GPS DE POSICIONAMIENTO SATELITAL Y SUS APLICACIONES

LOGISTICA EMPRESARIALIngeniero: Benito Zrate OtrolaIntegrantes: Neira , Benjamin Quispe, Gian Urbina, Anthony Davila, Gianfranco Turpo , Polk Diaz, Enrique Gonzales, Miguel Trejo , Benito

2015

Tabla de contenido1.INTRODUCCION22.HISTORIA DEL GPS31.1.SISTEMA TRANSIT (NAVSAT)31.2.NAVSTAR. SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)43.CARACTERSTICAS TCNICAS DEL GPS51.3.SEGMENTO ESPACIAL62.FUNCIONAMIENTO93.FUENTES DE ERROR124.GPS DIFERENCIAL165.GPS EN LA LOGSTICA186.FUNCIONAMIENTO DEL GPS EN LA EMPRESA Y SU SISTEMA LOGISTICO207.FUTURO DE LOS SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL238.APLICACIONES269.CONCLUSIONES:2710.BIBLIOGRAFIA28

1. INTRODUCCIONEl sistema de posicionamiento global mediante satlites (GPS: Global Positioning System) supone uno de los ms importantes avances tecnolgicos de las ltimas dcadas. Diseado inicialmente como herramienta militar para la estimacin precisa de posicin, velocidad y tiempo, se ha utilizado tambin en mltiples aplicaciones civiles. Por razones de seguridad, las seales GPS generadas para uso civil se someten a una degradacin deliberada, al tiempo que su emisin se restringe a una determinada frecuencia. A pesar de ello, las aplicaciones civiles siguen proliferando a un ritmo exponencial gracias a la incorporacin de las tcnicas diferenciales (DGPS). En la presente monografa se introducen los principios que rigen el funcionamiento del sistema GPS, los principales errores que afectan a la localizacin y las tcnicas de correccin de los mismos.

2. HISTORIA DEL GPS

1.1. SISTEMA TRANSIT (NAVSAT)Primer sistema de navegacin basado en satlites. Entrada en servicio en 1965.Al principio de los 60 los departamentos de defensa, transporte y la agencia espacial norteamericanas (DoD, DoT y NASA respectivamente) tomaron inters en desarrollar un sistema para determinar la posicin basado en satlites.El sistema deba cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo, continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosfricas altamente dinmicas, para posibilitar su uso en aviacin y precisin.Esto llev a producir diferentes experimentos como el TIMATION y el SISTEMA 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos.El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelacin de seis satlites en rbita polar baja (200-2000km) a una altura de 1074 Km. Tal configuracin consegua una cobertura mundial pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudindose acceder a los satlites cada 1.5 h. El clculo de la posicin requera estar siguiendo al satlite durante quince minutos continuamente. TRANSIT trabajaba con dos seales en dos frecuencias, para evitar los errores debidos a la perturbacin ionosfrica. El clculo de la posicin se basaba en la medida continua de la desviacin de frecuencia Doppler de la seal recibida y su posterior comparacin con tablas y grficos.El error de TRANSIT estaba en torno a los 250 m. Su gran aplicacin fue la navegacin de submarinos y de barcos.

CONSTELACIN TRANSIT

1.2. NAVSTAR. SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)TRANSIT tena muchos problemas. La entonces URSS tena un sistema igual que el TRANSIT, de nombre TSICADA. Haba que dar un gran salto. La guerra fra fomentaba invertir unos cuantos billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegacin, que dejara a la URSS definitivamente atrs. Se concibi un sistema formado por 24 satlites en rbita media, que diera cobertura global y continua. ROCKWELL (California) se llev uno de los contratos ms importantes de su poca, con el encargo de 28 satlites por 170.000.000.000 (ciento setenta mil millones) de pesetas.El primer satlite se lanz en 1978, y se planific tener la constelacin completa ocho aos despus. Unido a varios retrasos, el desastre de lanzar el CHALLENGER par el proyecto durante tres aos. Por fin, en diciembre de 1983 se declar la fase operativa inicial del SISTEMA GPS. El objetivo del sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de EE.UU. la posibilidad de posicionarse (disponer de la posicin geogrfica) de forma autnoma o individual, de vehculos o de armamento, con un coste relativamente bajo, con disponibilidad global y sin restricciones temporales. La iniciativa, financiacin y explotacin corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE.UU (DoD), el GPS se concibi como un sistema militar estratgico. En 1984 un vuelo civil de Korean Airlines fue derribado por la Unin Sovitica al invadir por error su espacio areo. Ello llev a la administracin Reagan a ofrecer a los usuarios civiles cierto nivel de uso de GPS, llegando finalmente a ceder el uso global y sin restricciones temporales, de esta forma se consegua un retorno a la economa de los EE.UU. inimaginables unos aos atrs. Adems supona un gran liderazgo tecnolgico originando un vertiginoso mercado de aplicaciones. Desde 1984, con muy pocos satlites en rbita, aparecieron tmidamente fabricantes de receptores GPS destinados al mundo civil (Texas Instruments y Trimble Navigation)

