UNIVERSIDAD YACAMBU
ASIGNATURA: EQUIPOS DE POSICIONAMINETO POR SATELITES
PROFESOR: CESAR MARTINEZ
SISTEMA GLONASS
(GLObal NAvigation Satellite System o Sistema Global de Navegación por Satélite)
REALIZADO POR: Aris Mateo, C.I. 9.587.458
GENERALIDADES
El sistema NAVSTAR-GPS no es el único sistema de posicionamiento y navegación global mediante satélites existente en estos momentos en el mundo (aunque si el más conocido en el ámbito internacional). El sistema ruso GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System o Sistema Global de Navegación por Satélite) esta también operativo oficialmente desde Septiembre de 1993.
El sistema GLONASS es un sistema similar al sistema NAVSTAR-GPS en muchos aspectos, pero con importantes diferencias. El sistema GLONASS está administrado por las Fuerzas Espaciales Rusas (RSF, Russian Space Forces) para el Gobierno de la Federación Rusa y tiene importantes aplicaciones civiles además de las militares.
ESTADO DEL SISTEMA GLONASS
Desde que la constelación GLONASS fue completada en 1996 solo durante 40 días estuvieron disponibles los 24 satélites que la integran. Actualmente (NAGU del 26-12-2002) solo hay 7 satélites activos, más 4 de reserva, de los 79 que han sido lanzados hasta la fecha. Además el sistema acusa serios problemas con la calidad de las señales transmitidas, se han observado errores de medida de varios kilómetros.
Considerando los problemas económicos de la Federación Rusa, cabe la posibilidad de que la constelación no se mantenga y deje de estar operativa en un futuro no muy lejano.
La contrapartida rusa al G.P.S. lleva el nombre Global Navigation Satellite System (GLONASS) y es operacional desde el 18 de Enero de 1996, día en el que los 24 satélites estaban operativos y en comunicación al mismo tiempo. Kazantsev et al. (1992) discutió el estatuto de GLONASS. Actualmente, tras varios esfuerzos se ha conseguido construir receptores que puedan recibir señales pertenecientes a los dos grupos de satélites GLONASS y GPS. Existe por supuesto un gran interés en incorporar los satélites GLONASS al sistema debido al incremento potencial del número de satélites visibles simultáneamente. Como ha sido destacado anteriormente, cuanto mayor es la cantidad de satélites disponibles al mismo tiempo, más rápidas, mejor y más fiables son las técnicas de posicionamiento. Hoy en día las expectativas se centran en un nuevo sistema de gran interés: el GNSS (Global Navigation Satellite System) integrado por los dos grandes sistemas.
La llegada de GLONASS subraya la necesidad de que en el futuro GNSS adopte un sistema de referencia común. En efecto, como se puede observar en la tabla GPS y GLONASS usan diferentes referencias tanto de tiempo como de espacio. Esto no imposibilita el uso compartido de los 48 satélites que componen las dos constelaciones pero lo complica. GPS ya sigue las recomendaciones internacionales para las tramas de referencia con 10 cm y referencia de tiempo de 10 a 50 ns y la adecuación con el estándar mejora día a día. Importantes comités internacionales (el Comité Internationale des Poids et Mesures y el Committee for the Definition of the Second) alcanzaron un acuerdo esperanzador que especifica las bases para la normalización de GPS, GLONASS y los GNSS´s venideros.
QUE VENTAJAS APORTA GPS+GLONASS
El utilizar receptores capaces de recoger y procesar la señal proveniente de satélites de la constelación GPS y de la constelación GLONASS aporta sin duda algunas ventajas que veremos a continuación, pero antes se destacar una característica que no se va a ver beneficiada significativamente por el hecho de disponer de ambos sistemas y es la precisión.
En realidad, y para poner un símil, es como si realizáramos una trisección inversa a 20 vértices conocidos ó a 50, el aumento de precisión no sería significativo. Ó como si midiésemos una distancia con cinta métrica 30 veces ó 40. De hecho la precisión ya es Amuy buena" (en modo diferencial y observando la fase) con solo el sistema GPS, pudiendo alcanzarse el centímetro ó incluso los 5mm. utilizando el método adecuado (estático) en condiciones ideales.
