TOPOGRAFA l

SISTEMA DE COORDENADASDEFINICION:Unsistema de coordenadases un sistema que utiliza uno o ms nmeros (coordenadas) para determinar unvocamente la posicin de unpuntoo de otro objeto geomtrico.El orden en que se escriben las coordenadas es significativo y a veces se las identifica por su posicin en unaduplaordenada; tambin se las puede representar con letras, como por ejemplo la coordenada-x. El estudio de los sistemas de coordenadas es objeto de lageometra analtica, permite formular los problemas geomtricos de forma "numrica".Un ejemplo corriente es el sistema que asignalongitudylatitudpara localizarcoordenadas geogrficas. Enfsica, un sistema de coordenadas para describir puntos en el espacio recibe el nombre desistema de referencia.

COORDENADAS GEOGRAFICAS:1) INTRODUCCION: Lascoordenadas geogrficasson unsistema de referenciaque utiliza las dos coordenadas angulares, latitud(Norte y Sur) ylongitud(Este y Oeste) y sirve para determinar los laterales de la superficie terrestre (o en general de uncrculoo unesferoide). Estas dos coordenadas angulares medidas desde el centro de la Tierrason de un sistema decoordenadas esfricasque estn alineadas con su eje de un sistema de coordenadas geogrficas incluye undatum, meridiano principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen expresar engrados sexagesimales.

2) DEFINICION:En el sistema de coordenadas geogrficas (GCS)se utiliza una superficie esfrica de tres dimensiones para definir ubicaciones en la Tierra. Con frecuencia, a los GCS, Geographic Coordinate System (sistema de coordenadas geogrficas) se los llama incorrectamente datum, pero un datum es solo una parte de un GCS. Un GCS incluye una unidad angular de medida, un meridiano base y un datum (basado en unesferoide).Para hacer referencia a un punto se utilizan sus valores de latitud y longitud. La longitud y la latitud son ngulos medidos desde el centro de la Tierra hasta un punto de la superficie de la Tierra. Los ngulos se suelen medir en grados (o en grados centesimales). En la siguiente ilustracin se muestra el mundo como un globo con valores de longitud y latitud.

En el sistema esfrico, las lneas horizontales o lneas este-oeste son lneas de igual latitud, o paralelos. Las lneas verticales o lneas norte-sur son lneas de igual longitud, o meridianos. Estas lneas abarcan el globo y forman una red cuadriculada llamada retcula.La lnea de latitud que se encuentra en el punto medio entre los polos se denomina ecuador. Define la lnea de latitud cero. La lnea de longitud cero se denomina meridiano base. Para la mayora de los sistemas de coordenadas geogrficas, el meridiano base es la longitud que atraviesa Greenwich, Inglaterra. Otros pases utilizan lneas de longitud que pasan a travs de Berna, Bogot y Pars como meridianos base. El origen de la retcula (0,0) se define por el punto donde se intersecan el ecuador y el meridiano base. El globo se divide, entonces, en cuatro cuadrantes geogrficos basados en rumbos de brjula desde el origen. El norte y el sur estn encima y debajo del ecuador, y el oeste y el este estn a la izquierda y a la derecha del meridiano base.

En esta ilustracin se muestran los paralelos y los meridianos que forman una retcula.

Los valores de latitud y longitud se miden tradicionalmente en grados decimales o en grados, minutos y segundos (DMS, Degrees, Minutes and Seconds). Los valores de latitud se miden respecto al ecuador y van desde -90 en el polo sur hasta +90 en el polo norte. Los valores de longitud se miden respecto al meridiano base. Van de -180 cuando se viaja hacia el oeste hasta 180 cuando se viaja hacia el este. Si el meridiano base est en Greenwich, Australia, que est al sur del ecuador y al este de Greenwich, tiene valores de longitud positivos y valores de latitud negativos.Puede ser til igualar los valores de longitud con X y los valores de latitud con Y. Los datos definidos en un sistema de coordenadas geogrficas se muestran como si un grado fuera una unidad lineal de medida.3) APLICACIONES: El sistema de coordenadas geogrficas sirve para determinar los ngulos laterales de la superficie terrestre (o en general de un crculo o un esferoide). Estas dos coordenadas angulares medidas desde el centro de la Tierra son de un sistema de coordenadas esfricas que estn alineadas con su eje de rotacin. Para localizar un lugar en el Mundo, se utilizan los grados en lugar de cuadras.