SISTEMA DE SATELITES GPS3. CARACTERSTICAS TCNICAS DEL GPSEl sistema global de navegacin por satlite lo componen: Satlites en la constelacin: 24 (4 por 6 rbitas)Altitud: 20200 KmPeriodo: 11h 58minInclinacin: 55 grados (respecto al ecuador terrestre)Vida til: 7,5 aos

Segmento de control (estaciones terrestres)Estacin principal: 1Antena de tierra: 4Estacin monitora: 5, Colorado Springs, Hawai, Kwajalein, Isla de Ascensin e Isla de Diego Garca.

Seal RFFrecuencia portadora:Civil: 1575,42 MHz (L1). Utiliza el cdigo de adquisicin aproximativa (C/A)Militar: 1227,60 MHz (L2). Utiliza el cdigo de precisin (P), cifrado.Nivel de potencia de seal: 160 dBW (en superficie tierra)Polarizacin: circular dextrgira.

PrecisinPosicin: Oficialmente aproximadamente 15m (en el 95% del tiempo). En la realidad un GPS porttil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisin de entre 2,5 y 3 metros en ms del 95% del tiempo. Con el WAAS / EGNOS / MSAS activado, la precisin asciende de 1 a dos metros.Hora: 1 nanosegundo

Cobertura: Mundial

Capacidad de usuarios: Ilimitada

Sistemas de coordenadas: Sistema geodsico mundial 1984 (WGS84)

Centrado en la tierra: fijo

Integridad: tiempo de notificacin de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviacin civil.

Disponibilidad: 24 satlites y 21 satlites. No es suficiente como medio primario de navegacin

SEAL GPS

Cada satlite GPS emite continuamente un mensaje de navegacin a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente 1600MHz. La radio FM, en comparacin, se emite entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi funcionan a alrededor de 5000 MHz y 2400 MHz. Ms concretamente todos los satlites emiten a 1575,42 MHz (esta es la seal L1) y 1227,6 MHz (la seal L2).La seal GPS proporciona la hora de la semana precisa de acuerdo con el reloj atmico a bordo del satlite, el numero de semana GPS y un informe de estado para el satlite de manera que puede deducirse si es defectuoso. Cada trasmisin dura 30 segundos y lleva 1500 bits de datos codificados. Esta pequea cantidad de datos est codificada con una secuencia pseudoaleatoria (PRN) de alta velocidad que es diferente para cada satlite. Los receptores GPS conocen los cdigos PRN de cada satlite y por ello no solo pueden decodificar la seal sino que la pueden distinguir entre diferentes satlites.Las trasmisiones son cronometradas para empezar de forma precisa en el minuto y en el medio minuto tal como lo indique el reloj atmico del satlite. La primera parte de la seal GPS indica al receptor la relacin entre el reloj del satlite y la hora GPS. La siguiente serie de datos proporciona al receptor informacin de orbita precisa del satlite.

El sistema GPS est constituido por tres segmentos:

1.3. SEGMENTO ESPACIAL

El segmento espacial GPS consta de una constelacin de satlites que transmiten seales de radio a los usuarios. Los Estados Unidos se compromete a mantener la disponibilidad de al menos 24 satlites GPS operativos, 95 % de las veces. Para garantizar este compromiso, la Fuerza Area ha estado volando 31 satlites GPS operativos durante los ltimos aos.

Constelacin Arreglo

Satlites GPS vuelan en rbita terrestre media (MEO) a una altitud de aproximadamente 20.200 kilmetros (12.550 millas). Cada satlite circunda la Tierra dos veces al da.Los satlites de la constelacin GPS se organizan en seis planos orbitales igualmente espaciados en torno a la Tierra. Cada plano contiene cuatro "slots" ocupados por los satlites de la lnea de base. Esta disposicin 24 ranura garantiza que los usuarios pueden ver al menos cuatro satlites desde prcticamente cualquier punto del planeta.La Fuerza Area normalmente vuela ms de 24 satlites GPS para mantener la cobertura cada vez que los satlites de referencia se limpian o fuera de servicio. Los satlites adicionales pueden aumentar el rendimiento del GPS pero no se consideran parte de la constelacin principal.En junio de 2011, la Fuerza Area ha completado con xito una ampliacin de la constelacin GPS conocida como la configuracin "Expandible 24". Tres de las 24 ranuras se ampliaron, y seis satlites fueron reposicionados, por lo que tres de los satlites adicionales se convirtieron en parte de la lnea de base de la constelacin. Como resultado, GPS ahora opera efectivamente como una constelacin 27-ranura con una mejor cobertura en la mayora de las partes del mundo.

