1. EL GPS
INICIACIÓ A L'ÚS DE RECEPTORS GPS.
Josep Xavier Llop Goterris

2. EL SISTEMA GPSEL SISTEMA GPS

3. ALGUNS MITES

4. PROPIETAT del SISTEMA GPS
• Departament de Defensa dels Estats Units
•Creat per a ús militar entre els 60 i 70
• Prompte passa a ús civil
•Selective Availability (error provocat)

5. Qué és el sistema GPS?
GG GLOBAL
PP
SS
POSITION
SYSTEM
Sistema de Posicionament Global

6. Qué és el sistema GPS?
COMPONENTS
Sistema de satèl·lits NAVSTAR
Segment espacial:
- Constel.lació de més de 30
satèl·lits orbitals.
- Orbiten a una distància d’uns
20.200 km
- Sempre és poden veure un
mínim de 6 satèl·lits

7. Qué és el sistema GPS?
COMPONENTS
Segment de control:
- És la part terrestre de control i
manteniment del sistema.
- Format per quatre estacions situades a la
línia del Ecuador
- Hi ha un centre de control principal
ubicat als Estats Units

8. Distribució de la xarxa d’estacions de seguiment terrestre

9. Qué és el sistema GPS?
COMPONENTS
Segment d’aplicació:
- Els usuaris del sistema, en terra, mar i
aire
- Actualment apareixen moltes facetes de
la vida quotidiana

10. La Unió Soviètica va crear un sistema paral·lel,
l’anomenat sistema GLONASS, totalment
operatiu des del 2012 i compatible amb molts
receptors GPS.
Actualment la UE està creant un sistema similar,
anomenat Galileo, aquest serà compatible amb
els dos anteriors.
ALTRES SISTEMES

11. Com funciona el sistema GPS?
Dades emitides pels satèl·lits
Recepció de les dades pels receptors GPS
Gestió de les dades pel receptor

12. Conceptes per entendre el funcionament:
• TRIANGULACIÓ
• CÀLCUL DE DISTÀNCIES
• MEDICIÓ DEL TEMPS
• CÀLCUL DE LA POSICIÓ
• CORRECCIÓ D’ERRADES
Com funciona el sistema GPS?

13. TRIANGULACIÓ
Per saber la nostra posició es triangula desde llocs de
posició coneguda (els satèl·lits).
Es medeix la distància fins un satèl·lit,
estem en una esfera de radi igual a la
distància al satèl·lit.
Es medeix la distància a un segon satèl·lit.
Ara estem en la intersecció de les dos
circumferències.
Una medició a un tercer satèl·lit ens dona
dos punts on es creuen les tres esferes. Un
sobre la superfície de la terra i un fora,
aquest segon es descarta.

14. CÀLCUL DE DISTÀNCIES
La fòrmula utilitzada està basada en la de la
velocitat: velocitat es igual al espai recorregut en
la unitat de temps.
distància =Velocidad x tiempo
Coneixem la velocitat de desplaçamnet (300.000 km/h)
Gràcies als rellotges de precisió el temps en fer el recorregut
L’espai recorregut és igual a la distància que ens separa del
satèl·lit.

15. MEDICIÓ DEL TEMPS
La clau del sistema està en el temps.
Els satèl·lits disposen de rellotges atòmics i de
cesi d’una gran precisió.
Els receptors no són tan exactes, per tant
necessiten fer correccions, aquest és un dels
motius pel qual és necesari al menys 4 satèl·lits
per a obtenir la posició.

16. CÀLCUL DE LA POSICIÓ
Cada receptor disposa d’unes dades, anomenades
almanac, referides a la posició exacta de cada satèl·lit.
Aquestes dades s’actualitzen automàticament.
**** Week 284 almanac for PRN-1 ************
ID: 1
Health: 0
Eccentricity: 6.04295730590820E-0003
Time of Applicability(s): 4.05504000000000E+0005
Orbital Inclination(rad): 9.82313394546509E-0001
Rate of Right Ascen(r/s): -7.76032305083163E-0009
SQRT(A) (m^1/2): 5.15358691406250E+0003
Right Ascen at TOA(rad): -1.49037361145020E+0000
Argument of Perigee(rad): -1.65418374538422E+0000
Mean Anom(rad): 2.18718028068542E+0000
Af0(s): 3.86238098144531E-0004
Af1(s/s): 3.63797880709171E-0012
week: 284
Dades d’un satèl·lit
Receptor Garmin etrex.

17. CORRECCIÓ D’ERRADES
- La ionosfera y la troposfera provoquen
retard en la recepció del senyal emés pels
satèl·lits.
- Es produeixen rebots en
objectes.
- La geometria dels satèl·lites influeix en
l’errada: major quan més prop están entre sí els
satèl·lits.
Major indeterminació
Menor indeterminació

18. DGPS
Sistema de correcció diferencial de la posició.
WASS en Estats Units, EGNOSS en Europa, MSAS en
Japón.
Consta d’estacions fixes que corregeixen les errades i de
diferents satèl·lites geoestacionaris que envíen la correcció
al receptor.
Pantalla del receptor amb DGPS, en la barra
d’estat apareix una D (diferencial) indicant que
el sistema de correcció està en funcionament.