GPS

El

Sistema de Posicionamiento Global(

GPS; en,

Global Positioning System

), y originalmente

NAVSTAR GPS, es un sistema que permite determinar en toda lala posición de cualquier objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se usa GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el, y hoy día es propiedad de la. Para determinar su posición, un usuario utiliza 4 o más satélites y emplea la.

El GPS funciona a través de una red de como mínimo 24 satélites en órbita sobre el planeta Tierra, a más o menos 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra. Cuando se quiere determinar la posición tridimensional, el receptor que se usa para ello localiza automáticamente como mínimo 4 satélites de la red, de los que recibe unas señales señalando la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación. Con base en estas señales, el aparato acompasa su reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal forma mide la distancia al satélite. A través de el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula también con una enorme exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada uno de ellos de los satélites y en el segmento terreno de GPS.

La vieja Unión Soviética construyó un sistema afín llamado, ahora gestionado por la.

Ladesarrolló el. Ende  la , dueña del sistema, informó que elcomenzó sus operaciones y que los satélites ya envían información de posicionamiento, navegación y determinación de la hora a usuarios de todo el mundo.

La República Popular China está implementando su sistema de navegación, el denominado, que está previsto que cuente con doce y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para dos mil veinte, ya absolutamente operativo deberá contar con treinta satélites. En el mes de diciembre de dos mil doce tenían 14 satélites en órbita.

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En la década de mil novecientos sesenta, el sistema de navegación terrestre OMEGA, basado en la comparación de fase de las señales emitidas desde pares de estaciones terrestres, se convirtió en el primer sistema mundial de radio de navegación. Las restricciones de estos sistemas impulsaron la necesidad de una solución de navegación más universal con más precisión.

Laaplicó esta tecnología de navegación usando satélites para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas observaciones de situaciones actualizadas y precisas. El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas; altamente dinámico, para permitir su empleo en aviación y precisión. Esto llevó a generar diferentes experimentos como ely el sistema 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos.

Así surgió el sistema, que quedó operativo en, y haciaestuvo disponible, además, para empleo comercial militar. TRANSIT estaba constituido por unade 6 satélites enbaja, a una altitud de 1074 km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial, pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada uno con cinco horas. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite a lo largo de quince minutos de forma continua.

En 1967, la U.S. Navy desarrolló el satélite, que demostró la viabilidad de poner relojes precisos al espacio, una tecnología requerida por el GPS.

Posteriormente, en esa misma década y merced al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

Ense combinaron los programas de lay de la(este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos utilizando una señal modulada con un código de PRN (

Pseudo-Random Noise:), en lo que se conoció como

Navigation Technology Program(programa de tecnología de navegación), más tarde renombrado NAVSTAR GPS.

Entreyse desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta llenar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre dey con «capacidad operacional total» y utilidad civil en el mes de abril de.

En, el gobierno de los E.U. ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de la, y ésta aceptó el ofrecimiento.

Operadora de satélites controlando la constelación NAVSTAR-GPS, en la Base Aérea de Schriever.

Lanzamiento de satélites para la constelación NAVSTAR-GPS a través de un cohete Delta.

Ello componen:

• Satélites en la constelación: veinticuatro (cuatro × 6 órbitas)

  • Altitud: 20 200 km
  • Período: 11 h 58 min (doce horas)
  • Inclinación: 55 grados (con respecto al ecuador terrestre).
  • Vida útil: 7,5 años
  • Hora: 1

• Cobertura: mundial
• Capacidad de usuarios: ilimitada
• Sistema de coordenadas:8.000

• Altitud: 20 200 km
• Período: 11 h 58 min (doce horas)
• Inclinación: 55 grados (en comparación con ecuador terrestre).
• Vida útil: 7,5 años
• Hora: 1

Cada satélite GPS emite de forma continua un mensaje de navegación a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente mil seiscientos MHz. La radio FM, en comparación, se emite a entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi marchan a cerca de 5000 MHz y 2400 MHz. Más específicamente, todos los satélites emiten a 1575,42 MHz (esta es la señal L1) y 1227,6 MHz (la señal L2).