1.4. SEGMENTO DE CONTROL

El segmento de control del GPS consiste en una red global de instalaciones en tierra que realizan un seguimiento de los satlites GPS, monitorean sus transmisiones, realizan los anlisis, y enviar comandos y datos a la constelacin.El segmento actual control operacional incluye una estacin de control principal, una estacin de control maestro suplente, 12 de mando y control de antenas y 16 sitios de monitoreo.

Operaciones Espaciales segundo Escuadrn (2SOPS)La constelacin GPS ofrece un alto rendimiento gracias a los esfuerzos dedicados de sus operadores - los hombres y mujeres de la Fuerza Area de Estados Unidos. El segundo Escuadrn de Operaciones Espaciales en Schriever Base de la Fuerza Area en Colorado Springs, Colorado, es responsable para el comando y control diario de la constelacin GPS. El escuadrn garantiza la disponibilidad continua y GPS de alta precisin a millones de usuarios, tanto militares como civiles, sobre una base 24/7 .

1.5. SEGMENTO DE USUARIOLo integran los receptores GPS que registran la seal emitida por los satlites para el clculo de su posicin tomando como base la velocidad de la luz y el tiempo de viaje de la seal, as se obtienen las pseudodistancias entre cada satlite y el receptor en un tiempo determinado, observando al menos cuatro satlites en tiempo comn; el receptor calcula las coordenadas X, Y, Z y el tiempo.

4. FUNCIONAMIENTOEl sistema GPS funciona determinando cuanto tiempo tarda una seal de radio transmitida de un satlite en llegar al receptor en la tierra y, a continuacin con ese tiempo, calcula la distancia entre el satlite y el receptor de la estacin terrestre. Si un receptor puede determinar con exactitud donde comenz un satlite a mandar un mensaje de radio, y exactamente cuando recibi el mensaje, puede determinar el tiempo de propagacin.A partir de la propagacin, el receptor puede determinar la distancia entre l y el satlite, con la ecuacin:

d = distancia entre el satlite y el receptorv = velocidad (3x108 m/s)t = tiempo de propagacinPara determinar la sincronizacin entre el satlite y el receptor de la estacin terrestre producen cdigos idnticos de sincronizacin (pseudoaleatorios) exactamente al mismo tiempo, tal como lo muestra en la siguiente figura:

Cada satlite transmite de forma continua su cdigo de sincronizacin precisa. Despus de haber recibido un cdigo de sincronizacin el receptor lo compara con su propio cdigo producido en su misma estacin, para determinar el tiempo de propagacin. La diferencia de tiempo multiplicada por la velocidad de seal de radio determina la distancia del satlite.Para que un receptor en la tierra determine su longitud y latitud, debe recibir seales de tres o ms satlites (para mayor exactitud), debido a que se tienen tres incgnitas: X, Y, Z que son las coordenadas que determinan la posicin del receptor.Cada satlite enva su propio cdigo de sincronizacin y localizacin, esta ubicacin de un satlite se describe con un sistema tridimensional de coordenadas en relacin con el centro de la Tierra:

COMO SE HALLA LA POSICION DEL RECEPTOR:Si la estacin terrestre receptora conoce la ubicacin de un solo satlite y la distancia entre ella y el satlite, se conoce que el receptor est dentro de algn lugar del radio.

Si el receptor conoce el lugar de dos satlites, sabe que su lugar esta en algn lugar del circulo formado por la interseccin de las dos esferas:

Si se conoce la ubicacin y la distancia de un tercer satlite, el receptor ubica su posicin en uno de los dos lugares posibles en el espacio:

5. FUENTES DE ERRORUn receptor GPS requiere el instante actual, posicin del satlite y retraso respecto la emisin de la seal para el clculo de su posicin. Para que sea preciso hay que tener en cuenta las diferentes fuentes de error que pueden afectar a la seal en su recorrido del satlite al receptor. Algunas de ellas son: Perturbacin ionosfricaLa ionosfera est formada por una capa de partculas cargadas elctricamente que modifican la velocidad de las seales de radio que la atraviesan.

Fenmenos meteorolgicos.En la troposfera, cuna de los fenmenos meteorolgicos, el vapor de agua afecta a las seales electromagnticas disminuyendo su velocidad. Los errores generados son similares en magnitud a los causados por la ionosfera, pero su correccin es prcticamente imposible.

