APLICACIONES CIVILES DEL GPS - Luis Fernando Martínez, José Ignacio Mena y Josep Closa
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APLICACIONES
CIVILES DEL GPS
Luis Fernando Ma rtínez, José Ignacio Mena y Josep Closa
I concepto de pos iciona- D ESC RIPCIÓN DEL SISTEMA bién una sec uenc ia pseudoaleatori a
mi ento global es algo más GPS med iante espectro ensanchado, pero
que una evo luci ón en los El s iste ma GPS (Globa l de adqui sición poco prec isa C/A
istemas clásicos de nave- Position ing System) consiste en un a (Coarse Adquisition) a un a ve loci-
gac ión. Las primeras for- constelac ión de satélites (en la actu ali- dad de 1.023 Mbps, con un período
mas de navegac ión, me- dad 2 1 acti vos y 3 de reserva) que de repeti ción de I ms -señal, por
di ante el Sol y las estrell as, eran difunden continuamente un mensaje tanto, mucho más fácil de adquirir-
ciertamente global es pero no eran de navegac ión usa ndo un a secuencia , y que sirve para que los usuari os
independi entes de las condi ciones cli - de señales mediante la téc ni ca de es- autorizados enganchen con el códi -
matológ icas y de visibilidad. El de eo pectro ensanchado (spread spec trum) go P.
de los estados poderosos -EE. UU. y la sobre una portadora primaria (L! ) de Los receptores G PS come r-
Unión Sov iética- de poseer un siste- 15 75.42 MH z y sobre una portadora ciales para uso no militar se sirve n
ma de navegac ión co n fin es milit ares sec und ari a (L2 ) de 1227.60 MH z. El únicamente de este cód igo C/ A para
que funcionara en cualqui er parte de l receptor puede ex trae r de esa in fo rma- conseguir el posicionamiento, co n
mundo, a cualqui er hora del día y bajo ción el retardo que ha sufrido la se ñal lo que la precisión es un as 10 veces
cualquier cond ición atmosférica lle- desde el satélite, y por tanto determi- menor que la proporcionada por el
vó a desarro ll ar la idea de utili zar nar su di stancia a él. Combinando las cód igo P. o obstante, esta prec i-
satélites para determinar la posici ón di stanci as a tres satélites y conoc iendo sión es mucho mayo r de la que se
de un receptor móvil en tierra me- sus respecti vas órbitas, el receptor de- prev ió en el diseño ori ginal , por lo
di ante la medición de las di stancias termina su pos ición en longitud y lati - que el Departamento de Defensa
de esos satélites al receptor -co mo un tud . Para un a fij ac ión tridimensional - (0 00 ) de los EE.U . determin ó in -
método de tri angul ac ión clásico-. altura- el receptor debe tener otra refe- trodu cir un a degradac ión intencio-
Con el posteri or desarro llo de rencia de ti empos, por lo que se req ui e- nada e n e l s iste ma (Se lec ti \'e
los acontec imi en tos políti cos, socia- ren los datos de un cuarto satélite. Availahilit\') para que los usuari os
les, eco nómi cos y militares en el El GPS ofrece dos niveles de que use n el cód igo C/A no pueda n
mundo -desmembración de los bl o- prec isión para el pos icionami ento: el obtener prec isiones tan buenas y
ques militares, cri sis eco nómi cas, se rvicio de posicionamiento preciso o puedan aprovec harl as para atentar
caída de los regímenes imperi ali stas PPS (Precise Position ing System), di s- co ntra la segurid ad nacional. Sin
y totalitari os del Este europeo, etc.-, ponible só lo para usuari os autori zados em bargo, dada la competencia del
las apli cac iones militares han dado co mo militares o empresas que desa- sistema GLONASS sov iéti co, que
pa o a un gran número de uso pací- rro ll en tareas de interés para los no incorpora esta limitación. y el
fi cos que nos reportan beneficios a EE.UU. , y el servicio estándar de posi- cambio en la estructura militar y
todos los usuarios de medi os de trans- c iona mi e nt o SPS (Standard política de bloq ues mundi al -con la
porte, a in vestigadores, a empresas Positioning System) a di sposici ón de subsigu iente desaparición de ene-
constructoras, a co mpañías petrolífe- todos los usuarios sin ninguna cuota o mi gos potencia les para el país- se
ras, a excursioni stas, a agri cultores ... carga económ ica. prevé una futu ra desaparición de
E l PPS usa un a secuenc ia esta degradac ión. En la actualidad
pseudoaleatori a con la técnica de es- el código P es ya bien conoc ido y
LUIS FERNANDO MARTíNEZ, JOSÉ IG-
pectro ensanchado (sprea d code) de- documentado, por lo que el 0 00
NAC IO MENA Y JOSEP CLOSA SO/l nominado códi go P (Precission) a una está desarrollando un nue vo código
proyeclisras e/l el grupo FAMR de la ve locidad de 10.23 Mbpsco n un perío- ll amado Y que lo sustitu ya.
