Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS)
¿Qué son GNSS?
Los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (en inglés Global Navigation Satellite System, GNSS) son una constelación de satélites que proporcionan datos de posicionamiento, navegación y tiempo (PNT) a nivel mundial. Estos sistemas utilizan una red de satélites que orbitan alrededor de la Tierra, emitiendo señales que son recibidas por receptores GNSS en la superficie terrestre. El receptor puede determinar su ubicación precisa calculando el tiempo de viaje de la señal hasta el receptor y las posiciones conocidas de los satélites.
Diferencia entre Sistemas de Navegación por Satélite y GNSS
La distinción entre Sistemas de Navegación por Satélite y GNSS es que el primero se refiere a sistemas individuales como el GPS, mientras que el segundo incluye múltiples sistemas globales y regionales. GNSS abarca GPS (EE.UU.), GLONASS (Rusia), BeiDou (China) y Galileo (Europa), asegurando cobertura global y redundancia para el acceso a información precisa de PNT.
Descripción General de los Sistemas Globales Operativos
Los principales sistemas globales operativos dentro del marco de GNSS son GPS, GLONASS, BeiDou y Galileo:
| Sistema | Origen | Descripción |
|---|---|---|
| GPS (Sistema de Posicionamiento Global) | Estados Unidos | El sistema GNSS más conocido y utilizado, desarrollado y operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Proporciona datos precisos de posicionamiento y navegación a través de una red de satélites que orbitan la Tierra y transmiten señales continuamente |
| GLONASS (Sistema Global de Navegación por Satélite) | Rusia | Contraparte rusa del GPS, funciona de manera similar con una constelación de satélites que transmiten señales a receptores en la Tierra. Ofrece cobertura global con un enfoque en las regiones del norte |
| BeiDou | China | Sistema de navegación por satélite de China que inicialmente comenzó como un sistema regional pero evolucionó a un sistema global conocido como BeiDou-3. Principalmente proporciona cobertura en Asia, pero se ha expandido para incluir cobertura global, ofreciendo capacidades similares a las de GPS y GLONASS |
| Galileo | Unión Europea | El sistema de navegación global de la Unión Europea tiene como objetivo proporcionar un sistema de navegación por satélite independiente y fiable para uso civil. Aún está en proceso de ser completamente desplegado, pero ya ofrece servicios de posicionamiento y cronometraje a usuarios de todo el mundo |
Sistemas de Navegación Regionales
Los Sistemas de Navegación Regionales aumentan la efectividad del GNSS en áreas específicas:
- NavIC (Navegación con la Constelación India): El sistema de India cubre el Océano Índico y regiones adyacentes, mejorando la precisión y disponibilidad de la navegación.
- QZSS (Sistema Satelital Quasi-Zenith): El sistema de Japón mejora la cobertura de GPS en Asia-Oceanía, especialmente en áreas urbanas y zonas de visibilidad difícil.
Estos sistemas regionales potencian la efectividad del GNSS mejorando la precisión y disponibilidad en sus respectivas áreas.
Clasificación de GNSS
El GNSS se puede clasificar en generaciones basadas en sus capacidades:
- GNSS-1 (Primera Generación): Incluye GPS y GLONASS, inicialmente desarrollados para fines militares pero ahora utilizados para aplicaciones civiles a nivel mundial, complementados por sistemas como SBAS y GBAS para mejorar la precisión y fiabilidad.
- GNSS-2 (Segunda Generación): Caracterizada por sistemas de navegación por satélite civiles completamente independientes ejemplificados por Galileo, ofreciendo mayor precisión y disponibilidad, incorporando sistemas de aumento basados en tierra para mejorar la precisión de los datos.
Aplicaciones de GNSS
Las aplicaciones de GNSS abarcan varios sectores, incluyendo militar, civil y dominios emergentes:
| Sector | Aplicación | Descripción |
|---|---|---|
| Militar | Navegación | GNSS proporciona posicionamiento y navegación precisos para que las fuerzas militares operen efectivamente en diversos entornos |
| Apuntamiento | GNSS ayuda a guiar misiles y armas con alta precisión | |
| Reconocimiento | GNSS apoya la recopilación de inteligencia al habilitar el seguimiento de ubicaciones precisas | |
| Civil | Sistemas de Navegación | GNSS se utiliza en sistemas de navegación de automóviles, aviones y barcos para la planificación de rutas y orientación |
| Topografía y Cartografía | GNSS ayuda a crear mapas precisos y medir características del terreno | |
| Geodesia | GNSS contribuye al estudio de la forma y tamaño de la Tierra | |
| Agricultura de Precisión | GNSS permite a los agricultores optimizar el uso de recursos (fertilizantes, pesticidas) proporcionando posicionamiento preciso para tractores y equipos | |
| Transporte | GNSS se utiliza para el seguimiento de vehículos, gestión de flotas y optimización de la logística | |
| Electrónica de Consumo | Los smartphones y dispositivos portátiles suelen incorporar GNSS para servicios basados en ubicación | |
| Emergente | Vehículos Autónomos | GNSS proporciona posicionamiento y navegación precisos cruciales para los autos autónomos |
| Búsqueda y Rescate | GNSS ayuda a localizar personas perdidas o varadas | |
| Gestión de Desastres | GNSS ayuda a rastrear desastres y coordinar esfuerzos de socorro | |
| Seguimiento de Activos | GNSS permite el seguimiento en tiempo real de activos valiosos como cargamentos o equipos | |
| Ciudades Inteligentes | GNSS contribuye al desarrollo de sistemas de transporte inteligentes, optimizando el flujo de tráfico y la gestión de recursos |
Referencias
- “A Beginner’s Guide to GNSS in Europe” (PDF). IFATCA.
- “Galileo General Introduction – Navipedia”. gssc.esa.int.
- “GNSS signal – Navipedia”. gssc.esa.int.
- “IRNSS Programme – ISRO”. www.isro.gov.in.
- Satellite navigation – Wikipedia
- What are Global Navigation Satellite Systems? | NovAtel
- GNSS – Global Navigation Satellite System
- Global Navigation Satellite System (GNSS) and satellite navigation explained