Imprecisin en los relojesLos relojes atmicos de los satlites presentan ligeras desviaciones a pesar de su cuidadoso ajuste y control; lo mismo sucede con los relojes de los receptores.

Interferencias elctricas imprevistasLas interferencias elctricas pueden ocasionar correlaciones errneas de los cdigos pseudo aleatorios o un redondeo inadecuado en el clculo de una rbita. Si el error es grande resulta fcil detectarlo, pero no sucede lo mismo cuando las desviaciones son pequeas y causan errores de hasta un metro.

Error multisendaLas seales transmitidas desde los satlites pueden sufrir reflexiones antes de alcanzar el receptor. Los receptores modernos emplean tcnicas avanzadas de proceso de seal y antenas de diseo especial para minimizar este error, que resulta muy difcil de modelar al ser dependiente del entorno donde se ubique la antena GPS.

Interferencia "Disponibilidad Selectiva S/A"Constituye la mayor fuente de error y es introducida deliberadamente por el estamento militar.

Topologa receptor-satliteLos receptores deben considerar la geometra receptor-satlites visibles utilizada en el clculo de distancias, ya que una determinada configuracin espacial puede aumentar o disminuir la precisin de las medidas. Los receptores ms avanzados utilizan un factor multiplicativo que modifica el error de medicin de la distancia (dilucin de la precisin geomtrica).

Las fuentes de error pueden agruparse segn que dependan o no de la geometra de los satlites. El error debido a la Disponibilidad Selectiva y los derivados de la imprecisin de los relojes son independientes de la geometra de los satlites, mientras que los retrasos ionosfricos, troposfricos y los errores multisenda dependen fuertemente de la topologa. Los errores procedentes de las distintas fuentes se acumulan en un valor de incertidumbre que va asociado a cada medida de posicin GPS.

6. GPS DIFERENCIALElDGPS(Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satlites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisin en la posicin calculada. Se concibi fundamentalmente debido la introduccin de ladisponibilidad selectiva(SA). El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy similar) a los receptores situados prximos entre s. Los errores estn fuertemente correlacionados en los receptores prximos. Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente su posicin basndose en otras tcnicas, recibe la posicin dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparndola con la suya, conocida de antemano. Este receptor transmite la correccin de errores a los receptores prximos a l, y as estos pueden, a su vez, corregir tambin los errores producidos por el sistema dentro del rea de cobertura de transmisin de seales del equipo GPS de referencia.

En suma, la estructura DGPS quedara de la siguiente manera: ESTACIN MONITORIZADA (REFERENCIA) que conoce su posicin con una precisin muy alta. Esta estacin est compuesta por:1. Un receptor GPS.2. Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se enva a los receptores.3. Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los usuarios finales. EQUIPO DE USUARIO compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desde la estacin monitorizada).Existen varias formas de obtener las correcciones DGPS. Las ms usadas son:1. Recibidas porradio, a travs de algn canal preparado para ello, como elRDSen una emisora deFM.2. Descargadas deInternet, o con unaconexin inalmbrica.3. Proporcionadas por algn sistema de satlites diseado para tal efecto. EnEstados Unidosexiste elWAAS, enEuropaelEGNOSy enJapnelMSAS, todos compatibles entre s.En los mensajes que se envan a los receptores prximos se pueden incluir dos tipos de correcciones: UNA CORRECCIN DIRECTAMENTE APLICADA A LA POSICIN. Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estacin monitora debern emplear los mismos satlites, pues las correcciones se basan en esos mismos satlites. UNA CORRECCIN APLICADA A LAS PSEUDODISTANCIAS DE CADA UNO DE LOS SATLITES VISIBLES. En este caso el usuario podr hacer la correccin con los cuatro satlites de mejorrelacin seal-ruido(S/N). Esta correccin es ms flexible.El error producido por la disponibilidad selectiva (SA) vara incluso ms rpido que la velocidad de transmisin de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se enva de correcciones, tambin se enva el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto, el receptor deber hacer algn tipo de interpolacin para corregir los errores producidos.Si se deseara incrementar el rea de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, minimizar el nmero de receptores de referencia fijos, ser necesario modelar las variaciones espaciales y temporales de los errores. En tal caso estaramos hablando del GPS diferencial de rea amplia.Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a: DISPONIBILIDAD SELECTIVA(ELIMINADA A PARTIR DEL AO2000). PROPAGACIN POR LAIONOSFERA-TROPOSFERA. ERRORES EN LA POSICIN DEL SATLITE (EFEMRIDES). ERRORES PRODUCIDOS POR PROBLEMAS EN EL RELOJ DEL SATLITE.Para que las correcciones DGPS sean vlidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna estacin DGPS; generalmente, a menos de 1000km. Las precisiones que manejan los receptores diferenciales son centimtricas, por lo que pueden ser utilizados en ingeniera permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta de centmetros.