ETSETB , e /l la U Pe. e /l lelll as de do de repet ición de 267 días, y que se Cada satélite GPS tran smite
diserso/11elría RADAR y SA R . J.IGNAC/O
M ENA es mi embro de la B ra/lca
cambia por motivos de seguridad cada un único cód igo C/A se lecc ionado
d'Esludiallls de /'IEEE de Ba rcelolla. semana. Por su parte el SPS usa tam- entre un a fam ili a de 1023 cód igos
14 B URAN °6 DICIEMBRE 1995de preci sión , aterrizajes (con GPS
diferenci al)
ERROferentes instantes, veríamos cómo grupos: Omnidirectional Range, DME -
divagarían en un círculo de unos 100 a) Receptores continuos: se sin- Distance Measuring Equipment,
metros de radio. tonizan simultáneamente con varios NDB - Non Directional Bacon) y los
Para conseguir mejores preci- satélites, como mínimo cuatro. de ayuda al aterrizaje y aproximación
siones utilizaremos una modificación b) Receptores discontinuos: van a pista (lLS - Instrumental Landing
del GPS, el DGPS o GPS Diferencial. sintonizando los diferentes satélites System, MLS - Microwave Landing
Este sistema requiere un receptor GPS de modo alternativo, con mayor o System) aún son los dominantes en
localizado en una posición conocida menor rapidez dependiendo del mo- todo el mundo.
con muy buena precisión y cercano a delo. Los sistemas de navegación por
la zona donde se hagan las medidas, Todos los receptores GPS utili- satélite, entre los que cabe citar el
típicamente un área de varios cientos zan información procedente de, por TRANSIT y los de posicionamiento
de kilómetros cuadrados. El receptor lo menos, tres satélites. Los modelos global NAVST AR GPS yGLONASS,
fijo calcula su posición según las se- más simples disponen de un solo ca- aventajan a los anteriores en cobertu-
ñales que recibe del satélite y la com- nal y van pasando de un satélite al ra y en el menor coste de sus recepto-
para con su posición exacta. Enton- otro reteniendo la información reci- res, lo cual permite su rápida implan-
ces envía a los demás receptores de la bida de cada uno de ellos. Se trata de tación. Sin embargo, el GPS sólo
zona los términos de corrección para aparatos relativamente económicos proporciona una precisión en la posi-
que los utilicen en sus propias medi- que consumen poca corriente, pero ción suficiente para la navegación,
ciones para obtener una localización por contra no nos proporcionan la por 10 que en aterrizajes y aproxima-
más precisa. Con este sistema se al- situación de manera instantánea y su ciones a pista es necesario el uso del
canzan precisiones de 2 ó 3 metros e precisión no es tan alta como la de los GPS diferencial para contrarrestar
incluso mejores para receptores está- que sintonizan varios satélites a la los errores que introduce la Disponi-
ticos. vez. Los receptores múltiplex tam- bilidad Selectiva, ya comentados. Para
Otro gran avance en la tecnolo- bién utilizan un solo canal, pero tra- ello se utilizan los denominados
gía GPS es el uso de las transmisiones bajan a mayor velocidad y son más pseudosatélites, estaciones terrenas
de la fase de la portadora como un precisos que los anteriores, aunque su que reciben y transmiten señales com-
medio para la determinación de la precio es más elevado, llegando a patibles y sincronizadas con las de los
posición. Mediante la técnica de dife- alcanzar el de un receptor de dos satélites GPS, además de transmitir
rencia de fase se alcanzan precisiones canales. las correcciones de GPS diferencial,
del orden de centímetros y, bajo cier- Teniendo en cuenta todo lo an- mejorando con todo ello la precisión
tas circunstancias, milímetros. Dos terior y que, además, hay receptores del posicionamiento (la denominada
receptores reciben simultáneamente GPS fijos y portátiles, el abanico don- GDOP) en un área local.