COORDENADAS UTM

1. INTRODUCCION:Elsistema de coordenadas universal transversal de Mercator(en inglsUniversal Transverse Mercator,UTM) es unsistema de coordenadasbasado en laproyeccin cartogrficatransversa deMercator, que se construye como laproyeccin de Mercator normal, pero en vez de hacerla tangente alEcuador, se la hace tangente a unmeridiano. A diferencia del sistema decoordenadas geogrficas, expresadas enlongitudylatitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan enmetrosnicamente al nivel del mar, que es la base de la proyeccin del elipsoide de referencia.

2. DEFINICION:Las coordenadas UTM es unaproyeccin cilndricaconforme. El factor de escala en la direccin del paralelo y en la direccin del meridiano es iguales (h = k). Las lneasloxodrmicasse representan como lneas rectas sobre elmapa.

Losmeridianosse proyectan sobre el plano con una separacin proporcional a la del modelo, as hay equidistancia entre ellos. Sin embargo losparalelosse van separando a medida que nos alejamos delEcuador, por lo que al llegar alpololas deformaciones sern infinitas. Por eso slo se representa la regin entre los paralelos 84N y 80S. Adems es una proyeccin compuesta; la esfera se representa en trozos, no entera. Para ello se divide la Tierra enhusosde 6 de longitud cada uno, mediante elartificio de Tyson.La proyeccin UTM tiene la ventaja de que ningn punto est demasiado alejado del meridiano central de su zona, por lo que las distorsiones son pequeas. Pero esto se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en el lmite de la zona se proyecta en coordenadas distintas propias de cada Huso.Para evitar estas discontinuidades, a veces se extienden las zonas, para que el meridiano tangente sea el mismo. Esto permite mapas continuos casi compatibles con los estndares. Sin embargo, en los lmites de esas zonas, las distorsiones son mayores que en las zonas estndar.

Husos: Se divide la Tierra en 60 husos de6de longitud, la zona de proyeccin de la UTM se define entre el paralelo 80 S y 84 N. Cada huso se numera con un nmero entre el1y el60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180 y 174 Wy centrado en el meridiano177 W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sita el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendente hacia el este. Por ejemplo, laIbrica est situada en los husos 29, 30 y 31, yCanariasest situada en los husos 27 y 28. En el sistema de coordenadas geogrfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180 hasta casi 180 (intervalo -180 0 180); el valor de longitud 180 se corresponde con el valor -180, pues ambos son el mismo Bandas: Se divide la Tierra en 20 bandas de8Grados de Latitud, que se denominan con letras desde laChasta laXexcluyendo las letras "I" y "O", por su parecido con los nmeros uno (1) y cero (0), respectivamente. Puesto que es un sistema norteamericano (estadounidense), tampoco se utiliza la letra "". La zona C coincide con el intervalo de latitudes que va desde 80 Sur (o -80 latitud) hasta 72 S (o -72 latitud). Las bandas polares no estn consideradas en este sistema de referencia. Para definir un punto en cualquiera de los polos, se usa elsistema de coordenadas UPS. Si una banda tiene una letra igual o mayor que laN, la banda est en el hemisferio norte, mientras que est en el sur si su letra es menor que la "N". Notacin: Cada cuadrcula UTM se define mediante el nmero del huso y la letra de la zona; por ejemplo, la ciudad de Cajamarcase encuentra en la cuadrcula17 M

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

I. INTRODUCCION:El sistema de posicionamiento global, aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS1, es un sistema global de navegacin por satlite que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona, un vehculo o una nave. Podemos alcanzar una precisin hasta de centmetros, usando el GPS diferencial, pero lo habitual son unos pocos metros.Aunque su invencin se le atribuye a los gobiernos de Francia y Blgica, el sistema fue desarrollado e instalado por el departamento de defensa de los estados unidos, del que actualmente se encarga.El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de laTierra. Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo tres satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante "triangulacin" (mtodo detrilateracininversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenada reales del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites.

II. CONFIGURACION DEL SISTEMAEl sistema global de navegacin lo componen:

1. COMPONENTE ESPACIAL: en el segmento espacial nos encontramos 24 satlites con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terrqueo. Ms concretamente, repartido en 6 planos orbitales de 4 satlites cada uno. La energa elctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosadas a sus costados.