7. GPS EN LA LOGSTICASi bien en sus inicios los sistemas GPS eran usados por la industria logstica solo para conocer la posicin de sus vehculos, esta tecnologa hoy ha evolucionado hacia la implementacin de soluciones que generan valor en trminos de fiabilidad, control de costos y eficiencia operacional, transformndose en parte esencial de la cadena de abastecimiento y transporte de una empresaHoy el negocio apunta a diversas industrias entre las cuales la necesidad de empatar las comunicaciones con la logstica en busca de reduccin de costos es un imperativo. Los procesos de negocios estn ms sofisticados, sincronizados y precisos, y con clientes ms exigentes y que establecen normas para sus procedimientos. En este sentido, la gestin de flotas es un elemento central de la oferta de valor de una empresa de este segmento, ya que deben cumplir con regulaciones, fiabilizar la operacin de los vehculos, aumentar los niveles de seguridad y optimizar la gestin de la cadena de abastecimiento, con el objetivo de entregar una mejor calidad de servicios.

Marcando la diferenciaHoy en da, las principales aplicaciones de la tecnologa GPS permiten controlar velocidad y posicin global en tiempo real, detectar el estado mecnico del camin a travs del computador del camin o vehculo, detener un camin en caso de robo, y gestionar servicios a la medida del cliente.

Adems de las aplicaciones que ofrecen seguridad al transporte, ha surgido toda una serie de aplicaciones que tienen que ver con el diseo de rutas, costos logsticos, eleccin y evaluacin de transportistas, quienes se han convertido en elementos bsicos a considerar para una administracin eficiente. Adems de empresas de transportes o distribucin, tanto a nivel nacional como internacional, las soluciones de GPS estn presentes en reas, tales como turismo, aventura, faenas mineras, entre otras.

Las soluciones GPS aplicadas a los departamentos de logstica se han convertido en una herramienta valiosa, sobre todo cuando de planeacin se trata, ya que permite hacer todo tipo de clculos mediante la informacin que nos genera en la recepcin de materias primas de parte de nuestros proveedores, as como la entrega del producto para los clientes. Se utilizan este tipo de soluciones para establecer mtricas con informacin que mide tanto el desempeo del rea de logstica, como la cadena de suministro. De esta manera, la utilizacin de soluciones GPS dentro de las reas de logstica de las empresas permite realizar una entrega gil y al menor costo posible, tanto de materias primas como de productos terminados.

No obstante que la utilizacin de GPS en logstica est muy limitada es una herramienta que tiene mucho futuro ya que nos permite ahorrar dinero por sus aplicaciones en tiempo real. La tendencia en este tema es que las compaas empiecen a tercerizar este tipo de servicios a compaas que cuentan con experiencia utilizando estas tecnologas para hacer ms funcionales las reas de logstica y que la empresa se pueda dedicar a su core-bussiness.

TODO BAJO CONTROLEl uso del GPS en logstica permite rastrear cualquier tipo de elemento, incluso, saber su recorrido. De esta forma, las empresas saben dnde estn sus unidades (materias primas, productos en proceso, etc) y pueden tomar decisiones en el momento para genera ahorros de tiempo.Otro beneficio importante es que las empresas pueden conocer en tiempo real la posicin exacta de su flota, ver en un mapa o en tablas el trayecto realizado en determinados das (ruta, paradas, tiempos empleados, kilmetros, velocidades, etctera) y adems generar una gran variedad de informes y reportes tiles y fciles de interpretar.Considerando canales de comercializacin, demanda, lugar, nivel de servicio y costo, un sistema GPS permite conocer el precio del transporte y establecer su medida de costo/beneficio. El hecho de incrementar la velocidad de entrega a los clientes cambiando sistemas logsticos puede incrementar significativamente las ventasEste tipo de soluciones incluir aplicaciones como rastreo a toma de pedidos, manejo de inventarios y aseguramiento de rutas. Dar una solucin a aquellas empresas con problemas asociados a una baja en sus ventas.