las señales de los mismos satélites, de elegir resulta muy amplio y merece
tomando medidas de la fase de las un estudio atento antes de decidimos INCONVENIENTES DEL GPS EN
señales que les llegan. Restando las por uno u otro modelo. A título de LA AVIACIÓN CIVIL
medidas entre pares de receptores se ejemplo, y teniendo en cuenta las De los errores ya comentados,
eliminan del proceso matemático del variaciones a la baja de los precios los críticos en esta aplicación son la
cálculo de la posición todos los erro- conforme avanzan los meses, pode- Disponibilidad Selectiva (Selective
res debidos a relojes. Se puede inclu- mos encontrar receptores GPS portá- Availability), un mal funcionamien-
so contar el número de ciclos de por- tiles desde unas 60 o 70 mil pesetas to temporal de los satélites y errores
tadora hasta los satélites. Hasta re- hasta las 150 mil, y receptores de en la integridad de la señal.
cientemente la ambigüedad en la de- precisión fijos cuyos precios alcan- Disponibilidad Selectiva:
terminación del número de ciclos de zan varios millones de pesetas, con Como ya hemos comentado, la DS
portadora requería para su solución consumos que van desde los 100 mA. degrada las efemérides que transmi-
técnicas de campo muy cuidadosas hasta las decenas de amperios. Para ten los satélites y su calibración, limi-
que implicaban horas de recopilación su puesta en marcha los primeros tando la precisión de la posición para
estática de datos y su posterior proce- requieren desde uno a 17 minutos, usuarios civiles a 100 metros de ra-
samiento. Esta forma de GPS se de- mientras que para determinar la si- dio, en el plano horizontal.
nomina GPS de fase de portadora. No tuación necesitan en tomo al minuto. Sin la presencia de DS se con-
obstante, estas técnicas son muy es- siguen precisiones de 20 a 40 metros
pecializadas y han atraído principal- GPS APLICADO AL TRÁFICO para usuarios civiles, lo cual aún es
mente a usuarios de la comunidad AÉREO insuficiente para el aterrizaje. Se debe,
topográfica. Aunque el uso de satélites para por tanto, recurrir al GPS diferencial.
el control del tráfico aéreo se empezó Mal funcionamiento tempo-
RECEPTORES GPS ya a considerar en los años 70, por ral en algún satélite: Importante
En los últimos años se ha pro- parte de la Federal Aviation cuando se exige conocer posición en
ducido una avalancha de receptores Administration (FAA), en la actuali- 3D y determinación de velocidad,
GPS en el mercado; de todos modos dad los sistemas de navegación tradi- para lo cual se requiere tener visibles
podemos dividirlos en dos grandes cionales (VOR - VeryHighFrequency (5 grados por encima del horizonte) a
16 BURAN N°6 DICIEMBRE 19954 satélites de la constelación. puerto, siempre con visibilidad directa para la Aviación Civil). Sin embargo,
Integridad de la señal: Los y cumpliendo ciertas restricciones por el futuro de las ayudas para la navega-
fallos en la señal se detectan tarde interferencias, pudiéndose usar para ción en aviación civil pasa por apli-
para esta aplicación (15 a 20 minu- varias pistas. Su posición determina la carlo, ya sea mediante la instalación
tos) y se corrigen hasta en 1 hora. Es VDOP, es decir, la precisión de la de múltiples estaciones terrenas, ya
preferible monitorizar los satélites posición en la dirección vertical. integradas con otro sistema.
