El desarrollo histórico del posicionamiento GPS
GPS es la abreviatura de Global Positioning System en inglés.
El GPS comenzó como un proyecto del ejército estadounidense en 1958 y se puso en uso en 1964.
En la década de 1970, el Ejército, la Armada y la Fuerza Aérea de Estados Unidos desarrollaron conjuntamente una nueva generación de sistema de posicionamiento por satélite, el GPS.
El objetivo principal es proporcionar servicios de navegación global en tiempo real y en todo tipo de clima para las tres áreas principales de tierra, mar y aire, y para algunos fines militares como la recopilación de inteligencia, el monitoreo de explosiones nucleares, y comunicaciones de emergencia. Después de más de 20 años de investigación y experimentos, costó 30 mil millones de dólares. En 1994, se habían desplegado 24 constelaciones de satélites GPS con una cobertura global del 98%.
En el ámbito de la maquinaria, GPS tiene otro significado: especificaciones geométricas del producto, abreviado GPS.
Otra explicación es G/s (GB/s).
Predecesor del GPS
El predecesor del sistema GPS fue el sistema de posicionamiento por satélite Meridian (Transit) desarrollado por el ejército de EE. UU. Fue desarrollado en 1958 y puesto en uso en 1964.
Este sistema utiliza una red estelar compuesta por 5 a 6 satélites, que orbita la Tierra hasta 13 veces al día, no puede proporcionar información de altitud y la precisión del posicionamiento no es satisfactoria.
Sin embargo, el sistema Meridian permitió al Departamento de I+D adquirir experiencia preliminar en posicionamiento por satélite y verificó la viabilidad del posicionamiento del sistema por satélite, sentando las bases para el desarrollo del sistema GPS.
Dado que el posicionamiento por satélite muestra grandes ventajas en la navegación, el sistema de meridianos presenta grandes deficiencias en la navegación submarina y naval.
El Ejército, la Armada, la Fuerza Aérea y los sectores civiles de los EE. UU. necesitan urgentemente un nuevo sistema de navegación por satélite.
Por ello, el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) de Estados Unidos propuso un plan de red de posicionamiento global llamado Tinmation, compuesto por de 12 a 18 satélites con una altitud de 10.000 km. En 1967, 1969 y 1974 se lanzó un satélite experimental, y en estos satélites se probó inicialmente el sistema de sincronización del reloj atómico, que es la base para el posicionamiento preciso del sistema GPS.
La Fuerza Aérea de EE. UU. propuso el plan 621-b, en el que cada constelación constaba de 4 a 5 satélites. A excepción de un satélite, el resto de estos satélites adoptan una órbita inclinada con un periodo de 24 horas. Esta solución se basa en un código pseudoaleatorio (PRN) para difundir la señal de alcance del satélite. Es potente y puede utilizarse incluso cuando la densidad de la señal es inferior al 1% del ruido ambiental.
La aplicación exitosa de códigos pseudoaleatorios es una base importante para el éxito del sistema GPS.
El plan de la Armada se utiliza principalmente para proporcionar posicionamiento bidimensional de baja dinámica para barcos, mientras que el plan de la Fuerza Aérea puede proporcionar servicios de alta dinámica, pero el sistema es demasiado complejo.
Debido a que desarrollar dos sistemas al mismo tiempo causaría enormes gastos, y ambos planes aquí son proporcionar posicionamiento global, en 1973, el Departamento de Defensa de EE. UU. fusionó los dos sistemas en uno, y el Departamento de Defensa Es responsable de la Oficina de Planificación Conjunta de Posicionamiento y Navegación por Satélite (JPO) bajo el liderazgo del Departamento de Defensa y su oficina está ubicada en la Oficina Espacial de la Fuerza Aérea en Los Ángeles.
La membresía de la agencia incluye representantes del Ejército, la Armada, la Infantería de Marina, el Departamento de Transporte, la Agencia de Cartografía de Defensa, la OTAN y Australia de los EE. UU.