FUNCIONAMIENTO DEL GPS EN LA EMPRESA Y SU SISTEMA LOGISTICOUn LBS (Locatin Based Services) es un Servicio Basado en Localizacin o, dicho de otra manera, simplemente un servicio de localizacin. Los Servicios Basados en Localizacin ofrecen un servicio personalizado a los usuarios basado en la informacin sobre la ubicacin geogrfica de sus recursos mviles. Bsicamente, su funcin es responder a la pregunta: Dnde est ahora tal o cual camin de reparto, furgoneta, ambulancia, etc.? Para responder a esta pregunta se utiliza una combinacin de varias tecnologas:

Tecnologa de posicionamiento, bien sea de lado cliente (como es el caso de la tecnologa GPS) o de lado servidor (como es el caso del servicio de posicionamiento suministrado por los operadores de las redes de telefona mvil). Tecnologa de comunicacin de redes para transmitir informacin hacia un servidor central. Habitualmente, el elemento mvil (vehculo) transmite su posicin a travs de mensajes de texto por telefona mvil (GPRS).

Internet, para que los usuarios del servicio puedan conocer, desde cualquier lugar, la informacin que el elemento mvil (vehculo) enva al servidor central.

Sistemas de Informacin Geogrfica, para que el cliente pueda ver la localizacin del vehculo sobre mapas.

Existen dos escenarios para las aplicaciones basadas en localizacin:

Un usuario puede necesitar de un servicio de informacin. Por ejemplo, necesita saber cul es la farmacia ms cercana al lugar donde se encuentra. O necesita conocer la ruta desde su posicin actual hasta un destino determinado.

Un centro de administracin puede requerir rastreos en tiempo real. Por ejemplo, un servicio de ambulancias necesita conocer, siempre en tiempo real, dnde se encuentran cada una de sus ambulancias.

En cualquiera de los dos escenarios, a travs de algn mecanismo se determina la posicin actual del usuario. Esta ubicacin, junto con otros parmetros relevantes, es transmitida a un centro de procesamiento. All, los datos recibidos son analizados por una infraestructura informtica apoyada en sistemas de informacin geogrfica para poder entregar la respuesta al usuario. Hay dos modos de trabajo: Sistema LBS activoUn sistema LBS activo est dirigido sobre todo a usuarios mviles particulares con el fin de ofrecerles informacin de servicios. La navegacin es una de las concreciones ms usuales de un sistema de localizacin activo. Sistema LBS pasivoLos sistemas LBS pasivos generalmente estn dirigidos a clientes empresariales que tienen que administrar recursos mviles (que pueden ser vehculos, pero tambin personas) y quieren tener informacin como soporte a la toma de decisiones, tanto en tiempo real (qu repartidor envo a recoger tal paquete a tal direccin?) o en tiempo diferido (estoy utilizando un estrategias de geomarketing aprovechando al mximo losrecursos?). En este segundo grupo es donde se enmarcan los servicios de localizacin y control de flotas.

CASO COPILOTO SATELITALEsta empresa 100% mexicana con ms de 10 aos de experiencia dedicada al desarrollo de la ms alta tecnologa para la industria del autotransporte, carga y reparto. De acuerdo con Maripaz Lpez Garca, directora comercial de la empresa en Mxico, ofrecen diferentes soluciones para varios segmentos.En Copiloto tenemos soluciones para todos los nichos de transporte, soluciones diseadas de empresa mexicana para mexicanos, conociendo la problemtica real de nuestro pas y diseando soluciones especficas, para cada rea del transporte, por esto cada cliente dependiendo de sus necesidades y rea de transporte, adquiere la solucin que corresponda y el ahorro vara en cada rea. Como ejemplo de lo anterior el urbano tiene retorno de inversin al primer ao de implementado, recuperando ingresos de hasta 35%. En el interactivo al ao se define un 35% de reduccin de accidentes, explica Lpez Garca.La directiva puntualiza que su principal estrategia de mercadotecnia es contar con una red de nueve distribuidores regionales a nivel nacional, ubicados en las principales ciudades del pas, lo que le ha facilitado a la empresa ampliar su mercado de tecnologa 100% mexicana y de punta mediante una alianza con la Cmara Nacional del Autotransporte de Carga (Canacar).

