GPS

El

Sistema de Posicionamiento Global(

GPS; en,

Global Positioning System

), y originalmente

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

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

La vieja Unión Soviética construyó un sistema similar 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 incorporando su propio sistema de navegación, el denominado, que está previsto que cuente con 12 y 14 satélites entre dos mil once y dos mil quince. Para 2020, ya totalmente operativo deberá contar con treinta satélites. En diciembre de dos mil doce tenían catorce 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 a partir de 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, englobando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento progresivo sin afectarle las condiciones atmosféricas; enormemente dinámico, para posibilitar 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 uso comercial militar. TRANSIT estaba constituido por unade 6 satélites enbaja, a una altitud de 1074 km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial, mas 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 15 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 gracias al desarrollo de los relojes atómicos, desarrollador de aplicaciones ñó 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 el último mes del año dey con «capacidad operacional total» y utilidad civil en el mes de abril de.

En, el gobierno de los USA ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para respaldar 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 × seis órbitas)

  • Altitud: 20 200 km
  • Período: 11 h 58 min (12 horas)
  • Inclinación: 55 grados (en comparación con ecuador terrestre).
  • Vida útil: siete con cinco años
  • Hora: 1

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

• Altitud: 20 200 km
• Período: 11 h 58 min (12 horas)
• Inclinación: cincuenta y cinco grados (en comparación con ecuador terrestre).
• Vida útil: siete con cinco años
• Hora: 1

Cada satélite GPS emite de forma continua un mensaje de navegación a cincuenta 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 conforme con el reloj atómico a bordo del satélite, el número de semana GPS y un informe de estado para el satélite de forma 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 ello no sólo pueden decodificar la señal sino que la pueden distinguir entre diferentes satélites.

Las transmisiones son cronometradas para comenzar 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 indica al receptor la relación entre el reloj del satélite y la hora GPS. La siguiente serie de datos da al receptor información de órbita precisa del satélite.

Estación y receptor GPS profesionales para precisiones centimétricas.

• Incorporación de una nueva señal en L1 para empleo civil.
• Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 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: 12 (el doble)
• Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de

El programa GPS III persigue el objetivo de asegurar que el GPS satisfaga requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para emplear un enfoque en 3 etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce peligros. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará libre para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de conseguir 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 cuanto a GPS.
• Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
• Proporcionar flexibilidad que deje cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta dos mil treinta.
• 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 atrapa de datos, que permite al usuario efectuar 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, gracias a las 3 tecnologías de posicionamiento: IMU + GNSS + odómetro, que trabajando al unísono dan la opción de medir aun en zonas donde la señal de satélite no es buena.

La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición lleva por nombre efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias 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 halla 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 dos esferas en algún punto de la que 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 exacta (,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 error aleatorio, que podía cambiar de los 15 a los 100 m. La llamada

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

Si se capta la señal de entre 7 y nueve satélites, y si éstos están en una geometría conveniente (están desperdigados), pueden conseguirse precisiones inferiores a 2,5 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 ciento de los casos. Estos sistemas SBAS no se aplican en Sudamérica, ya que esa zona no cuenta con esta clase de satélites geoestacionarios. La funcionabilidad de los satélites es por medio de triangulación de situaciones para proporcionar la posición precisa de los receptores (celulares, vehículos, etc.).

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 visibles 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 compara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna mediante (un motor de correlación cableado en un chip especializado, basado en la patente Gronemeyer'216).

​

​ Cuando se equiparan los límites de la serie, las electrónicas pueden fijar la diferencia a 1  por cien de un tiempo BIT, o bien más o menos 10 nanosegundos por el código C/A. Desde ese momento las señales GPS se propagan a la velocidad de luz, que representa un error de tres metros. Este es el error mínimo posible utilizando solamente 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 cien de tiempo BIT, la señal P(Y) (alta frecuencia) resulta en una precisión de más o bien menos treinta centímetros. Los errores 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) a través de 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.
• Señ mejor analisis seo online , 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 absolutamente precisos.
• Número de satélites perceptibles.
• 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 fallos que afectan la calidad de los resultados obtenidos en una medición GPS.

