El Grupo de estudios Ionosféricos y Técnicas de Posicionamiento Global por Satélite (GNNS) de la Universidad Complutense surgió el año 2004 como resultado de la unión de dos equipos con una dilatada experiencia en investigación. Por una parte, en la Facultad de Matemáticas se encontraba el equipo dedicado al estudio de redes geodésicas y GPS y al control geodésico de deformaciones, liderado por la Profesora Rodríguez Caderot. Por otra, en la Facultad de Físicas existía desde 1995 el grupo Geomagnetismo y Aeronomía, liderado por el Profesor Herraiz Sarachaga, que se orientaba, principalmente, al estudio de la Ionosfera. El punto de encuentro entre ambos equipos ha sido el efecto de la Ionosfera en el posicionamiento mediante GPS, problema que es analizado desde el enfoque de la estimación de retardos ionosféricos por el grupo de la Facultad de Matemáticas y desde el punto de vista del análisis de contenido total de electrones (TEC) por el grupo de Físicas. La conveniencia de trabajar juntos se planteó en septiembre del año 2004 y desde esa fecha se ha intensificado el apoyo mutuo en las actividades de investigación y formación. El Grupo ha sido reconocido oficialmente por la Universidad Complutense y la Comunidad de Madrid en octubre de 2005 (referencia número 910596).
A continuación se describe brevemente la trayectoria de cada uno de los equipos hasta su unión para formar el Grupo actual.
El equipo de Geomagnetismo y Aeronomía de la Universidad Complutense se formó en 1995, a raíz de un acuerdo entre el Departamento de Geofísica y Meteorología de la Facultad de Ciencias Físicas de dicha Universidad y la Estación de Sondeos de El Arenosillo (Huelva), perteneciente al Instituto Nacional de Técnica Aerospacial (INTA) y dirigida por el Dr. De la Morena, que realizaba monitorización de la ionosfera desde el año 1969. Desde el comienzo, el equipo desarrolló una intensa labor investigadora gracias, en gran medida, a la ayuda del Profesor S. Radicella, Director del Laboratorio de Radiopropagación y Aeronomía del “Abdus Salam” International Centre for Theoretical Physics (ICTP) de Trieste (Italia). En esta primera etapa también colaboraron estrechamente el Dr. D. McKnight (antiguo miembro del Institute of Geological and Nuclear Sciences de Nueva Zelanda, presente en España para una estancia de cuatro años) y el Profesor Kazimirovsky, Miembro de la Academia de Ciencias de Rusia y antiguo Director del Instituto de Física de la Interacción Tierra-Sol de Irkutsk (Rusia). El Profesor Kazimirovsky realizó una estancia de 2 años en la Estación de Sondeos Atmosféricos El Arenosillo, con una ayuda de Año Sabático concedida por el Ministerio de Educación y Ciencia, y otra de 6 meses en el Departamento de Geofísica y Meteorología subvencionada por la OTAN. Así mismo existió una estrecha y fructífera relación con el Observatorio de El Ebro y el Grupo del Instituto de Magnetismo Terrestre, Ionosfera y Propagación de Ondas de Radio de la Academia de Ciencias de Moscú, especialmente con el Profesor A. Mikhailov. En este tiempo el Grupo inició su participación en el Proyecto COST 251 que se prolongó hasta su final (1999) y en cuyo marco inició las presentaciones en Congresos y Workshops.
En el ámbito del Geomagnetismo la investigación se centró inicialmente en problemas de modelización del Campo Principal (Ardizone y Herraiz, 2000) y en el análisis del efecto oceánico (Cueto, 2001). En el tema de la Ionosfera las líneas preferentes durante esta etapa dieron lugar a la elaboración de dos tesis doctorales y diversas publicaciones sobre la transmisión de ondas HF a través de la Ionosfera (Miró, 2000, Miró et al., 2000) y el estudio de la variabilidad ionosférica y su relación con la baja termosfera y la mesosfera (Marín et al., 2000; Farelo, 2000; Marín et al., 2001; Kazimirovsky et al., 2003). En una etapa posterior se han abordado problemas relacionados con la modelización de la Ionosfera (Mohíno et al., 2004; Jakowski et al., 2004), la prolongación del modelo NeQuick hasta la plasmafera mediante su integración con el modelo de Gallagher (Cueto et al., 2004, 2005) y la corrección del efecto ionosférico en los sistemas de posicionamiento (Gende et al., 2005, Mohíno et al., 2005). Estas líneas de trabajo, en las que se ha contado también con la colaboración de la Universidad Nacional de La Plata (Argentina), han dado lugar a dos tesis doctorales (Mohíno, 2005; Cueto, 2005).