Entonces ) Qué aporta GLONASS?. Fundamentalmente lo siguiente:
1- Mayor cobertura
2- Mayor velocidad de inicialización y reinicialización
La mayor cobertura se nota en alguna situación como levantamientos urbanos, en los que los obstáculos (generalmente edificaciones), impiden el observar más de 4 satélites GPS. En estos casos, el disponer de una segunda constelación como GLONASS, puede aumentar el número de satélites a 5, 6 e incluso 7 satélites, haciendo posible el continuar trabajando en esas circunstancias. Esto también se puede producir en lugares angostos como valles profundos y escarpados, acantilados y en definitiva en todos aquellos lugares donde la cobertura quede limitada por obstáculos de cierta importancia (por ejemplo en zonas de bosque muy espeso, donde quizá no sea capaz en ese instante y lugar de captar más de 3 satélites GPS y 2 GLONASS).
Otro aspecto importante de los receptores GPS+GLONASS es su mayor velocidad de inicialización y reinicialización. En la práctica se inicializa el receptor base y tras ello el receptor(es) móvil(es).
El tiempo necesario para inicializar los receptores depende entre otros de la posición de los satélites y de su número, además del algoritmo y calidad del receptor. Pero, suponiendo dos receptores idénticos en el mismo lugar y momento, que tengan recepción de señal de 8 satélites y que a uno de ellos se le ha indicado que no considere la señal de 4 de estos satélites, este receptor tardará más tiempo en inicializar (en poder empezar nuestro trabajo) que el que capta los 8 satélites.
Para hacernos una idea del tiempo que esto significa, podríamos decir por ejemplo que lo que un receptor tardaría 30 segundos, el otro lo conseguiría en solo 10.
De este modo un receptor con capacidad GPS+GLONASS siempre inicializará más rápido que un receptor solo GPS si el resto de condiciones son idénticas.
Pero más importante y útil que lo anterior es la rapidez en la reinicialización. En el caso de los receptores de fase de una ó dos frecuencias sabemos que es necesario mantener la señal de los satélites continuamente durante el movimiento del receptor móvil.
Si se pierde la señal de algunos satélites (por ejemplo al pasar bajo un puente ó en una zona de árboles espesa) y se captan 3 ó menos, es necesario reinicializar el receptor.
La tarea de reinicializar el receptor es posible hacerla de uno de los modos siguientes:
- Estacionar en un punto cualquiera un tiempo adecuado para conseguir la reinicialización. Este tiempo es variable en función del tipo de receptor (mono ó doble frecuencia), posición de los satélites (GDOP), algoritmos de cálculo del receptor, etc. Por ejemplo con un receptor monofrecuencia no es extraño superar los 5 minutos.
- Estacionar en un punto conocido, por ejemplo un punto tomado anteriormente a la pérdida de señal de los satélites y que se señalizó adecuadamente para reposicionarse.
En estos casos la reinicialización es muy rápida, generalmente de unos pocos segundos.
Una variante de este método es utilizar una Abarra de inicialización", que no es más que un punto situado a una distancia determinada y concreta del receptor base (es decir un punto conocido). Esta distancia se materializa mediante una barra de unos 50 centímetros acoplada en la antena situada en el receptor base. Este método se aplica para receptores monofrecuencia, y es útil si el punto donde se ha perdido la señal está próximo a la base fija de referencia y se justifica por tanto volver a visitarle para reinicializar en pocos segundos.
- Utilizar la reinicialización en movimiento, también llamada A al vuelo" ó bien OTF (On The Fly). Esto consiste en un algoritmo que incorporan los receptores de doble frecuencia, que les permite reinicializar después de haber perdido señal de satélites, mientras el receptor móvil se mueve al siguiente punto. De este modo después de haber perdido señal no es necesario detenerse, y se puede continuar el levantamiento sin más que moviéndose al siguiente punto por una zona suficientemente despejada.
En cualquiera de las tres formas de reinicialización descritas anteriormente, la aportación de satélites GLONASS al sistema GPS va a proporcionar una reducción en el tiempo de reinicialización muy significativa. Esto le ofrece al usuario una mayor comodidad y aumento de productividad.
INFOGRAFIA
El sistema NAVSTAR-GPS no es el único sistema de posicionamiento y navegación global mediante satélites existente en estos momentos en el mundo (aunque si el más conocido en el ámbito internacional). El sistema ruso GLONASS esta también operativo oficialmente desde Septiembre de 1993.
http://www.monografias.com/trabajos19/navegacion-global/navegacion-global.shtml#glonassLa contrapartida rusa al G.P.S. lleva el nombre Global Navigation Satellite System (GLONASS)
La llegada de GLONASS subraya la necesidad de que en el futuro GNSS adopte un sistema de referencia común.
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo4/glonass.htmQUE VENTAJAS APORTA GPS+GLONASS
El utilizar receptores capaces de recoger y procesar la señal proveniente de satélites de la constelación GPS y de la constelación GLONASS aporta sin duda algunas ventajas http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=76