La señal GPS da la “hora de la semana” precisa de acuerdo con el reloj atómico a bordo del satélite, el número de semana GPS y un informe de estado para el satélite de manera que puede deducirse si es deficiente. Cada transmisión dura 30 segundos y lleva mil quinientos bits de datos codificados. Esta pequeña cantidad de datos está codificada con una secuencia pseudoaleatoria (PRN) de alta velocidad que es diferente para cada satélite. Los receptores GPS conocen los códigos PRN de cada satélite y por este motivo no sólo pueden decodificar la señal sino la pueden distinguir entre diferentes satélites.

Las transmisiones son cronometradas para iniciar de forma precisa en el minuto y en el medio minuto tal y como indique el reloj atómico del satélite. La primera una parte de la señal GPS señala al receptor la relación entre el reloj del satélite y la hora GPS. La siguiente serie de datos proporciona al receptor información de órbita precisa del satélite.

Estación y receptor GPS profesionales para precisiones centimétricas.

• Incorporación de una nueva señal en L1 para uso civil.
• Adición de una tercera señal civil (L5): mil ciento setenta y seis con cuarenta y cinco MHz
• Protección y disponibilidad de una de las 2 nuevas señales para servicios de(SOL).
• Mejora en la estructura de señales.
• Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
• Mejora en la precisión (1-5 m).
• Aumento en el número de estaciones de monitorización: doce (el doble)
• Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de

El programa GPS III persigue el propósito de asegurar que el GPS satisfaga requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para usar un enfoque en tres etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, deja cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en dos mil cinco, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el propósito de lograr la transición completa de GPS III en dos mil diecisiete. Los desafíos son los siguientes:

• Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en lo que se refiere a GPS.
• Limitar los requisitos GPS III en los objetivos operacionales.
• Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030.
• Proporcionar firmeza para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional.

El sistema ha evolucionado y de él han derivado nuevos sistemas de posicionamiento, como sistemas de posicionamiento dinámicos, un sistema de captura de datos, que permite al usuario realizar mediciones en tiempo real y en movimiento, el llamado Mobile Mapping.Este sistema consigue cartografía móvil 3D basándose en un aparato que recoge un escáner láser, cámaras métricas, un sensor inercial (IMU), sistema GNSS y un odómetro a bordo de un vehículo.Se logran grandes precisiones, merced a las tres tecnologías de posicionamiento: IMU + GNSS + odómetro, que trabajando al unísono dan la opción de medir incluso en zonas donde la señal de satélite no es buena.

La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. En un caso así cada satélite emite sus efemérides, en la que se incluye la salud del satélite,su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc.

Mediante lase determina la posición del receptor:

• Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
• Obteniendo información de dos satélites queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las 2 esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor.
• Teniendo información de un tercer satélite, se elimina el inconveniente de la carencia de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3D precisa (,y).

Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los EE. UU. se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de fallo azaroso, que podía cambiar de los quince a los 100 m. La llamada

(S/A) fue eliminada elde. Si bien hoy en día no aplique tal fallo inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites perceptibles en un instante y posición ciertos.

Si se capta la señal de entre siete y nueve satélites, y si éstos están en una geometría adecuada (están dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a dos,5 metros en el 95  por cien del tiempo. Si se activa el sistemallamado(--), la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97  por cien de los casos. Estos sistemas SBAS no se aplican en Sudamérica, en tanto que esa zona no cuenta con este género de satélites geoestacionarios. La funcionabilidad de los satélites es por medio de triangulación de situaciones para otorgar la posición precisa de los receptores (celulares, vehículos, etcétera).

Representación visual en movimiento de la constelación de satélites GPS en conjunción con la rotación de la Tierra. Se puede ver cómo el número de satélites perceptibles desde un determinado punto de la superficie de la Tierra, en esta ilustración a 45° N, va mudando con el tiempo.

