El Sistema de Posicionamiento Global (GPS, del inglés Global Positioning System), originalmente llamado Navstar GPS, es un sistema que permite a un dispositivo receptor localizar su propia posición sobre la Tierra con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo común son unos pocos metros.Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición.El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas; altamente dinámico, para posibilitar su uso en aviación y precisión.Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial militar.Tal configuración conseguía una cobertura mundial, pero no obstante, la posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiendo acceder a los satélites cada 1,5 horas.El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.Debido al desafortunado derribo del Vuelo 007 de Korean Air por la Unión Soviética en 1983, con 269 víctimas mortales, el presidente estadounidense Ronald Reagan anunció que el sistema GPS estaría disponible para propósitos civiles una vez quedara finalizado, aunque el servicio se ofrecería con una precisión menor que la disponible para servicios militares.La antigua Unión Soviética construyó un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.Cada transmisión dura 30 segundos y lleva 1500 bits de datos codificados.Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en tres etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos.Este sistema obtiene cartografía móvil 3D basándose en un aparato que recoge un escáner láser, cámaras métricas, un sensor inercial (IMU), sistema GNSS y un odómetro a bordo de un vehículo.La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides.Mediante la trilateración se determina la posición del receptor: Los dispositivos GPS son incorporados a la telemática para proporcionar una experiencia óptima a los usuarios de vehículos de flotas.Con esta incorporación se permite tener una visión completa de su funcionamiento y así poder optimizar procesos.Si se capta la señal de entre siete y nueve satélites, y si éstos están en una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95 % del tiempo.Al introducir el retraso, el receptor compara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna mediante (un motor de correlación cableado en un chip especializado, basado en la patente Gronemeyer'216).Este es el error mínimo posible usando solamente la señal GPS C/A.Esto ha sido puesto a prueba sobre un sistema global de navegación satelital (GNSS) como es el NAVSTAR-GPS.[6] Factores que Afectan la Calidad de los Datos: Errores Propios del Satélite.Se refiere a los errores que afectan la calidad de los resultados obtenidos en una medición GPS.Al efecto se consideran: PDOP: Dilución de precisión para la posición.Errores de refracción ionosférica: En la frecuencia GPS, el rango del error por refracción en la ionósfera va desde 50 metros (máxima, al mediodía, un satélite cerca del horizonte) hasta 1 metro (mínima, en la noche, un satélite en el zenit).Se concibió fundamentalmente debido la introducción de la disponibilidad selectiva (SA).Por tanto, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir los errores producidos.En tal caso estaríamos hablando del GPS diferencial de área amplia.Algunas aplicaciones no requieren conectar con el teléfono inteligente y proporcionan detalles de manera independiente en la pantalla del dispositivo.Los relojes en los satélites GPS requieren una sincronización con los situados en tierra para lo que hay que tener en cuenta la teoría general de la relatividad y la teoría especial de la relatividad.Si no se tuviese en cuenta el efecto que sobre el tiempo tiene la velocidad del satélite y su gravedad respecto a un observador en tierra, se produciría un corrimiento de 38 microsegundos por día, que a su vez provocarían errores de varios kilómetros en la determinación de la posición.La relatividad especial predice que la frecuencia de los relojes atómicos moviéndose a velocidades orbitales del GPS, unos v = 4 km/s, marcar más lentamente que los relojes terrestres fijos en un factor de[12] Friedwardt Winterberg propuso colocar relojes atómicos en satélites artificiales para poner a prueba la teoría general de Einstein en 1955.
Logotipo del GPS.
Satélite NAVSTAR GPS.
Operadora de satélites controlando la constelación NAVSTAR-GPS, en la Base Aérea de Schriever.
Lanzamiento de satélites para la constelación NAVSTAR-GPS mediante un cohete Delta.
Estación y receptor GPS profesionales para precisiones centimétricas.
Representación visual en movimiento de la constelación de satélites GPS en conjunción con la rotación de la Tierra. Se puede ver cómo el número de satélites visibles desde un determinado punto de la superficie de la Tierra, en esta ilustración a 45° N, va cambiando con el tiempo.