uno a uno y controlar el estado de Como ya se ha comentado en la Como ya hemos dicho, las co-
cada uno con un enlace de datos. navegación en ruta, el uso de satélites rrecciones de GPS diferencial las
geoestacionarios permite diseminar la tranmiten los pseudosatélites, que se
NAVEGACIÓN información de manera global, a ma- pueden instalar cerca o lejos del re-
En ruta: Se exigen 500 me- yor número de naves, proporciona una ceptor de referencia. Si están cerca,
tros en precisión lateral. Pueden com- sincronización más precisa y diagnós- ambos comparten antena, permitien-
binarse los satélites GPS con uno ticos en tiempo real. do su autocalibración, y si no el recep-
geosíncrono y una estación de tie- Con este método los aviones tor de referencia debe enviar las co-
rra, que transmita señales GPS ha- tranmitirían su posición y velocidad a rrecciones al pseudosatélite, el cual
cia el geosíncrono. Éste las retrans- los satélites geosíncronos, que la en- se auto corrige para sincronizarse con
mite hacia toda su zona de cobertu- viarían a tierra, donde desde la esta- el receptor. El pseudosatélite puede
ra. Así se dispone de un enlace de ción de control se tendrían los datos de entonces tranmitir esas correcciones
datos para conocer si se recibe señal todos ellos permanentemente y usaría modulándolas sobre las señales GPS.
correcta, además de disponer de una los mismos enlaces para vigilancia, Si solamente se dispone de un
medida de la distancia en el sentido instrucciones de aterrizaje, etc. Se de- pseudosatélite en la región local es
inverso, para saber si el satélite GPS bería disponer, no obstante, de un gran preferible colocarlos juntos para te-
funciona correctamente. ancho de banda y una elevada potencia ner visión directa de ambos. Si se
Las señales GPS se de tranmisión pero se reduciría el pro- dispone de más de uno, el receptor se
monitorizan por una red de 4 a 6 blema de los desplazamientos doppler puede colocar lejos pero común a
estaciones de calibración. Una esta- en los receptores y los ángulos de vi- ambos, para tener una sola fuente de
ción central recoge los datos y los sión de los satélites geosíncronos son sincronización. Para visión directa se
retransmite a los distintos usuarios constantes, con las ventajas que esto puede tener el receptor incorporado a
que los precisen. reporta en su seguimiento. uno de los pseudosatélites y así los
El satélite geoestacionario úni- restantes pueden ser monocanal.
camente actúa como repetidor de la RECEPTORES GPS PARA AVIA-
infórmación de reloj y efemérides CIÓN CIVIL INTEGRACIÓN DEL GPS CON
que se transmiten desde tierra. Su Se debe equipar a los aviones OTROS SISTEMAS
peso es bajo y por tanto barato de con dos antenas y dosfront-ends para GPS vs. GLONASS:
lanzar. recibir señales de satélites y GLONASS (Global Navigation
Aproximación a pista: Con pseudosatélites. Los receptores deben Satellite System) es el sistema ruso de
el mismo sistema anterior pero con ser de tipo multicanal, con un canal navegación por satélite. Se presentó
un proceso de corrección mayor y por cada uno de los 4 mejores satélites en 1982 proporcionando precisión de
una monitorización de la señal más~ visibles en cada instante, otro para 100 metros aunque pruebas posterio-
exigente se consigue una precisión adquirir nuevos satélites visibles, otro res demostraron que la precisión era
lateral de 100 metros. para las correcciones diferenciales, y mejor que la prevista. Aunque por si
Aproximación a pista con otro más para recibir información so- solo tampoco proporciona una preci-
alta precisión: Incluyendo dos bre la integridad de la señal. Se pueden sión suficiente para aviación civil en
pseudosatélites cercanos al aeropuer- implementar con un solo micro- toda la superficie del globo, organis-
to, con una constelación de 18 saté- procesador enganchando la señal más mos como la ESA o INMARSAT
lites y Disponibilidad Selectiva, se rápidamente que con el seguimiento están estudiando su integración para
consigue una precisión vertical me- multiplexado o secuencial, aunque conseguirla.