Altitud20.200 Km

Periodo11 h 56 min

Inclinacin55 respecto al ecuador terrestre

Vida til7.5 aos

Utilizan paneles solares y bateras de Ni-cad

2. COMPONENTE CONTROL: el sistema global de navegacin por satlite compuesto por el componente de control se refiere a serie de estaciones terrestres. Estas envan informacin de control a los satlites para controlar las orbitas y para realizar el mantenimiento de toda la constelacin. Se podra decir que son estaciones de rastreo automticas distribuidas globalmente y que monitorean las orbitas como las seales de cada satlite enviando correcciones. Activan y desactivan los satlites segn las necesidades del mantenimiento. Hay una estacin principal, 4 antenas de tierra y 5 estaciones monitoras de seguimiento.

3. COMPONENTE USUARIO: en este apartado nos referimos al apartado en s. Los sistemas de posicionamiento indican la posicin en la que se encuentran. Conocidas tambin unidades GPS.El GPS es el conjunto de elementos que permiten determinar la posicin, velocidad y tiempo de un usuario, adems de los parmetros necesarios adicionales que requiera.Legado a este punto, es necesario plantearnos una pregunta. Qu hace un GPS? Identificacin y seguimiento de los cdigos asociados a cada satlite Determinacin de la distancia Decodificacin de las seales de datos de navegacin para obtener las efemrides, el almanaque Aplicar las correcciones (del reloj, ionosfricas) Determinacin de la posicin y velocidad Validacin de los resultados obtenidos y almacenamiento en memoria Presentacin de la informacin

III. LA SEAL GPS: Con un elevado nmero de satlites siendo captados (7, 8 o 9 satlites), y si stos tienen una geometra adecuada (estn dispersos), pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95% del tiempo. Si se activa el sistemaDGPSllamadoSBAS(WAAS-EGNOS-MSAS), la precisin mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. Estos sistemas SBAS no se aplican en Sudamrica, ya que esa zona no cuenta con este tipo de satlites geoestacionarios. La funcionabilidad de los satlites es por medio de triangulacin de posiciones para brindar la posicin exacta de los celulares, vehculos, etc.

IV. EFEMERIDES DEL SISTEMA:Eltiempo de efemrideses una forma constante y uniforme de tiempo utilizada enastronomaal hacer clculos del movimiento orbital de objetos delSistema Solar. Se basaba en el movimiento orbital de laTierraalrededor delSoly no en la rotacin de la Tierra sobre su eje.Los astrnomos en1960instituyeron el Tiempo de Efemrides (TE). Este sistema de tiempo corre perfectamente estable sin importar la rotacin de la Tierra, ms an, sin importar que la Tierra exista. Se usa para muchos clculos celestes y predicciones de almanaques (efemrides), especialmente para aquellos que tienen que ver con los movimientos de laLuna, los planetas y otros cuerpos del sistema solar en el espacio.El Tiempo de Efemrides se iguala el Tiempo Universal alrededor de1902. Desde entonces, elUTCse ha ido corriendo de tal forma que en 1996, el UTC tiene una diferencia de 62 segundos.En1984se le cambi el nombre por el deTiempo Dinmico TerrestreTDT; tambin se cre elTiempo Dinmico Baricntrico(TDB), que est referido al centro de masa del sistema solar. Para el propsito de los aficionados, pueden considerarse idnticos ya que su diferencia es demilisegundos.Si encuentra usted un tiempo dado en TE o Tiempo Dinmico y si importa un minuto de precisin, es necesario que usted sepa la diferencia con el UTC. Los almanaques la indican y se le conoce comoDelta T. Use la frmula UTC = Tiempo Dinmico - Delta T. Es imposible predecir Delta T de una manera precisa ya que la velocidad caprichosa de rotacin terrestre es altamente impredecible.

V. METODOS DE OBSEVACION: La eleccin del mtodo depender fundamentalmente de: Equipo disponible Precisin final que se quiere alcanzar Relacin de costes Se puede hacer una amplia clasificacin en funcin de muchas variables. Una clasificacin tradicional seria: En funcin del observable utilizado: Cdigo(metros) Cdigo y fase(centmetros, milmetros) En funcin del movimiento del receptor Esttico, receptores no mviles (mayor precisin y tiempo) Cinemtico, receptor se desplaza durante la observacin Hbridos, combina los dos anteriores En funcin del tipo de solucin Posicionamiento absoluto: coordenadas de un punto aislado, x,y,z Posicionamiento relativo o diferencia: coordenadas de un punto con respecto a otro x, y, z En funcin de la disponibilidad de la solucin Tiempo real, calculo y solucin en el campo Post-proceso, clculo y solucin a posteriori, en oficina.