La posición calculada por un receptor GPS requiere en el momento actual la posición del satélite y el retraso medido de la señal recibida. La precisión es dependiente de la posición y el retraso de la señal.

Al introducir el retraso, el receptor equipara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna a través de (un motor de correlación cableado en un chip especializado, basado en la patente Gronemeyer'216).

​

​ Cuando se comparan los límites de la serie, las electrónicas pueden fijar la diferencia a 1  por cien de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el código C/A. Desde ese momento las señales GPS se extienden a la velocidad de luz, que representa un error de 3 metros. Este es el error mínimo posible utilizando únicamente la señal GPS C/A.

La precisión de la posición se mejora con una señal P(Y). Al presumir exactamente la misma precisión de 1  por ciento de tiempo BIT, la señal P(Y) (alta frecuencia) resulta en una precisión de más o bien menos treinta centímetros. Los fallos en las electrónicas son una de las varias razones que perjudican la precisión (ver la tabla).

Puede también mejorarse la precisión, incluso de los receptores GPS estándares (no militares) mediante software y técnicas de. Esto ha sido puesto a prueba sobre un sistema global de navegación satelital (GNSS) como es el NAVSTAR-GPS. La propuesta se basó en el desarrollo de un sistema de posicionamiento relativo de precisión dotado de receptores de bajo costo. La contribución se dio por el desarrollo de una metodología y técnicas para el tratamiento de información que procede de los receptores.

​

• Retraso de la señal en lay la.
• Señal multirruta, producida por el rebote de la señal en edificios y montañas próximos.
• Errores de orbitales, donde los datos de la órbita del satélite no son totalmente precisos.
• Número de satélites visibles.
• Geometría de los satélites visibles.
• Errores locales en el reloj del GPS.

Factores que Afectan la Calidad de los Datos:

Errores Propios del Satélite.

Se refiere a los errores que afectan la calidad de los resultados obtenidos en una medición GPS.

Errores orbitales (efemérides): Dado a que los satélites no prosiguen una órbita kepleriana normal por causa de las alteraciones, se requieren mejores estimadores de órbitas, lo que implica un proceso que está obstaculizado por conocimientos insuficientes de las fuerzas que actúan sobre los satélites. Estos errores afectan la determinación de la posición del satélite en un instante determinado respecto a un sistema de referencia escogido. Para disminuir el fallo en vez de emplear las efemérides captadas en el receptor se usan efemérides precisas calculadas por el IGS y NASA días después de la medición.

Errores del reloj: Se refieren a las variaciones en el sistema de tiempo del reloj del satélite, producidas por la deriva propia de los osciladores y las originadas por la acción de los efectos relativísticos. Dichos fallos conllevan a que exista un diferencial entre el sistema de tiempo del satélite y del sistema GPS, el cual no será constante para todos y cada uno de los satélites sino varia de uno a otro, dado a que la frecuencia estándar de los osciladores de los satélites tiene valores definidos para cada satélite.

Errores de la configuración geométrica: las incertidumbres en un posicionamiento son consecuencia de los errores de las distancias asociadas con las geometrías de los satélites utilizados, cuatro o más. El efecto de la geometría queda expresado por los parámetros de la denominada

Dilución de Precisión Geométrica(GDOP), el cual considera los tres parámetros de posición tridimensional y tiempo. El valor de GDOP es una medida compuesta que refleja la repercusión de la constelación de satélites sobre la precisión combinada de las estimaciones de un tiempo y posición de la estación.

Al efecto se consideran: PDOP: Dilución de precisión para la posición. HDOP: Dilución de precisión para la posición. VDOP: Dilución de precisión vertical. TDOP: Dilución de precisión para el tiempo.

Errores provenientes del medio de propagación.