jor que en el caso anterior, casi captaría más ruido. El principal problema es la
suficiente para cumplir con las exi- implementación de un receptor que
gencias de la FAA. DGPS EN A VIACIÓN CIVIL incluya ambos sistemas pues presen-
Un pseudosatélite puede Con el GPS Diferencial se consi- tan notables diferencias. Por ejemplo
monitorizar todos los satélites GPS guen precisiones hasta de centímetros las señales transmitidas: las efeméri-
visibles, actuar como si fuera uno para aplicaciones estacionarias. Para des del NAVSTAR son parámetros
más de ellos, emitiendo la misma los móviles, con grandes aceleraciones geométricos y angulares mientras que
señal, y enviar correcciones DGPS y que precisen recibir la información los del GLONASS informan de la
(GPS Diferencial) para eliminar muy rápidamente, el sistema aún no posición, velocidad en 3D y acelera-
errores. Así se obtiene una mayor satisface las exigencias de las norma- ción. También son diferentes las refe-
precisión en el área local. Se pueden tivas internacionales dictadas por la rencias de tiempo, tomándolas de la
situar a varios kilómetros del aero- OACI (Organización Internacional UTC (Universal Time Coordination)
• BRANCA D'ESTUDIANTS DE L'IEEE DE BARCELONA 17y de la hora de Moscú respectivamen- dido a exc ursioni stas. cazadores y vi tales» de vehícul o ... y como no. de
te. A pe ar de todo. firmas como alpini stas. Su utilidad se centra en gui arnos mediante símbo los en pan-
Mag navox . El Institut o Ru so de aumentar su seguridad en terrenos tall as de cristal líquido o voz iendo
Radionavegación y Tiempo y desconoc ido ya que su pos ición pu e- capaz de elegi r ruta alternati va. has-
Aerodata en Alemania ya tienen en el de er determinada de forma ráida y ta lle ga r al de stino introducido
mercado receptores integrando am- recisa. inclu so en condic ione adver- rev iament e por el conductor.
bos sistema . sas de baj a visi bilid ad como niebla. La fun ción del GPS cons iste
Se han rea lizado tests de vuelo ni eve o ause ncia de lu z a lar. en detec tar la posici ó n de l ve hícu-
que demostraron que GLO ASS da En 199 1 aparece un receptor lo. la cual se procesa en el ord ena-
mejor resultado en la di sponibilidad y de Sony de cuatro cana les con un peso dor de a bord o y se co mpara con un
la geo metría en algunas áreas de l de 0.68 Kg. Y un precio de . 1395 con mapa elec tróni co ubi cado en me-
globo como Europa y América de l el que pueden calcul arse di stancias mori a.
Norte. paradój ica mente. NA YSTAR desde la po. ición inicial a destino y el Otras apli cac iones deri vadas
e comporta mejor en la regiones cual es ca paz de mostrar en pantall a del posicionamiento de vehícu lo
ec uatori ales debido a la propia distri- el cami no recorrido. so n:
bución de los satélite. Dada la falta Posteri ormente aparecen otros -Monitari zac ión constante del
de exactitud en la pos ición en el DG PS. receptores de cinco canales (recorde- automóv il a partir de la pos ición ofre-
parece ser que una integrac ión de mos que este último cana l se utili za cid a por el receptor.
ambos sistemas es la opción más vá- co mo bu sca del siguiente satélite del
lida en av iación civ il.