VI. ERROR DE POSICIONAMIENTO:Un receptor GPS requiere el instante actual, posicin del satlite y retraso respecto a la emisin de la seal para el clculo de su posicin. Para que sea preciso hay que tener en cuenta las diferentes fuentes de erro que pueden afectar a la seal en su recorrido del satlite al receptor. Algunas de ellas son. Errores debidos a la atmosfera Errores en el reloj GPS Interferencias por la reflexin de las seales Errores orbitales, donde los datos de la rbita del satlite no son completamente precisos Geometra de los satlites precisosEn la siguiente tabla podemos ver ejemplos numricos de los errores:FUENTEERROR

Ionosfera+/- 5m

Efemrides+/- 2.5 m

Reloj satelital+/- 2 m

Distorsin multibandas+/- 1 m

Troposfera+/- 0.5 m

Errores numricos+/- 1 m

VII. APLICACIONES: La ndole gratuita, interrumpida y fiable del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha permitido a los usuarios de todo el mundo desarrollar cientos de aplicaciones que afectan casi todas las facetas de la vida moderna. Las aplicaciones que se describen en el presente sitiowebson slo unos cuantos ejemplos. Cada da se inventan nuevos usos del GPS, cuya nica limitacin es la creatividad de la imaginacin humana.La combinacin del GPS con los sistemas de informacin geogrfica, GIS, ha hecho posible el desarrollo y aplicacin de la agricultura de precisin o de localizacin especfica. Esas tecnologas permiten acoplar datos obtenidos en tiempo real con informacin sobre posicionamiento, lo que conduce al anlisis y el manejo eficientes de gran cantidad de datos geoespaciales. Las aplicaciones en la agricultura de precisin basadas en el GPS se estn usando, adems, en la planificacin de cultivos, el levantamiento de mapas topogrficos, muestreo de los suelos, orientacin de tractores, exploracin de cultivos, aplicaciones de tasa variable y mapas de rendimiento. Adems, el GPS permite a los agricultores trabajar en condiciones de baja visibilidad en los campos, por ejemplo con lluvia, polvo, niebla o penumbra. En el pasado, era difcil para los agricultores poder correlacionar las tcnicas de produccin y el rendimiento con el tipo de terreno, impidindoles desarrollar estrategias ms eficaces para el tratamiento de los suelos y las plantas. En la actualidad, con la 'agricultura de precisin' es posible aplicar plaguicidas, herbicidas y fertilizantes con mayor precisin y controlar mejor la dispersin de las sustancias qumicas. Todo ello redunda en reducciones en los gastos, mayor rendimiento y actividades agrcolas de menor impacto medioambiental. La agricultura de precisin est cambiando la manera en la que los agricultores y las grandes empresas agrcolas perciben la tierra de la que sacan sus beneficios. La agricultura de precisin tiene que ver con el acopio de datos geoespaciales oportunos sobre los requerimientos de los suelos, las plantas y los animales y la prescripcin y aplicacin de tratamientos localizados especficamente para elevar la produccin y proteger el medio ambiente. Antes, los cultivadores trataban todos sus campos de igual modo; ahora se han percatado de los beneficios que obtienen con la microgestin de los campos. La agricultura de precisin va ganando en popularidad, debido en gran medida a la introduccin en la comunidad agrcola de herramientas de alta tecnologa ms precisas, rentables y fciles de manejar. La mayora de las innovaciones se apoyan en la integracin de ordenadores de a bordo, sensores para la recoleccin de datos y sistemas de referencia GPS para determinar la hora y la posicin precisas. Existe la creencia de que los beneficios de la agricultura de precisin pueden obtenerse slo en grandes plantaciones con grandes inversiones de capital y experiencia en tecnologas de la informacin. Nada ms lejos de la realidad ya que existen tcnicas y mtodos econmicos y fciles de aplicar que pueden desarrollarse para uso generalizado de todos los agricultores. Con el uso del GPS, los sistemas de informacin geogrfica (GIS) y otros sistemas de teledeteccin, es posible recopilar la informacin necesaria para mejorar el uso de la tierra y el agua. Los agricultores pueden lograr otros beneficios combinando un mejor uso de fertilizantes y otros correctivos para los suelos, determinando el umbral econmico para el tratamiento de plagas y malezas y protegiendo, al propio tiempo, los recursos naturales para uso futuro. Los fabricantes de equipos GPS han desarrollado varias herramientas para ayudar tanto a los agricultores individuales como a las empresas agrcolas a ser ms productivos y eficientes en sus actividades de agricultura de precisin. Actualmente, muchos agricultores utilizan productos derivados del GPS para mejorar sus operaciones agrcolas. Los receptores del GPS recopilan informacin de posicionamiento a fin de hacer levantamientos de los linderos de las parcelas, viales, sistemas de riego y zonas dentro de los cultivos afectadas por problemas como malezas o enfermedades. La exactitud del GPS permite a los agricultores el levantamiento de mapas de sus campos con medidas precisas de las parcelas, localizacin de carreteras y distancias entre puntos de inters. El GPS permite a los agricultores dirigirse, ao tras ao con precisin, a lugares determinados de sus campos, ya sea para recoger muestras del suelo o vigilar la situacin del cultivo. Los especialistas en cultivos utilizan aparatos resistentes para la recoleccin de datos con GPS a fin de determinar el posicionamiento exacto de infestaciones de plagas, insectos y malezas. Las zonas del cultivo con problemas de plagas pueden identificarse con precisin y reflejarse en mapas para futuras decisiones de manejo y recomendaciones sobre insumos. Esos datos tambin pueden utilizarlos las avionetas de fumigacin para rociar los campos con gran precisin y sin necesidad de sealizadores humanos en tierra para orientarlas. Las avionetas de fumigacin dotadas del GPS puedan hacer pases exactos sobre los campos aplicando los productos qumicos solamente donde son necesarios y evitando al mximo la dispersin de las sustancias qumicas, con lo que se reduce la cantidad de los productos utilizados y se beneficia el medio ambiente. Adems, con la ayuda del GPS, los pilotos puedan proporcionar a los agricultores mapas precisos. Los agricultores y los proveedores de servicios agrcolas pueden esperar an ms mejoras derivadas de la continua modernizacin del GPS. Adems de los servicios civiles que proporciona actualmente el GPS, los Estados Unidos estn comprometidos con la introduccin de una segunda y una tercera seal civil en los satlites del GPS. El primer satlite con la segunda seal civil ya se lanz en 2005. Las nuevas seales mejorarn la calidad y eficiencia de las operaciones agrcolas futuras.

