GPS

Respon a les qüestions recollides a la fitxa de treball

El Sistema de posicionament global, conegut vulgarment com a GPS (originàriament NAVSTAR Global Positioning System o NAVSTAR GPS), és un sistema de navegació per satèl·lit que permet saber amb molta precisió la pròpia situació geogràfica i l'hora de referència amb gran exactitud en gairebé qualsevol lloc de la Terra . Fa servir una òrbita circular intermitja de 24 satèl·lits o més.

És un Sistema Global de Navegació per Satèl·lit (GNSS) el qual permet determinar en tot el món la posició d'una persona, (en tot el seu conjunt incloent les seves extremitats per la qual cosa es denomina global) un vehicle o una nau, amb una desviació de quatre metres. El sistema va ser desenvolupat i instal·lat, i actualment és operat, pel departament de Defensa dels Estats Units.

El GPS funciona mitjançant una xarxa de satèl·lits que orbiten al voltant de la terra. Quan es desitja determinar la posició, l'aparell que s'utilitza per a això localitza automàticament com a mínim quatre satèl·lits de la xarxa, dels quals rep uns senyals indicant la posició i el rellotge de cadascun d'ells. Sobre la base d'aquests senyals, l'aparell sincronitza el rellotge del GPS i calcula el retard de les senyals, és a dir, la distància al satèl·lit. Per "triangulació" calcula la posició en què aquest es troba.

El principi matemàtic de la triangulació permet establir el punt sobre la Terra sobre el qual estem situats. Per a això serà necessari conèixer la distància que ens separa de tres punts d'ubicació coneguda i traçar tres cercles, els radis dels quals (r) es corresponen amb aquestes distàncies.

Fes clic per veure l'animació

L'antiga Unió Soviètica tenia un sistema similar anomenat GLONASS, ara gestionat per la Federació Russa.

Actualment la Unió Europea intenta llançar el seu propi sistema de posicionament per satèl·lit, denominat Sistema Galileo.

La fiabilitat depèn del nombre de satèl.lits utilitzats, del grau de dispersió que tinguin aquests, de l'existència d'efectes atmosfèrics adversos que afectin a la velocitat de transmissió de la senyal i, en menor grau, dels problemes d'exactitud dels rellotges interns dels satèl.lits. Els GPS d'ús comú tenen un error de precisió de 15 metres, i si utilitzem 9 satèl.lits enlloc dels 4 necessaris com a mínim i una bona dispersió es poden aconseguir precisions inferiors als 2,5 metres un 95% del temps.

Sistema Galileo

El sistema de navegació per satèl·lit Galileo és una alternativa de la Unió Europea a l'actual constel·lació GPS dels Estats Units i del GLONASS rus. Pren el nom de l'astrònom italià Galileo Galilei i està previst que sigui operatiu al 2010.

Les millores que ofereix Galileo respecte GPS són les següents:

  • Millor precisió per a tots els usuaris.

  • Millor cobertura en latituds extremes (nord d'Europa, sud d'Àfrica i Amèrica).

  • Independència d'un sistema controlat pels Estats Units de cara a finalitats tàctiques i comercials.

  • El senyal a mès a més inclou la correcció sobre la posició real del satèl·lit.

Galileo és concebut com un projecte civil, destinat a millorar la seguretat en el transport, especialment aeri i naval. GPS en canvi, neix com un sistema tactic militar que posteriorment s'explota comercialment (això sí, després de degradar la qualitat del servei per tal d'oferir molta menys precisió que el d'ús militar).

Galileo Galilei

Aplicacions

Civils

  • Navegació terrestre (i de vianants), marítima i aèria. Bastants automòbil és l'incorporen en l'actualitat, sent d'especial utilitat per trobar adreces o indicar la situació a la grua.

  • Telèfons mòbils

  • Topografia i geodèsia.

  • Localització agrícola, ramadera i de fauna.

  • Salvament i rescat.

  • Esport, acampada i oci.

  • Per localització de malalts, discapacitats i menors.

  • S'utilitza per rastreig i recuperació de vehicles.

  • Navegació esportiva.

  • Esports aeris: parapent, ala delta, planador és, etc.

  • Sistemes de gestió i seguretat de flotes.

Navegador GPS de pantalla tàctil d'un vehicle amb informació sobre la ruta, així com les distàncies i temps d'arribada al punt de destinaci

Militars

  • Navegació terrestre, aèria i marítima.

  • Guiatge de míssils i projectils de divers tipus.

  • Recerca i rescat.

  • Reconeixement i cartografia.

  • Detecció de detonacions nuclear

Video sobre GPS (clicla la imatge)