GPS integrado con un siste-
ma inercial: Como hemos comenta-
do, el DGPS no co nsigue simultánea-
mente los requi sitos exig idos para
sistemas de aterrizaje (prec isión, in -
tegridad y funcionami ento continuo).
Esto se debe al enm ascarami ento mo-
mentáneo o al fa ll o de algún satélite
o en mani obras con aceleraciones.
Se ha comprobado con estudi os
teóricos que la integrac ión del GPS
con un sistema in ercial proporciona-
ría una prec isión en la posición cons-
tante, dando resultados tan buenos
como al usar lLS o MLS . Ambos
sistemas son duales en su funci ona-
mi ento: mi entras e l in ercial, co n
giróscopos y acele rómetros, ac umul a
errores a largo pl azo pero da la infor-
mac ión rápidamente, el DGPS puede
garanti zar uf! a prec ioión dada a largo Saté lite del s iste ma G PS (Gl obal Pos iti oning System)
pl azo.
Los estudi os teóricos han sido
corroborados por tests de vuel os in - que se tendrán que rec ibir datos) que -Sistemas de control de vehí-
co rp orand o e l I NLS (/l1l egra l ed se combinan co n ordenadores portá- cul os los cuales incluyen. a partir de
Naviga rioll & Landin8 Syslem). El ti les. Este es el caso del mode lo 95 LX los datos GPS procesados alguna in-
DGPS asegura una prec isión de I Palmtop de Hew lett-Packard. dicac ión visua l o auditiva, como por
metro, mi entras un filtradode Kalm an ejemplo el aj uste au tomáti co de la
detecta y elimin a errores a corto pla- LOCALIZACIÓN Y GU IADO DE veloc idad en caso de detectarse ve lo-
zo, deb idos al sistema inercia l. que A TOMÓY IL ES cidades demasiado altas.
asegura por su parte continuidad de El sistema GPS se enmarca -Administrac ión de las rutas:
fu ncionamie nto. de ntro del I. Y. H.S . (lnl elli ge l11 Se inclu yen aquÍ las decisiones toma-
Vehicfe Highway Svslem ), un auto- das por el orde nador de navegac ión
PORTABILIDAD Y EXCURSIO- móvil capaz de identificar al usuario. tales como cam ino a seguir. indica-
NISMO acl imatar el hab it áculo a la tempe ra- ciones de dirección an te cruces con-
Con la aparición de receptores tura deseada. proporcionar comuni- tl icti vos . etc . tanto en situ aciones
de bajo peso y vo lumen. altamente cac ión con el exteri or med iare telefo- normales como eventuales (mal tiem-
portát iles (s in olvidar la redu cción de nía móv il , in formar medi an te sín te- po. trafico congestionado) . Se requie-
su precio) el uso del GPS se ha exten- sis de voz acerca de las «cons tantes re rec ibir constantemente. además de
18 B URAN N°6 DICIEMBRE 1995la posición del vehículo, información toria del automóvil con aquellas aso- coche tomadas por una micro-cáma-
relativa al estado del tráfico,disposi- ciadas a la base de datos del mapa ra exterior).
ción de mapas electrónicos y un inter- digital al igual que un conductor lo En EE. UU. Chrysler desarro-
face con el conductor que sea capaz haría entre los lugares observados y lló en 1991 una unidad experimental
de dar las instrucciones oportunas sin las características dibujadas en el basado en GPS (CLASS) que se ayu-
distraer su atención por lo que, en mapa. daba de odómetro y brújula en caso de
general, se han preferido los Por otra parte, aunque la pre- pérdida del satélite. El proyecto
sintetizadores de voz a las indicacio- cisión del GPS junto con los CLASS se espera que esté acabado
nes gráficas en un L.C.D. algoritmos de postprocesado es gene- para mediados de 1996 y su coste en
-Administración de las flotas: ralmente suficiente, es necesario el mercado será entre 1.500 y 2.000
Mediante mapas, bases de datos y incrementarla en algunas aplicacio- dólares. Otros sistemas desarrollados
algoritmos de optimización de rutas nes de map-matching, empleando el son el Ai-NET de Alpine Electronics
se busca incrementar la productivi- GPS diferencial. of America Inc. que usa conjunta-
dad de una flota de automóviles, re- Las propuestas para el envio mente módulos de reconocimiento y
ducir tiempos de espera,etc. de la información correctora del DGPS síntesis de voz con el sistema de audio
La navegación en automóviles son: del coche, mientras que un lector CD
está basada fundamentalmente en -el uso del sistema europeo puede leer indiferentemente o bien
dead-reckoning y map-matching; en RDS, que permite comunicación música o bien mapas CD-ROM; su
ambas técnicas el sistema GPS es unidireccional a través de un canal precio ronda los 2.000 dólares.