Los aviadores de todo el mundo utilizan el GPS para elevar la seguridad y la eficiencia de sus vuelos. Con su precisin, continuidad y cobertura global, el GPS ofrece servicios de navegacin por satlite sin obstculos que satisfacen muchos de los requisitos de los usuarios de la aviacin. El posicionamiento y la navegacin hacen posible la determinacin tridimensional de la posicin para todas las fases del vuelo, desde el despegue, el vuelo en ruta y el aterrizaje, hasta el movimiento sobre la superficie del aeropuerto. La tendencia hacia el concepto de la navegacin en la regin entraa un mayor papel para el GPS. La navegacin regional permite a la aeronave volar rutas de mayor demanda, entre puntos perfectamente definidos e independientes de cualquier infraestructura de tierra. Se han expandido los procedimientos para el uso de los servicios del GPS y sus ampliaciones en todas las fases del vuelo. As ha sido, sobre todo en regiones que carecen de equipos adecuados de asistencia o vigilancia de la navegacin basados en tierra. Rutas areas nuevas, ms eficientes y en continua expansin, resultado del GPS, continan extendindose. Se han logrado grandes ahorros en tiempo y dinero. En muchos casos, aeronaves que sobrevolaban zonas de datos escasos, como los ocanos, han sido capaces de reducir la separacin entre ellas sin afectar su seguridad, lo que ha permitido a ms aeronaves compartir las rutas ms favorables y eficientes, con el consiguiente ahorro de tiempo y combustible, y la elevacin de los ingresos por concepto de carga. Se estn introduciendo mejoras en la aproximacin a los aeropuertos, incluso en lugares remotos donde los servicios tradicionales de ayuda terrestres no existen, todo lo cual incrementa de manera significativa la seguridad y los beneficios de las operaciones. En algunas regiones del mundo las seales de los satlites son ampliadas, o mejoradas, para aplicaciones aeronuticas especiales tales como aterrizajes en condiciones de poca visibilidad. En esos casos, pueden realizarse operaciones de aun mayor precisin. Una buena noticia para la comunidad aeronutica es que el GPS se est mejorando y modernizando constantemente. El principal componente de la modernizacin que est teniendo lugar en la parte civil es la adicin de dos nuevas seales para ampliar el servicio civil actual. La primera de ellas es para uso general en aplicaciones donde la vida humana no corre peligro. La segunda seal estar protegida internacionalmente para uso de la navegacin area. Con esa nueva seal para la seguridad de la vida humana se robustece an ms el GPS para muchas aplicaciones aeronuticas. Esta segunda seal para la seguridad de la vida humana proporcionar beneficios importantes ms all de las actuales posibilidades que proporciona el GPS. Disponer de esa seal aumenta las posibilidades de las aproximaciones por instrumentos en todo el mundo ya que permite el empleo de avinica de frecuencia doble. Eso quiere decir que los errores que ocurren en las seales debido a perturbaciones en la ionosfera pueden reducirse significativamente mediante el empleo de dos seales simultneas. As se fortalecer ms el sistema general, para que incluya precisin, disponibilidad e integridad, y har posible una maniobra de aproximacin muy precisa con poca o ninguna inversin en infraestructura de tierra. La confianza depositada en el GPS y sus ampliaciones, como actuales y futuros cimientos de los sistemas de gestin del trfico areo, son una parte importante en la mayora de los planes nacionales. Las autoridades competentes que estn impulsando el GPS han observado y documentado reducciones significativas en el tiempo de vuelo, el volumen de trabajo y los costos de operacin, tanto para el usuario del espacio areo como para el proveedor del servicio. El GPS es, adems, componente esencial de muchos otros sistemas aeronuticos, como el Sistema de Alerta de Proximidad de Tierra (EGPWS, por sus siglas en ingls), que ha demostrado su valor en la reduccin del riesgo de Vuelo Controlado en el Terreno, una de las principales causas de muchos accidentes areos