Errores de refracción ionosférica: En la frecuencia GPS, el rango del error por refracción en la ionósfera va desde 50 metros (máxima, al mediodía, un satélite cerca del horizonte) hasta 1 metro (mínima, en la noche, un satélite en el zenit). Debido a que la refracción ionosférica depende de la frecuencia, el efecto es estimado comparando mediciones efectuadas en 2 frecuencias diferentes (L1=1575.42 MHz. y L2=1227.60 MHz.). Usando 2 estaciones, una con coordenadas conocidas. Podemos corregir fallos de tiempo. El retardo del tiempo de viaje en la ionosfera depende de la densidad de electrones a lo largo del camino de la señal y de la frecuencia de exactamente la misma. Una fuente influyente sobre la densidad de los electrones es la densidad solar y el campo magnético terrestre. Por lo tanto la refracción ionosférica depende de la hora y del lugar de medición.

Errores de refracción troposférica: La refracción troposférica produce fallos comprendidos entre 2 metros (satélite en el zenit) y 25 metros (satélite a 5º de elevación). La refracción troposférica es independiente de la frecuencia, por lo tanto una medición de 2 frecuencias no puede determinar el efecto pero este fallo puede ser compensado utilizando modelos troposféricos.

Multipath: Es el fenómeno en el que la señal llega por dos o bien más trayectorias diferentes. La diferencia en las longitudes de las trayectorias causa interferencia de las señales siendo recibidas. El multipath se nota generalmente cuando se está midiendo cerca de superficies reflectoras, para minimizar sus efectos se emplea una antena capaz de hacer discriminaciones en contra de las señales que llegan de diferentes direcciones.

Errores en la recepción.

Estos fallos dependen tanto del modo de medición como del género de receptor que se utiliza.

Ruido: Como la desviación estándar del estruendos en la medición es proporcional a la longitud de onda en el código.El ruido en las medidas de fase de la portadora condiciona la cantidad de datos y el tiempo de seguimiento requeridos para lograr un determinado nivel de precisión, resultando vital el seguimiento y las mediciones continuas para asegurar dicha precisión.

Centro de fase de la antena: Este puede cambiar en función del ángulo de elevación del acimut (figura 15). El aparente centro de fase eléctrico de la antena GPS es el punto preciso de navegación para trabajos relativos. Si el fallo del centro de fase de la antena es común para todos y cada uno de los puntos a lo largo de la medición, estos se anulan. diseño y posicionamiento web barcelona todas las antenas de la red alineadas en una misma dirección (usualmente el norte magnético) para que el movimiento del centro de fase de la antena sea común y se cancele con una primera aproximación.

​

El(Differential GPS), o bien GPS diferencial, es un sistema que da a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el objetivo de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada. Se concibió fundamentalmente debido la introducción de la(S.A.).

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 ubicados próximos entre sí. Los fallos están con fuerza correlacionados en los receptores próximos.

Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce precisamente su posición basándose en otras técnicas, recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya, conocida por adelantado. Este receptor transmite la corrección de fallos a los receptores próximos a él, y así estos pueden, por su parte, corregir también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia.

En suma, la estructura DGPS quedaría de la siguiente manera:

• Estación monitorizada (referencia), que conoce su posición con una precisión altísima. Esta estación está compuesta por:

  • Un receptor GPS.
  • Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía a los receptores.
  • Transmisor, para establecer un link 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 estación monitorizada).

• Un receptor GPS.
• Un microprocesador, para calcular los fallos del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía a los receptores.
• Transmisor, para establecer un link de datos unidireccional cara los receptores de los usuarios finales.

Existen varias formas de conseguir las correcciones DGPS. Las más usadas son:

En los mensajes que se envían a los receptores próximos se pueden incluir 2 géneros de correcciones:

• Una corrección directamente aplicada a la posición. Esto tiene el inconveniente de que tanto el usuario como la estación monitora deberán emplear exactamente los mismos satélites, pues las correcciones se fundamentan en esos satélites.