CASO DESTINO GPSPor su parte esta empresa dedicada al desarrollo de sistemas de navegacin satelital, ofrece soluciones que en primer lugar te ubican donde estas y despus tu guan vuelta por vuelta hacia tu destino. En voz de su director de Compras, Gabriel Braun seal entrevista que el foco de la compaa es ofrecer sus servicios en las cuatro principales ciudades de la repblica y que actualmente estn desarrollando un nuevo producto llamado sistema carretero que incluir todas las carreteras del pas.Los sistemas que desarrollamos sirven para diversas industrias y entidades gubernamentales, por ejemplo empresas que requieren desarrollar rutas de distribucin capilar, la industria aseguradora que requiere prontitud y exactitud para llegar a los lugares de los siniestros, empresas gaseras, compaas de servicios, entre otras, detalla.Esta empresa ofrece soluciones adecuadas a las necesidades de los clientes, sin importar industria o segmento, a un costo asequible y con retornos de inversin que representan tal vez el mayor atractivo para sus clientes.Hemos desarrollado soluciones para diversas empresas en las que los retornos de inversin han sido casi inmediatos, sobre todo en el rea de distribucin y logstica de productos de consumo en las que puedes tener prdidas por ventas. Podemos ver casos en los que desde el primer da de implementada la solucin empieza a dar resultados, aunque en promedio y dependiendo de la aplicacin, las empresas empiezan a ver retornos de inversin en los primeros dos meses de utilizacin, subraya Braun.El directivo asegura que a diferencia de muchas tecnologas que llegan al pas ya muertas, el desarrollo de soluciones de este tipo tiene mucho futuro en Mxico, sobre todo por ser econmicas, y cuya penetracin hasta ahora ha sido baja.Este tipo de herramientas se han vuelto necesarias para todas aquellas compaas que tienen a su fuerza de venta en las calles o que tienen mltiples puntos de venta que necesitan ser abastecidos diariamente; la utilidad para este segmento no tiene lmites. Las empresas tienen necesidades especficas y nosotros trabajamos para cubrir de la mejor manera esas necesidades, asegura Gabriel Braun.Finalmente, la firma Sony present al mercado mexicano su sistema de navegacin satelital porttil bajo la marca de NAV-U, una propuesta de ltima generacin que ofrece a los conductores una manera ms sencilla y rpida de desplazarse de un punto a otro en la ciudad.La industria de navegacin en Mxico es un mercado que apenas comienza, en donde la marca Sony ofrece a los usuarios una manera ms sencilla de trasladarse en lugares tan complicados como la Ciudad de Mxico, comenta Eleazar Hernndez, jefe de Mercadotecnia para Xplod ySistemasde Navegacin en Sony de Mxico. Hemos aplicado nuestro amplio conocimiento en audio y video para hacer del NAV-U un sistema con muchas funciones y fcil de usar, para poder proporcionar a nuestros clientes la mejor experiencia en su trayecto, agrega.El directivo comenta que si bien la utilizacin de este dispositivo esta dirigida a los usuarios finales, empezaran a explorar su utilizacin en diversas empresas que podran darle utilidad al reducir tiempos de entrega de mercancas.No obstante, dijo que la estrategia de mercadotecnia para el producto en el pas ser dirigida principalmente al usuario final que requiere mapas precargados de la Ciudad de Mxico (que abarca el DF y Huixquilucan), Guadalajara, Jal., y Monterrey, NL. Adems, cuenta con una gua de cerca de 15,000 puntos de inters en todo el pas.Uno de sus usos ms comunes es el de buscador de lugares, tales como tiendas, restaurantes, escuelas, museos, aeropuertos y gasolineras.

8. FUTURO DE LOS SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBALEl futuro del GPS parece no tener lmites y abundan las fantasas tecnolgicas. El sistema proporciona una direccin disponible nueva, nica e instantnea para cada metro cuadrado de la superficie del planeta: un nuevo estndar internacional que permite determinar ubicaciones y distancias. Al menos para las computadoras de todo el mundo, nuestras direcciones pueden no estar determinadas por una calle, una ciudad y un estado, sino mediante una longitud y latitud. Con la ubicacin GPS de servicios almacenados con nmeros de telfonos en las "pginas amarillas" informatizadas, ser posible buscar en un instante un restaurante local o la estacin de servicio ms cercana en cualquier poblacin. Gracias al sistema GPS, el mundo dispone de una tecnologa sin lmites, nacida en los laboratorios de cientficos motivados por su propia curiosidad para comprender la naturaleza del universo y de nuestro mundo, basada en los resultados de investigaciones bsicas realizadas con apoyo pblico.