Se calcula que los retrasos causados por la congestin en autopistas, calles y sistemas de trnsito en todo el mundo acarrean una menor productividad calculada en cientos de miles de millones de dlares anuales. Otros aspectos negativos de la congestin de trfico son los daos personales y materiales, la mayor contaminacin y el despilfarro de combustible.La disponibilidad y precisin del GPS resulta en mayor eficiencia y seguridad para los vehculos en las autopistas, calles y sistemas de transporte pblico en todo el mundo. Muchos de los problemas asociados con la asignacin de rutas y el despacho de vehculos comerciales se ven grandemente reducidos, e incluso eliminados por completo, gracias a la ayuda del GPS. As sucede tambin con la gestin de los sistemas de transporte pblico, el personal de mantenimiento de las carreteras y la operacin de los vehculos de emergencia.El GPS cuenta con la localizacin automtica de vehculos y la orientacin dentro del vehculo, funciones muy utilizadas en todo el mundo en la actualidad. Al combinar la tecnologa del posicionamiento del GPS con sistemas que pueden reflejar en pantalla informacin geogrfica o con sistemas que automticamente transmiten datos a pantallas u ordenadores, se ha abierto una nueva dimensin al transporte de superficie.El sistema de informacin geogrfica, GIS, almacena, analiza y muestra informacin de referencia geogrfica proporcionada en gran parte por el GPS. El GIS se emplea en la actualidad para supervisar la ubicacin de los vehculos, lo que posibilita aplicar estrategias ms eficaces que ayudan a que los vehculos se atengan al horario, y dar informaciones ms precisas a los pasajeros acerca del horario de llegada. Los sistemas de transporte pblico utilizan esa funcin para rastrear los servicios de ferrocarriles, autobuses y otros a fin de mejorar su funcionamiento puntual.El GPS ofrece muchas nuevas posibilidades. Por ejemplo, los usuarios pueden encontrar de inmediato otros con los que compartir el coche en una zona cercana para ir al trabajo.La utilizacin de tecnologa GPS para localizar envos y predecir el movimiento de la carga ha revolucionado el mundo de la logstica con una aplicacin conocida como "entrega en tiempo definido." Con la "entrega en tiempo definido," las compaas de transporte por carretera utilizan el GPS para garantizar que las entregas y recogidas se hagan en el tiempo prometido, independientemente de que se trate de distancias cortas o de distintos husos horarios. Cuando se recibe un encargo, un despachador oprime una funcin del ordenador y aparece en pantalla un listado de camiones con informaciones detalladas sobre la posicin exacta de todos. Si un camin lleva retraso, o se desva de su hoja de ruta marcada, se enva una seal de alarma directamente al despachador.Muchos pases utilizan el GPS en la inspeccin del estado de sus redes de carreteras y autopistas mediante la identificacin de ciertas facilidades en ellas o en las proximidades, incluidas gasolineras, servicios y suministros de mantenimiento y de emergencias, y rampas de entrada y salida, los daos al sistema de viales, etc. Esa informacin sirve como insumo al proceso de recopilacin de datos del GIS. Esa base de datos ayuda a las agencias transportistas a reducir los gastos de mantenimiento y servicio y tambin aumenta la seguridad de los conductores que usan esas vas.Se est investigando la forma de alertar a los conductores de posibles situaciones crticas, tales como violaciones del trnsito o accidentes. Tambin se est investigando la posibilidad de proveer un cierto grado de control mnimo sobre vehculo cuando hay indicios claros de que se debe intervenir, como desplegar con anticipacin la bolsa de aire. La informacin sobre el posicionamiento que proporciona el GPS es parte integrante de esa investigacin.El GPS es un elemento esencial en el futuro de los sistemas inteligentes de transporte (ITS). Los ITS abarcan una amplia gama de tecnologas electrnicas y de informacin basadas en las comunicaciones. Se estn llevando a cabo investigaciones en la esfera de los sistemas avanzados de asistencia a los conductores, que incluyen sistemas para evitar choques causados por salidas de la carretera o cambios de senda. Esos sistemas deben poder estimar la posicin de un vehculo en relacin con la senda y el borde de la carretera con una precisin de 10 centmetros.Gracias a la modernizacin continua del GPS, cabe esperar mejoras en los sistemas de prevencin de colisiones, llamadas en casos de necesidad y notificacin de la posicin, mapas electrnicos y orientaciones en el vehculo con instrucciones audibles.

