Conceptos de GPS MS Student

7/26/2019 Conceptos de GPS MS Student

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La Paz, 16 de mayo de 2016


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QUE ES UN GPS?

Es un sistema que permite calcular lascoordenadas de cualquier punto de lasuperficie terrestre a partir de la recepcin deseales emitidas desde una constelacin desatlites en rbita.


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CARACTERISTICAS DEL GPS

El Sistema del GPS consta de tres partes:


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SEGMENTO DEL ESPACIO

NAVSTAR (GPS) se sitan en 6 rbitas circulares (de 11 horas 58 minutos) con

4 satlites en cada orbita separados por 90. Cada rbita est a una

altitud de 20.200 Km sobre la Tierra.

GLONASS formado por unaconstelacin de 31 satlites (24 en activo, 3

satlites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y otro en

pruebas) situados en tres planos orbitales con 8satlitescada uno con un

radio de 25.510 km. tarda aproximadamente 11 horas y 15 minutos en

completar una rbita.

GALILEO comprende una constelacin de 30 satlites divididos en tres rbitas

circulares, a una altitud de aproximadamente 24.000 Km, que cubren toda

la superficie del planeta
https://es.wikipedia.org/wiki/Constelaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_de_comunicacioneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_de_comunicacioneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constelaci%C3%B3n


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SATELITE GPS

peso 840 kg

y incluye :

paneles solares y baterias

un detector deexplosion nucleares

un ordenador

relojes de una precision de 10-13

(2x cesio, 2x rubidio, )

antenas- emizoras- receptora

cohetesde maniobra

Segmento espacial


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SEGMENTO DE CONTROL

El segmento de control consiste es estaciones

terrestres (5 en total, distribuidas alrededor del

mundo) que monitorean a los satlites para que

trabajen con precisin.


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SEGMENTO DEL USUARIO

El segmento del usuario consiste en un receptor que

puede ser llevado por cualquier persona ya sea

en la mano o dentro de un vehiculo, con lo cual

pueden obtener informacin espacial.


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RECEPTORES

Los receptores G.P.S. pueden ser porttiles oestar instalados en aviones, barcos,submarinos, tanques, autos y camiones.

Actualmente hay mas de cien modelosdiferentes de receptores en uso


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ALGUNOS TIPOS DE RECEPTORES
http://www.geomextopografia.com/wp-content/uploads/2015/03/F30.jpg


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ASPECTOS DE NAVEGACION SATELITAL

Una vuelta alrededor de la tierra

equivale a una orbita; al satlite

del GPS le toma 12 horas realizar

una orbita.

Las orbitas tienen una inclinacin

de 55 para asegurar la cobertura

de las regiones polares.


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Cada satlite cuenta con cuatrorelojes atmicos quepermiten enviar sealesacopladas a precisas

mediciones de tiempo.

La diferencia entre el

tiempo en que la seales enviada y el tiempoen que es recibida,permite al receptorcalcular la distancia al

satlite

ASPECTOS DE NAVEGACION SATELITAL


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Caractersticas del GPS

Las caractersticas ms importantes son:

Posicin precisa en 3 dimensiones

Disponible las 24 horas del da

Cobertura Mundial

Opera en cualquier condicin climtica

Ilimitado numero de usuarios

No requiere de intervisibilidad Posicionamiento dinmico (Cinemtica)

Es gratuito


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FUNCIONAMIENTO DEL GPS

Para un calculo preciso de la Latitud,

longitud y altitud el receptor debe

medir el tiempo que le toma a las

seales de 4 diferentes satlites para

llegar a el.


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Cada satlite contiene un ordenador, un reloj atmico y una radio. Con el

conocimiento de su propia orbita y el reloj, transmite continuamente su

posicin cambiante y la hora. (Una vez al da, cada satlite verifica su

propio sentido horario y posicin con una estacin en tierra y realiza las

pequeas correcciones necesarias).