Mucha gente confa hoy en da en los navegadores por GPS de sus automviles para llegar a destino, pero una gran preocupacin de los desarrolladores de esta tecnologa, las autoridades, y de los usuarios en general, es que si uno viaja solo y quiere hacer alguna modificacin o consulta, indefectiblemente tiene que presionar botones en la pantalla y distraerse unos cuantos segundos.Como es lgico, esta operacin puede ocasionar un grave accidente y poner en peligro la vida del conductor y de otras personas que se crucen por su camino, por lo que la compaa Pioneer, decidida a solucionar este problema, decidi desarrollar un navegador satelital que pueda ser controlado por gestos.Gracias a una serie de sensores infrarrojos, podremos acercar o alejar la mano para manejar el zoom, y hacer gestos de izquierda a derecha para cambiar de funciones o destinos, por lo que, aunque no quitamos del todo el factor mano fuera del volante, el movimiento es mucho ms intuitivo y no requiere que desviemos la vista de la ruta.Ahora el Ministerio de Defensa del Reino Unido ha desarrollado una nueva tecnologa como el futuro de la localizacin: elacelermetro cuntico, un sistema 1000 veces ms preciso que el GPS.Debido a los problemas con los que se enfrenta el GPS en zonas de sombra de montaas, edificios altos o ms concretamente en el posicionamiento de objetos sumergidos bajo el agua, investigadores britnicos desarrollaron este nuevo sistema de posicionamiento capaz de salvar estos obstculos y con una precisin de centmetros.Al conducir un vehculo terrestre, el hecho de que elGPSposea un margen de error de algunos metros no parece tan importante. Pero la historia es muy diferente cuando se desplaza algo mucho ms delicado, como por ejemplo un submarino. El GPS es completamente intil bajo el agua, cuando un submarino viaja durante un da sumergido y por tanto sin seal GPS, se produce una deriva en la navegacin del orden de un kilmetro cuando sale a la superficie, un acelermetro cuntico lo reducir a apenas un metro, explica Neil Stansfield, responsable de la investigacin.El funcionamiento de este nuevo sistema deacelermetroscunticos est basado en un sistema de lseres que atrapan y enfran tomos hasta llevarlos a su estado cuntico. A partir de ese punto, se utiliza otro lser el cual se encarga de calcular las variaciones de movimiento y de gravedad de las partculas.Los investigadores creen que este nuevo sistema de posicionamiento tan preciso puede implementarse en un futuro, sin embargo antes habr que disminuir su tamao pues actualmente es tan grande como caja de zapatos, para ser utilizado por dispositivos como pueden ser vehculos, tabletas o smartphones.Las primeras pruebas con el acelermetro cuntico en tierra firme se realizarn durante el ao 2015 y un ao despus se probar en submarinos. Esperemos poder verlo en nuestros mviles y otros dispositivos durante la prxima dcada.

La evolucin de GPS pasa, segn diversas fuentes, porayudar a los usuarios a desplazarse en espacios cerrados, bien sea en centros comerciales, edificios corporativos, centros de conferencias o espacios pblicos. La tecnologa actual no permite localizar a las personas en el interior de edificios, por lo que la solucin pasa por hacer uso de puntos de acceso WiFi u otras tecnologas.9. APLICACIONESAplicacin Transporte:El sistema GPS ha sido utilizado por aos con el objetivo de ubicar vehculos de transporte de carga. En el caso del monitoreo de vehculos de transporte y mercancas, el dispositivo fijo se encuentra instalado mayormente en la parte delantera del camin, permitiendo saber dnde se encuentra en ese momento, permite adems monitorear las temperaturas y controlar la actividad del mismo, si realiz una parada, si se abrieron las puertas, etc.Aplicacin Gestin de FlotasUna nica combinacin de distintos dispositivos localizadores GPS de vehculos junto con soluciones de software especialmente diseados para la gestin de flotas permiten de forma fcil y rpida obtener la informacin necesaria para aumentar la productividad, la eficiencia y reducir costes. Global AVL va mas all de los conceptos bsicos de seguimiento de vehculos y ofrece una gama completa de localizadores y soluciones de software en tiempo real para mejorar la gestin de cualquier flota con el menor costo de inversin. Aplicacin UbicacinLos sistemas de posicionamiento global o mejor conocida como: "El GPS asistido" es un sistema de posicionamiento por satlite.El desarrollo de A-GPS fue acelerado por requerimiento del servicio de emergencias E911 (similar al 112 europeo) de la FCC estadounidense, el cual requiere la posicin de un telfono mvil en caso de que realice una llamada de emergencia.Aplicacin SeguimientoEl localizadorGPSLAPAes un dispositivo cuatribanda GSM autnomo con batera (13.6 AHr Li-Polymer) de larga duracin que provee ms de 2 aos de operacin autnoma.EsteGPSLAPAesta especialmente diseado para optimizar el consumo de bateras, reducir las transmisiones y apagarse o encenderse automticamente gracias a su sensor de movimientos integrado.

10. CONCLUSIONES: GPS brinda principalmente la posibilidad de saber la ubicacin de determinado objeto til para el negocio. Ubicacin en tiempo real se ha vuelto vital para brindar una ventaja competitiva para empresas cuya rea logstica es primordial. El implementar un software con tecnologa GPS para empresas de transporte en el mercado competitivo actual es imprescindible.

11. BIBLIOGRAFIA

http://www.alsitel.com/tecnico/gps/historia.htmhttp://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No8/Wolfgan%20Guzman/trabcomu.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global#Fuentes_de_error

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