segmentos: el espacial, el control y los usuarios. Vamos a conocer cada uno de ellos.

  • Segmento Espacial:

Se constituye por los satélites que forman el sistema, tanto de navegación como de comunicación.

  • Segmento de Control:

Se compone por un conjunto de estaciones presentes en la superficie (en tierra), las cuales se ocupan de recolectar los datos obtenidos para ponerlos a disposición de los usuarios (tercer segmento).

  • Segmento de Usuarios:

Está conformado por equipos, terminales, receptores y dispositivos que reciben las señales procedentes del segmento espacial.

Al tratarse de una red de satélites artificiales en órbita, dentro del sistema GNSS se encuentran una variedad de sistemas de localización que se muestran a continuación.


Sistemas GNSS que debes conocer

1. GPS (De los EE.UU.)

El “Global Positioning System”, traducido al español como “Sistema de Posicionamiento Global”, y también denominado como “NAVSTAR GPS”, es hasta la fecha el único sistema de posicionamiento global completamente operativo. Su inicio se remonta a orígenes militares con un sistema llamado TRANSIT que surgió en los años 60 ‘s, creado por el Departamento de Defensa de EE.UU. en colaboración con la NASA y la intención de constituir un sistema de navegación preciso con fines militares.

Este sistema se conforma por satélites que utilizan mediciones de distancia precisas de satélites GPS para determinar la posición y la hora en cualquier parte del mundo. Está formado por una constelación de 32 satélites que se mueven en órbita a 20.200 km aproximadamente, alrededor de seis planos con una inclinación de 55 grados. 


2. GLONASS (De la Federación Rusa)

El proyecto “Global’naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema” denominado GLONASS, es un sistema de navegación desarrollado en los 80 ‘s por la Unión Soviética creado con la intención de ser una alternativa al GPS. En la actualidad es administrado por la Federación Rusa a través de su agencia espacial y está conformado por una constelación de 24 satélites en activo, moviéndose alrededor de la Tierra con una altitud de 19.100 km y con duración aproximada de 11 horas y 15 minutos para completar una órbita.

Ofrece una cobertura en todo el mundo con una precisión similar a la del GPS, aunque en algunas partes como el hemisferio sur la precisión del sistema estadounidense puede ser mejor. 



3. Galileo (De Europa)

Es un proyecto de navegación por satélites que se puso en marcha en diciembre del 2016, desarrollado por la Unión Europea a través de la Agencia Espacial Europea (ESA) y operado por la Agencia de la Unión Europea para el Programa Espacial (EUSPA).

Su objetivo es ser una alternativa al GPS y al GLONASS con una precisión hasta cinco veces mayor y que además pretende ser un proyecto enfocado únicamente a su uso civil respetando la privacidad, lo que quiere decir que no estará compartida con fines militares como en el caso de los sistemas mencionados. El proyecto cuenta en la actualidad con 22 satélites en órbita pero con la idea a futuro de completar su red a 30 satélites. Puedes conocer más sobre este sistema visitando la página web oficial Galileo



4. BeiDou (De la República Popular de China)

BeiDou, traducido al español como “Osa Mayor” o también denominado por su nombre oficial “Sistema Experimental de Navegación por Satélite BeiDou”, es el sistema de navegación creado por el país asiático para ser una alternativa al GPS. Este sistema cuenta con un total de 30 satélites en órbita y por lo general su precisión de localización es de 3,6 metros, aunque puede llegar a los 10 cm en zonas de Asia Pacífico.

Es capaz de operar en todo el mundo, aunque la precisión depende de la zona del mundo donde estés, aunque en diciembre de 2018 se anunció que BeiDou comenzaría a proporcionar servicios de manera global. 



EQUIPOS DEL GNSS

 GPS: Permite determinar los espacios por ejemplo para la ejecucion de una carretera y este ayuda  a determinar el ancho,largo


GALILEO: Cuenta con 30 satelites distribudios en 3 planos orbitales que determina la altitud y la inclinacion.


JALONES: Son para los levantamientos topograficos y nos ayuda a marcar punto a punto.


BRUJULA: Es para orientar y ver por el espejo donde se encuentra el jalon.


 ¿QUE ES EL GNSS?

Es un sistema de navegacion por el satelite pero que transmite rangos de señales utilizados para la posicion y su localizacion esto puede ser en la tierra o como tambien en el mar y para eso tenemos instrumentos que nos ayuda a ubicar los puntos