fundamental para obtener la posición digital adyacente a los canales de FM, En Europa el primer sistema
base y tomar las medidas oportunas. mediante la modulación de una que apareció en el mercado fue el
Dead-reckoning consiste en subportadora. Travelpilot desarrollado por
determinar la posición a partir de un -el uso del estándard europeo Blaupunkt de Bosch, con la implan-
punto inicial de gran exactitud e inte- GSM para telefonía móvil celular, a tación inicial únicamente en Francia,
grando sucesivas medidas de posi- través de alguno de sus canales de Alemania y Holanda. En el sistema el
ción en la dirección en la que se dirige señalización. conductor tiene disponibles una serie
el móvil. Los sistemas tradicionales -el estándard Mobitex para el de menus seleccionables mediate bo-
de dead-reckoning de basan en contar envio de paquetes de información a tones en una pantalla LCD. Seleccio-
giros de las ruedas y determinar la móviles. nando el control de navegación se
dirección a partir de una brújula Sin embargo la utilización de presentan en pantalla una serie de
electónica y tienen como gran incon- este sistema GPS diferencial en gran- indicaciones gráficas que nos van
veniente la acumulación de errores. des áreas puede resultar inútil si se conduciendo a través de la mejor ruta
Con el GPS esta posición es constan- confirma la propuesta de, para el año calculada, a la vez que la voz del
temente determinada y se obtienen 2000 y por razones comerciales, no ordenador informa, instantes antes
errores por debajo de los 50m. si se interferir sobre el código CIA me- de los cruces, cuando se debe girar. Si
usa el código CIA. Sin embargo el diante la Selective Availability, o de el conductor no sigue las indicacio-
inconveniente del GPS se produce dar libre acceso al código P, debido al nes del ordenador, éste recalcula la
cuando se circula por ciudad, conde gran d~ollo logrado por el GPS. mejor ruta para llegar al destino.
los edificios producen En cuanto al mercado existen-
discontinuidades en la recepción del te, en 1991 Japón vendió unos 280.000 LOCALIZACIÓN DE TRENES
señal con lo que es necesario comple- sistemas, integrados como una parte El GPS se ha experimenta-
mentar este sistema con otro clásico más del automóvil, la mayoría insta- do también en el seguimiento de
para aplicaciones donde la lados en modelos de la gama alta de trenes; en este sentido cabe des-
monitorización constante sea crítica. Toyota, Nissan, Mazda, Mitsubishi y tacar el sistema ARES, experi-
El map-matching exige, pri- Honda; mientras que el número de mentado por Burlington Northern
mero, una gran precisión en cuanto a sistemas vendidos en Europa y Railroad Co. A través de un pe-
posicionamiento y segundo la dispo- EE. Uu. conjuntamente no llegó a queña antena, el receptor
nibilidad de mapas de carreteras 24.000. Navcore, utilizando el código CI
digitalizados en memoria. En este En este sentido cabe destacar A, determina la posición, veloci-
sentido, dicha exigencia ha supuesto el sistema Electro-Multivisión de dad y tiempo, información que es
un gran impacto en el campo de la Toyota (1994) que muestra la posi- mostrada en una pantalla CRT
cartografía en el que han aparecido ción en un monitor de cristal líquido tanto a bordo del tren como en el
los nuevos mapas en CD-ROM. a color, por el que también se posibi- centro de operaciones a través de