Si se puede recibir la seal decuatro satlites, el

receptor/ordenador puede

determinar la altitud as como la

posicin geogrfica.

FUNCIONAMIENTO DEL GPS


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COMO TRABAJA UN

GPS

El G.P.S. trabaja principalmentemidiendo la distancia entre el receptory los satlites.


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COMO TRABAJA UN GPS

Si nosotros conocemos nuestra exacta distanciaa un satlite en el espacio, sabemos que nosencontramos en algn lugar de la superficie deuna esfera imaginaria cuyo radio equivale a ladistancia al satlite.


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Si nosotros sabemos la distancia exactade dos satlites, sabemos que estamosubicados en algn lugar en la lnea deinterseccin de la dos esferas.

Y, si tomamos una tercera medida, haysolamente dos posibles puntos dondepodemos estar posicionados. Uno deellos es generalmente imposible, y elreceptor G.P.S. a travs de mtodosmatemticos elimina la ubicacin

imposible.

COMO TRABAJA UN GPS


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El receptor utiliza cuatro satlites paracalcular la latitud, la longitud, la altitud y eltiempo.

COMO TRABAJA UN GPS


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ERRORES TIPICOS

Reloj del satlite impreciso

Error de la rbita

Ionsfera

Troposfera

Ruido del receptor


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Errores ionosfricos:La ionosfera (capa de la atmsfera localizada entre 60 y 500 Km.de altura, caracterizada por un alto contenido de iones)contribuye a los errores del receptor en la determinacin de lapseudodistancia a los satlites.

La seal emitida por los satlites es desviada por las partculasionizadas y su llegada al receptor se retrasa. La magnitud delretraso depende de la cantidad de los iones.


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Errores ionosfricos


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ERRORES EN CAMPO


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Error debido a posicinde los satlites

ERRORES EN CAMPO


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Error debido al usuario

Estructuras

ERRORES EN CAMPO


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Error debido al usuarioMala seleccin de Datum

ERRORES EN CAMPO


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PSEUDOCORRECIONES

Estacin Base


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CORRECIONES

Correccin diferencial


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MODALIDADES DE MEDICION

Se considera dos tipos demodalidad para la manera detoma y procesamiento de lasmediciones.

Esttica

Cinemtica

Esttica denomina a observacionesestacionarias.

Cinemtica implica movimiento.


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Referencia Remoto

1. Coleccin de Datos

GPS Post-Proceso


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GPS Post-Proceso2. Post-Procesamiento !!!


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GPS Tiempo Real - RTKComo funciona?

BA

Correcciones RTK


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GPS Tiempo Real - RTK

ReferenciaRemoto Tiempo Real

1. Coleccin de Datos


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Plano en Pantalla

RTK GPS Replanteo

USOS DE LOS GPS


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USOS DE LOS GPS

MILITARES

Aunque la constelacin GPS. fue completadarecientemente, resulto ser una ayuda muy valiosa paralas fuerzas militares de Estados Unidos. En el desiertoen sus grandes extensiones de arena sin rasgos

distintivos y sin un sistema de navegacin fiable.

USOS DE LOS GPS


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USOS DE LOS GPS

VIDA COTIDIANA

USOS DE LOS GPS


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USOS DE LOS GPS

NAVEGACION


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USOS DE LOS GPS

TOPOGRAFA Y GEODESIA


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USOS DE LOS GPS

OBRAS DE INGENIERIA


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Otras Aplicaciones

Georeferenciacin de mapas fotografas e imgenes:

Se pueden utilizar aparatos de GPS para recolectar

coordenadas geogrficas en el campo y referenciar

imgenes digitalizadas con estas coordenadas. Esto

se logra identificando una serie de puntos en una

imagen que puede ser fcilmente ubicada en el

campo y recolectando coordenadas de esos puntos

con el aparato GPS. Luego, estas coordenadaspueden introducirse en un programa de SIG para

georeferenciar la imagen completa y corregir

distorsiones.

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