Para crear un equilibrio entre la preservacin del medio ambiente y la satisfaccin de las necesidades humanas, es menester contribuir con informacin actualizada a la formulacin de decisiones. El acopio de informacin precisa y oportuna es uno de los mayores desafos que enfrentan los gobiernos y las organizaciones privadas responsables de formular esas decisiones. El Sistema de Posicionamiento Global contribuye a satisfacer esa necesidad.Los sistemas de acopio de datos proporcionan a los que formulan decisiones informacin descriptiva y datos de posicionamiento exacto acerca de personas, animal y cosas distribuidos en muchos kilmetros a la redonda. La vinculacin de la informacin de posicionamiento con otros tipos de datos nos permite analizar muchos problemas ambientales desde un nuevo ngulo. Los datos de posicionamiento obtenidos con el GPS de una situacin particular pueden incorporarse a programas de informacin geogrfica, GIS, lo que permite el anlisis simultneo de aspectos espaciales y otros tipos de informacin a fin de lograr una comprensin ms cabal de cualquier situacin que la que se obtendra por medios convencionales.Before and after imagery of Amazon deforestationCon ayuda de la tecnologa del GPS, se pueden llevar a cabo estudio areos de las zonas ms impenetrables para evaluar su flora y fauna, topografa e infraestructura humana. Si se identifican imgenes con las coordenadas del GPS, resulta posible evaluar los esfuerzos de conservacin y contribuir a la planificacin de estrategias.Algunas naciones recopilan y utilizan esta informacin cartogrfica para gestionar sus programas normativos, tales como el control del canon de las operaciones mineras, la determinacin de lneas fronterizas y la gestin de la extraccin de la madera de sus bosques.La tecnologa GPS apoya los esfuerzos por comprender y pronosticar cambios en el medio ambiente. Al integrar las mediciones del GPS con mtodos de medicin de operacin empleados por los meteorlogos, se puede determinar el contenido de humedad de la atmsfera y elaborar pronsticos del tiempo ms exactos. Adems, la proliferacin de puntos de rastreo de las mareas con GPS, unida a mejores estimaciones del componente vertical de la posicin de dichos puntos sobre la base de las mediciones del GPS, ofrece una oportunidad singular para la observacin directa de los efectos de las mareas.In 2010, GPS helped cleanup crews respond to the massive oil leak in the Gulf of Mexico.Receptores del GPS instalados en boyas pueden seguir el movimiento y expansin de los derrames de petrleo. Los helicpteros dotados del GPS pueden determinar el permetro de los incendios forestales para que pueda hacerse uso eficiente de los recursos contra incendios.Las costumbres migratorias de especies en peligro de extincin, como los gorilas de montaa de Ruanda, se rastrean con el GPS y se reflejan en mapas a fin de contribuir a la conservacin y propagacin de esas mermadas poblaciones.En zonas propensas a terremotos, como el Cinturn de Fuego del Pacfico, el GPS est desempeando un papel preeminente como ayuda a los cientficos para predecir los terremotos. Utilizando la informacin precisa de posicionamiento proporcionada por el GPS, los cientficos pueden estudiar cmo crecen lentamente las presiones a lo largo del tiempo para tratar de caracterizar y, quizs en un futuro, predecir los terremotos.Endangered monk seal with GPS-enabled tracking deviceOtro de los beneficios del empleo del GPS es la oportunidad con la que se pueden generar productos informativos esenciales. Dado que los datos del GPS estn en formato digital, y se puede tener acceso a ellos en todo momento y en cualquier parte del mundo, resulta posible captarlos y analizarlos con gran celeridad. Por lo tanto, es posible completar el anlisis en cuestin de horas o das, en lugar de al cabo de semanas o meses, con lo que se garantiza que el producto final sea ms pertinente. Habida cuenta del ritmo de los cambios contemporneos, ese ahorro de tiempo puede ser crtico.La modernizacin de la tecnologa del GPS aumentar el apoyo a los estudios y el manejo del medio ambiente. Los Estados Unidos estn comprometidos con la introduccin de dos seales civiles ms que dotar a las aplicaciones ecolgicas y de conservacin ambiental de mayor precisin, disponibilidad y fiabilidad. La ecologa de las selvas tropicales, por ejemplo, se beneficiar de la mayor disponibilidad del GPS en zonas de denso follaje y la reduccin de los errores espaciales al reflejar en mapas la vegetacin de pequea talla.