En el map-matching se com- lita la recepción de emisiones de TV. un enlace digital de RF. Así con
para la ruta trazada por el vehículo y que, además es capaz de calcular la ARES se obtiene una gran preci-
con los mapas de carreteras en me- ruta a un destino mostrándola en sión, con lo que se permitiría a
moria: así se asocian constantemente pantalla, y mediante voz sintetizada través del enlace controlar el tren
características mateIlláticas (vector guiar al conductor (incluso se mues- automáticamente y monitorizar, via
dirección, posiciones ... ) de la trayec- tran imágenes de la parte trasera del radio, y en la estación de control, el
• BRANCA D'ESTUDIANTS DE L'IEEE DE BARCELONA 19estado de la locomotora mediante AC KR OYD. N. Y LOR IMER. R.: Gl o- ORDW ALL. B.: Enhanced GPS Spawns
varios en sores instalados en ésta. bal Nav igalion. A GPS Use r' s Guide. lnnovati ve Applications, A\'iarion Week &
L/oyd's of London Press LTD .. 1990 Space Technology, NOl'el1lber 21, 1994
HURN. J.: GPS Diferen cial explicado NORDW ALL. B.: Small GPS Receivers Open
NÁUTICA
claramente. Trilllble Na\·igalion. 1993 New Possibilities. A\'ialion Week & S,Xlce
Lo receptores GPS se han VIEWEG . S. y LECH I ER. W. : A GPSI Tecllllologv. December 5. 199.J
in talado hasta el momento en mu- GLO ASSIINS Tesl Programo IEEE MAY . M.: GPS Simul ati on. CPS World.
chos cargueros, petro leros y barcos Aerospace and Elecrronic SYSlems Ma- OClOber 1995
de pasajeros transoceáni cos , pero se ga~ in e. Julv 1994 JOHNSTO . G.: ResullS and Perfonnan-
e pera que con el descenso de los PARKINSON. B. W.: GPS Accuracy and ce o f Mulli -s ite Refere nce Sl ali o n
prec ios de los sistemas GPS menos Reli abiliry Improved Wilh Pseudoliles, Differential GPS . ll1lemalional Joumal of
sofisticados su uso se ex ti enda hacia Microwave Syslems News, NOl'ember 1984 Salelli/e COl1llllunicalions, 1994
el gran mercado que suponen las em- FIGUERAS. M.: GPS. un gran paso al fururo, LOGSDON, T.: Curso Avanzado sobre el
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CONCLUSIONES Oc/ober 1983 Syslems, Prelllice Hall 1991. pp. 272 a 328
Si la indu stri a es capaz de
c rear mejores enl aces co n otras
tec no log ías: comuni cac iones. ba-
ses de datos, procesa mi e nto de la
info rm ació n, se nso res físicos ,
vis ua li zadores e lectró ni cos , etc.
para exp lotar todo e l pote nc ia l
de l GPS , estab lece r es tá nda res
c laros y mé todos de test uni fica-
dos para eva lu ar e l co mporta-
mi e nto del hard wa re y e l so ft-
ware de los equipo s de todas las
lín eas de productos y de seg uir
rebajand o e l prec io de estos equi-
pos e l futuro que espera a este
siste ma es muy pro metedor: e n
199 1 las ventas de receptores
G PS reportaro n un os 70 mi 11 0-
nes de dólares, y se es pe ra qu e
para 1996 aum ente n hasta los
1.200 mill ones de dó lares.
Las ap licacio nes de este sis-
tema ayudarán a reducir las di s-
tanci as entre las personas, tanto
po r hacer los viajes más rápidos,
sencillos y se..g uros, como por e n-
señar indirectamente a la gente
que todos so mos vec in os global es.
La cie ncia, la indu stria y millones
de usuarios individu ales se bene-
fici arán enormemente de l desarro ll o SC HNEIDERMA , R.: GPS Becomes a SIMO , D. Y EL-SHRJEF, H. : Real-Time
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