Apuntes para Capitán de yate - Los siete mares

Estabilidad en frecuencia
Una combinación de cuatro relojes atómicos de alta precisión (dos de rubidio
y dos de cesio, que proporcionan una estabilidad en frecuencia combinada
del orden de 10 –13 -10 –14 durante un día) son los encargados de generar la frecuencia
fundamental de 10,23 MHz a partir de la cual se obtienen coherentemente
el resto de las señales. Cada satélite GPS transmite dos frecuencias portadoras
(de microondas) denominadas L 1 (1575,42 MHz o 19,0 cm.) y L 2
(1227,60 MHz o 24,4 cm). La presencia de L 2 permite la calibración del retraso
introducido por la ionosfera.
Las dos señales están moduladas con un mensaje de navegación (50 Hz) que
contiene información acerca del estado de los satélites, sus efemérides, sus coeficientes
ionosféricos, el comportamiento de sus relojes y el tiempo GPS.
Visión general del sistema
El NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging) GPS (Global Positioning
System) ha sido introducido dentro del desarrollo tecnológico de
vanguardia como una nueva técnica de posicionamiento y navegación de muy
alta precisión. El GPS se distingue de los anteriores de radionavegación principalmente
en tres áreas de vital importancia, la precisión, que es mejorada
por el GPS de manera importante; la actualización de la posición, que en el
GPS se realiza de modo continuo y la cobertura, que es global. Todo ésto, en
conexión con la alta fiabilidad del sistema, hacen del GPS un sistema avanzado
de navegación global sin precedentes, permitiendo una navegación precisa
y segura.
El NAVSTAR GPS ha sido desarrollado por el Departamento de Defensa
de los Estados Unidos de América, y la navegación y posicionamiento en
tiempo real, en cualquier lugar del planeta y bajo cualquier condición meteorológica
goza de una precisión aproximada de unos 100 metros, que puede
minimizarse a un error inferior a la decena de metros utilizando un GPS Diferencial.
Conviene hacer notar los peligros de considerar el GPS como la única fuente
para obtener la situación. Aunque se distinga de los demás sistemas de navegación
por la sencillez para obtener en todo momento precisas coordenadas geográficas,
no debe olvidarse que es un equipo electrónico, susceptible de fallar.
Además, está controlado por el gobierno estadounidense y, por haber sido diseñado
principalmente para su uso militar, el sistema puede quedar fuera de servicio
civil o ser degradado sin aviso previo. Por ello, no se puede, ni se debe, dejar
de utilizar otras técnicas para obtener la situación.
El sistema GPS Diferencial (DGPS) se basa en la hipótesis de que el error
en la posición obtenida por dos receptores en la misma zona es el mismo. Si uno
de los dos receptores está situado en coordenadas perfectamente determinadas,
se conocerá el error en la situación proporcionado por el GPS. Para utilizar este
sistema hace falta disponer de un receptor DGPS y estar en la zona de cobertura
de una estación de referencia en tierra.
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