• Una corrección aplicada a las pseudodistancias de cada uno de ellos de los satélites visibles. En este caso el usuario podrá hacer la corrección con los 4 satélites de mejor(S/N). Esta corrección es más flexible.

El error producido por la disponibilidad selectiva (sociedad anónima) varía aun más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por este motivo, así como el mensaje que se envía de correcciones, también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por ende, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir los fallos producidos.

Si se desease acrecentar el área de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, minimizar el número de receptores de referencia fijos, será necesario modelar las alteraciones espaciales y temporales de los fallos. En tal caso estaríamos hablando del GPS diferencial de área amplia.

Con el DGPS se pueden corregir en parte los errores debidos a:

Para que las correcciones DGPS sean válidas, el receptor tiene que estar relativamente cerca de alguna estación DGPS; en general, a menos de 1000km. analitica de pagina web étricas, con lo que pueden ser utilizados en ingeniería. Permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros.

• (bearing)

  : Rumbo estimado entre dos puntos de referencia (waypoints)

• (Course Made Good)

  : rumbo entre el punto de inicio y la posición actual

• (Estimated Position Fallo)

  : margen de fallo estimado por el receptor

• (Estimated Time Enroute)

  : tiempo estimado entre 2

  waypoints

• (Dilution of Precision)

  : medida de la precisión de las coordenadas conseguidas por GPS, según la distribución de los satélites, disponibilidad de ellos...

• (Estimated Time to Arrival)

  : hora estimada de llegada al destino

Actualmente dentro del mercado de la telefonía móvil la tendencia es la de integrar, por parte de los fabricantes, la tecnología GPS en sus dispositivos. El empleo y masificación del GPS está particularmente extendido en los teléfonos móviles, lo que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo de dispositivos, así como nuevos modelos de negocios que van desde el uso del terminal móvil para la navegación tradicional punto-a-punto hasta la prestación de los llamados(LBS).

Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefonía móvil son las aplicaciones que permiten conocer la posición de amigos cercanos sobre un mapa base. Para esto es suficiente con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (,,,,) y permitir ser localizado por otros.

Las nuevas tendencias en el planeta del, el deporte y el ocio han llevado a la aparición de, hay diferentes tipos deque usan la tecnología GPS y acostumbran a marchar combinados con el teléfono inteligente si se trata de dispositivos sin pantallas como son losde marcas comocon suoy las pulseras inteligentes como las deo de manera independiente en los relojes inteligentes como elo el.

Como con los teléfonos inteligentes las utilidades son las aplicaciones que dejan conocer la posición de amigos cercanos sobre un mapa base o el seguimiento del recorrido efectuado. Para esto basta con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (,,,,). Algunas aplicaciones no requieren conectar con el teléfono inteligente y proporcionan detalles de manera independiente en la pantalla del dispositivo.

Variación del tiempo en picosegundos según la altura de la órbita debido a los efectos relativistas

Los relojes en los satélites GPS requieren una sincronización con los situados en tierra para lo que hay que tomar en consideración lay la. Los tres efectos relativistas son: la dilatación del tiempo, cambio de frecuencia gravitacional, y los efectos de la excentricidad. La desaceleración relativista del tiempo debido a la velocidad del satélite es de más o menos 1 una parte de 10

10, la dilatación gravitacional del tiempo hace que el reloj del satélite en torno a 5 partes entre 10

10más rápido que un reloj basado en la Tierra, y eldebido a rotación con relación a los receptores en la Tierra. Si no se tuviese en cuenta el efecto que sobre el tiempo tiene la velocidad del satélite y su gravedad respecto a un observador en tierra, se produciría un corrimiento de 38 microsegundos por día, que a su vez provocarían fallos de múltiples kilómetros en la determinación de la posición.

