No importa si somos topógrafos u otras personas comunes y corrientes, todos los días utilizamos GNSS (Sistema global de navegación por satélite) en trabajo o vida diaria, como GPS y BDS. ¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona GNSS?
El sistema mundial de navegación por satélite consta de tres partes: la parte de control terrestre, la constelación de satélites espaciales y el equipo de usuario terrestre. Y la parte del usuario terrestre está muy relacionada con la vida diaria.
Parte de control de tierra
Consta de estación de control principal, estación de monitoreo, antena terrestre y sistema auxiliar de comunicación (transmisión de datos).
La estación de control principal es responsable de recopilar datos de seguimiento de cada estación de monitoreo, calcular la órbita del satélite y los parámetros del reloj y enviar los resultados al satélite a través de la antena terrestre. Al mismo tiempo, la estación de control principal también es responsable de gestionar y coordinar el trabajo de todo el sistema de control terrestre.
Cada sistema global tiene varias estaciones de monitoreo equipadas con sofisticados estándares de tiempo atómico y muchos receptores que pueden medir continuamente todos los pseudodistancias visibles de los satélites. Después de corregir las pseudodistancias medidas utilizando parámetros ionosféricos y meteorológicos, se generan datos con un cierto intervalo de tiempo y se envían a la estación maestra.
Cada sistema global tiene muchas estaciones de monitoreo equipadas con estándares precisos de tiempo atómico y muchos receptores que miden continuamente pseudodistancias de todos los satélites visibles. Después de corregir los pseudodistancias medidas utilizando parámetros ionosféricos y meteorológicos, se generan datos con intervalos de tiempo y se envían a la estación maestra.
En el mismo lugar de la estación de vigilancia está dispuesta una antena terrestre especial. La antena terrestre está equipada con equipos para transmitir comandos y datos al satélite y recibir telemetría y datos de alcance del satélite. Todas las operaciones de la antena terrestre se llevan a cabo bajo el control de la estación maestra.
Constelación de satélites espaciales
Los satélites espaciales del sistema de posicionamiento global por satélite operan generalmente en el espacio a unos 20.000 kilómetros de altura sobre el suelo. De veinticuatro a treinta satélites forman una constelación, que se distribuye en tres o seis planos orbitales según el diseño de la estructura, con el mismo ángulo entre órbitas adyacentes. Para garantizar el funcionamiento continuo del sistema, normalmente se despliega un satélite de respaldo en cada órbita, que puede ser reemplazado inmediatamente si algún satélite falla.
Equipo de usuario terrestre
La parte del equipo de usuario es el receptor de señales de posición y navegación. Su función principal es poder capturar satélites y rastrear sus movimientos. Cuando el receptor captura la señal del satélite de seguimiento, puede medir la pseudodistancia desde la antena receptora al satélite y la tasa de cambio de la distancia, y demodular los parámetros de la órbita del satélite y otros datos. Según estos datos, el microprocesador del receptor puede realizar cálculos de posicionamiento según el método de solución de posicionamiento y calcular la longitud y latitud, altitud, velocidad, tiempo y otra información de la ubicación geográfica del usuario.
La teoría puede parecer un poco complicada, pero cuando se trata de aplicaciones prácticas, le resultará muy familiar. Existen varios tipos de receptores de señales satelitales, incluidos los receptores de navegación aérea utilizados en la industria aeroespacial, la aviación y la navegación, los receptores topográficos utilizados en rumbo y posicionamiento, y los receptores portátiles y montados en vehículos utilizados por el público en general.
En la actualidad, los sistemas de navegación por satélite más comunes en el mundo incluyen: GPS en Estados Unidos, GLONASS de Rusia, BDS de China y Galileo de la Unión Europea, así como QZSS de Japón e IRNSS de India. Todos estos sistemas son compatibles con dispositivos GNSS, como los receptores Y1 GNSS y las tabletas T8 Pro.
Es precisamente gracias a la cooperación de múltiples partes que se puede lograr una precisión de posicionamiento a nivel de centímetros para satisfacer las necesidades de industrias como la topografía y cartografía, el monitoreo, el control de máquinas y la agricultura de precisión. Los GNSS están entrando poco a poco en vidas y cambiando sutilmente mundo. Esto es también lo que intentamos hacer en SingularXYZ: popularizar la inteligencia precisa en todos los aspectos de la vida de las personas y contribuir a la construcción de una sociedad abierta digital, inteligente y eficiente.
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