Por su parte, el equipo dirigido por la Profesora Rodríguez Caderot inició sus actividades en 1999. En esta fecha se comenzó a desarrollar un proyecto dedicado al control de deformaciones de la corteza mediante el uso de redes no permanentes de GPS. El principal objetivo era la aplicación de técnicas geodésicas para la detección de microdesplazamientos en la cordillera Bética, una de las regiones más importantes de la Península Ibérica desde el punto de vista de la tectónica activa. En este proyecto participaron las Universidades de Jaén (Dpto. de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría), la Universidad de Alicante (Dpto. de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente), La Universidad de Granada (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra) y la Universidad Complutense de Madrid (Sec. Dptal. de Astronomía y Geodesia). En este contexto se diseñó e instaló una red no permanente GPS en la cuenca de Granada, una de las zonas con mayor sismicidad de la Península Ibérica que se localiza en el sector central de la Cordillera Bética. La red GPS estuvo formada por 15 vértices de control. Se realizaron tres campañas de observación, en los años 1999, 2000 y 2001. Los datos obtenidos se procesaron utilizando software científico estándar en este tipo de metodología y por programas de compensación de redes y análisis de deformaciones proporcionados por el Profesor Crespi de la Universidad de Roma. Se desarrolló una metodología de análisis e interpretación de este tipo de observaciones, hasta ese momento inédito en España.
Paralelamente, y como consecuencia de las relaciones anteriormente establecidas con el Politécnico de la Universidad de Milán y en concreto con el Profesor Sansó, se comenzó a trabajar en el estudio de estrategias para la resolución del problema de las ambigüedades en GPS. También se colaboró con el equipo del Profesor Sansó en la creación de un software científico de procesado de datos GPS, estudiando los errores relativistas, los errores de los relojes y los errores ionosféricos. Estos trabajos, desarrollados por Clara de Lacy bajo la dirección de la profesora Rodríguez Caderot, requirieron la realización de numerosas estancias en Milán y Como, trabajando con el Profesor Sansó y su equipo.
Como continuación de los trabajos sobre control de deformaciones, se han realizado dos campañas más de observación en redes no permanentes. La primera de ellas en el año 2004 en la Falla de Zafarraya, en la parte central de la Cordillera Bética, que es una de las estructuras con evidencia de actividad tectónica reciente. La segunda en la falla de Balanegra, Almería, en el año 2006, como continuación y ampliación de los estudios en la zona Bética.
Desde su creación como resultado de la unión de los dos equipos descritos, el Grupo de estudios Ionosféricos y Técnicas de Posicionamiento Global por Satélite (GNNS) está realizando trabajos sobre el impacto que la modernización del GPS y el proyecto Galileo van a ejercer sobre las técnicas de posicionamiento de precisión. En concreto se analiza el impacto de la presencia de una tercera frecuencia en términos de estimación de la ionosfera, troposfera, ambigüedad de fase inicial y detección de saltos de ciclo. Todo ello en el caso de posicionamiento absoluto y relativo. Esta investigación está financiada por el proyecto ESP2005-01997 y se verá acompañada en breve por el análisis en tiempo real (RTK) del efecto que producen sobre el posicionamiento GPS las principales fuentes de error, en particular la ionosfera.
Al mismo tiempo, el Grupo está prestando una atención particular a la detección y análisis de burbujas ionosféricas mediante el análisis de variaciones en el Contenido Total de Electrones. Este estudio, desarrollado por la doctoranda Ana Portillo, ha dado lugar a numerosas Comunicaciones y se continuará con el análisis de la influencia de estas anomalías ionosféricas sobre los sistemas de posicionamiento. Este mismo trabajo está motivando una creciente atención del grupo hacia la ionosfera ecuatorial.
El año 2007 el Grupo se enriqueció con la incorporación de las Profesoras M. Carmen Hernández (de la Facultad de CC. Físicas) y María Luisa Cermeño (de la Facultad de Geografía e Historia) especialistas en Geofísica Aplicada y Arqueología, respectivamente. Con ellas se añade una línea de investigación que emplea recursos de prospección geofísica y arqueoastronomía para el análisis de yacimientos arqueológicos y se aumenta la proyección docente del grupo con un curso en el Máster de Geofísica y Meteorología dedicado a Exploración Geofísica y Orientación Topoastronómica de yacimientos Arqueológicos.
Durante estos años se han intensificado las relaciones ya iniciadas por cada grupo con distintos Centros de Investigación como la Universidad de Jaén (Redes Geodésicas y GPS), el Laboratorio de Aeronomía y Radiopropagación del “Abdus Salam” International Centre for Theoretical Physics de Trieste, Italia (Análisis de la ionosfera y su influencia en la navegación satelital), la Universidad de Milán y el Politécnico de Como (Estudios de GPS).