​

​

La relatividad singular y general

De acuerdo con la teoría de la relatividad, debido a su incesante movimiento y la altura relativa respecto, más o menos, un marco de referencia inercial no giratorio centrado en la Tierra, los relojes de los satélites se ven afectados por su velocidad. La relatividad especial pronostica que la frecuencia de los relojes atómicos moviéndose a velocidades orbitales del GPS, unos v = 4 km/s, marcar más de manera lenta que los relojes terrestres fijos en un factor de

v

2

2

c

2

≈

10

−

10

\displaystyle \frac v^22c^2\approx 10^-10

, o resultar un retraso de unos 7 μs/día, siendo c =en el vacío.

El efecto de desplazamiento de frecuencia gravitacional sobre el GPS, la relatividad general pronostica que un reloj más próximo a un objeto masivo será más lento que un reloj más distanciado. Aplicado al GPS, los receptores están mucho más cerca de la Tierra que los satélites, haciendo los relojes del GPS ser más rápido en un factor de cinco × 10

-10, o bien en torno a 45,9 μs/día.

Al combinar la dilatación del tiempo y desplazamiento de frecuencia gravitacional, la discrepancia es de más o menos 38 microsegundos por día, una diferencia de 4,465 unas partes de diez

10.

​ Sin corrección, los fallos en la pseudodistancia inicial se acumularía más o menos unos 10 km/día. Este fallo en la pseudodistancia inicial se corrige en el proceso de resolución de las ecuaciones de navegación. Además las órbitas de los satélite son elípticas, en vez de de forma perfecta circulares, lo que causa que los efectos de la dilatación del tiempo y desplazamiento de la frecuencia gravitacional varíen con el tiempo. Este efecto excentricidad hace que la diferencia de velocidad de reloj entre un satélite GPS y un receptor aumente o bien disminuya en función de la altitud del satélite.

Para compensar esta discrepancia, al patrón de frecuencia a bordo de cada satélite se le da una tasa de compensación ya antes del lanzamiento, por lo que marcha un poco más lento que la frecuencia de trabajo en la Tierra. Concretamente, trabaja a 10.  MHz en vez de 10,23 MHz

​ Puesto que el reloj atómico a bordo de los satélites GPS se ajusta con precisión, hace que el sistema sea una aplicación práctica de la teoría científica de la relatividad en un ambiente del mundo real.

​propuso poner relojes atómicos en satélites artificiales para poner a prueba la teoría general de Einstein en 1955.

​

Distorsión de Sagnac

El procesamiento de la observación GPS también debe compensar el. La escala de tiempo del GPS se define en un sistema inercial, mas las observaciones se procesan en un sistema centrado en la Tierra, fijo a la Tierra (co-rotación), un sistema en el que la simultaneidad no está definida de forma única. Se aplica una, pues, para transformar del sistema de inercia al sistema ECEF. El recorrido señal resultante de corrección de tiempo tiene signos algebraicos opuestos de los satélites en los hemisferios celestes oriental y occidental. Haciendo ni caso de este efecto se producirá un error de este a oeste en el orden de cientos y cientos de nanosegundos, o bien decenas y decenas de metros de su posición.

​

Un dispositivo GPS civil Swiss Gadget 760GS colocado en parabrisas y mostrando datos de navegación vehicular libre

• terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastanteslo incorporan actualmente, siendo de singular utilidad para localizar direcciones o apuntar la situación a la.
• Teléfonos móviles
• y.
• Construcción (Nivelación de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberías, etcétera.
• Localización agrícola (

  ), ganadera y de fauna.

• y rescate.
• Deporte,y ocio.
• Aplicación similar a la gestión de flotas, en modo abierto para Radioaficionados
• Para localización de enfermos, discapacitados y menores.
• Aplicaciones científicas en trabajos de campo (ver).
• , actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" ocultos por otros usuarios.
• Para rastreo y recuperación de vehículos.
• Navegación deportiva.
• Deportes aéreos:,,, etc.
• Existe quien dibuja usando tracks o bien juega utilizando el movimiento como cursor (común en los GPS Garmin).
• Sistemas de.