Errores orbitales (efemérides): Debido 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 obstruido por conocimientos insuficientes de las fuerzas que actúan sobre los satélites. Estos fallos afectan la determinación de la posición del satélite en un momento determinado con respecto a un sistema de referencia elegido. Para reducir el error en vez de utilizar las efemérides captadas en el receptor se utilizan 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 producidas por la acción de los efectos relativísticos. Dichos errores acarrean a que exista un diferencial entre el sistema de tiempo del satélite y del sistema GPS, el que no será constante para todos y cada uno de los satélites sino que varia de uno a otro, debido 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 usados, 4 o más. El efecto de la geometría queda expresado por los parámetros de la denominada

Dilución de Precisión Geométrica(GDOP), el que considera los 3 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 fallo 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 equiparando mediciones efectuadas en 2 frecuencias diferentes (L1=1575.42 MHz. y L2=1227.60 MHz.). Utilizando 2 estaciones, una con coordenadas conocidas. Podemos corregir errores de tiempo. El difiero 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 la misma. Una fuente influyente sobre la densidad de los electrones es la densidad solar y el campo magnético terrestre. Por consiguiente la refracción ionosférica depende de la hora y del sitio de medición.

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

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

Errores en la recepción.

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

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

Centro de fase de la antena: Este puede mudar en función del ángulo de elevación del azimut (figura quince). 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 los puntos durante la medición, estos se cancelan. En mediciones relativas se utilizan 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.

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El( creadores de paginas ), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con la intención de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada. Se concibió esencialmente debido la introducción de la(SA).

El fundamento se encuentra en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy afín) a los receptores situados próximos entre sí. Los errores están con fuerza correlacionados en los receptores próximos.

Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) que conoce exactamente 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, a su vez, 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 próxima manera:

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

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

• Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desde la estación controlada).

• 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 utilizadas 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 los mismos satélites, puesto que las correcciones se fundamentan en esos mismos 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 fallo producido por la disponibilidad selectiva (sociedad anónima) varía aun más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se envía de correcciones, también se envía el tiempo de valía de las correcciones y sus tendencias. Por consiguiente, el receptor deberá hacer algún género de interpolación para corregir los errores producidos.

Si se deseara incrementar el área de cobertura de correcciones DGPS y, al mismo tiempo, disminuir al mínimo el número de receptores de referencia fijos, será preciso modelar las variaciones espaciales y temporales de los errores. En tal caso estaríamos hablando del GPS diferencial de área extensa.

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

Para que las correcciones DGPS sean válidas, el receptor tiene que estar parcialmente cerca de alguna estación DGPS; generalmente, a menos de 1000km. Las precisiones que manejan los receptores diferenciales son centimétricas, por 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 partida 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 esta clase de dispositivos, así como nuevos modelos de negocios que van desde el empleo del terminal móvil para la navegación tradicional punto-a-punto hasta la prestación de los llamados(LBS).

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

Las nuevas tendencias en el mundo del, el deporte y el ocio han llevado a la aparición de, hay distintos tipos deque utilizan la tecnología GPS y suelen 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 forma independiente en los relojes inteligentes como elo el.

Como con los teléfonos inteligentes las utilidades son las aplicaciones que permiten conocer la posición de amigos próximos sobre un mapa base o bien el seguimiento del recorrido realizado. Para ello es suficiente con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (,,,,). Algunas aplicaciones no requieren conectar con el teléfono inteligente y proporcionan detalles de forma 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 ubicados en tierra para lo que hay que tomar en consideración lay la. Los 3 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 parte de 10

10, la dilatación gravitacional del tiempo hace que el reloj del satélite cerca de cinco partes entre diez

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 por su parte provocarían errores de múltiples kilómetros en la determinación de la posición.

​

​

La relatividad singular y general

De pacto con la teoría de la relatividad, debido a su constante 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 singular pronostica que la frecuencia de los relojes atómicos moviéndose a velocidades orbitales del GPS, unos v = 4 km/s, marcar más lentamente 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 predice 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 × diez

-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 treinta y ocho microsegundos por día, una diferencia de 4,465 unas partes de diez

10.

​ Sin corrección, los errores en la pseudodistancia inicial se acumularía aproximadamente 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 con perfección 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 reduzca 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, con lo que marcha un tanto más lento que la frecuencia de trabajo en la Tierra. Específicamente, trabaja a 10.  MHz en vez de diez,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 mil novecientos cincuenta y cinco.

​

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 caso omiso de este efecto se producirá un fallo de este a oeste en el orden de cientos y cientos de nanosegundos, o bien 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 hallar direcciones o indicar la situación a la.
• Teléfonos móviles
• y.
• Construcción (Nivelación de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberías, etc..
• 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" escondidos por otros usuarios.
• Para rastreo y recuperación de vehículos.
• Navegación deportiva.
• Deportes aéreos:,,, etc.
• Existe quien dibuja utilizando tracks o juega usando el movimiento como cursor (común en los GPS Garmin).
• Sistemas de.