Topgrafos y cartgrafos figuran entre los primeros en aprovechar el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), ya que hizo aumentar considerablemente la productividad y produjo datos ms precisos y fiables. Hoy en da, el GPS es parte vital de las actividades topogrficas y cartogrficas en todo el mundo.Cuando lo utilizan profesionales cualificados, el GPS proporciona datos topogrficos y cartogrficos de la ms alta precisin. La recopilacin de datos basados en el GPS es mucho ms rpida que las tcnicas convencionales de topografa y cartografa, ya que reduce la cantidad de equipos y la mano de obra que se requiere. Un solo topgrafo puede ahora lograr en un da lo que antes le tomaba varias semanas a todo un equipo.El GPS apoya con precisin la cartografa y la modelizacin del mundo fsico - desde montaas y ros, hasta calles, edificios, cables y tuberas de los servicios pblicos y otros recursos. Las superficies medidas con el GPS se pueden visualizar en mapas y en sistemas de informacin geogrfica (SIG) que almacenan, manipulan y visualizan los datos geogrficos referenciados.Los gobiernos, las organizaciones cientficas y las operaciones comerciales de todo el mundo utilizan la tecnologa del GPS y los SIG para facilitar la toma oportuna de decisiones y el uso racional de los recursos. Toda organizacin u organismo que requiera informacin precisa sobre la ubicacin de sus activos puede beneficiarse de la eficiencia y la productividad que proporciona el GPS.A diferencia de las tcnicas convencionales, la topografa mediante el GPS no est sometida a restricciones como la lnea de visibilidad directa entre las estaciones topogrficas. Las estaciones se pueden desplazar a mayores distancias entre una y otra y pueden funcionar en cualquier lugar con buena vista del cielo, en vez de limitarse a cimas remotas, como se requera antes.El GPS es especialmente til en el levantamiento de costas y vas fluviales, donde hay pocos puntos de referencia en tierra. Los buques de levantamiento combinan las posiciones del GPS con los sondeos de profundidad con sonar para elaborar las cartas nuticas que indican a los navegantes los cambios de profundidad del agua y los peligros que yacen bajo el agua. Los constructores de puentes y plataformas petrolferas tambin dependen del GPS para levantamientos hidrogrficos precisos.Los agrimensores y cartgrafos pueden llevar los sistemas del GPS en una mochila o montarlos en vehculos para recopilar los datos con precisin y rapidez. Algunos de estos sistemas se comunican de forma inalmbrica con receptores de referencia para lograr mejoras sin precedentes en la productividad de forma continua, en tiempo real y con precisin centimtrica.Para lograr el mximo nivel de precisin, la mayora de los receptores de categora topogrfica utilizan dos frecuencias de radio GPS: L1 y L2. En la actualidad, no hay ninguna seal civil en pleno funcionamiento en la L2, de modo que estos receptores aprovechan una seal militar L2 usando tcnicas "sin cdigo."El actual programa de modernizacin del GPS est aadiendo una seal civil especializada L2 con soporte de posicionamiento de alta precisin sin el uso de seales militares. El programa del GPS tambin est aadiendo una tercera seal civil en la frecuencia L5 que mejorar an ms el rendimiento. Despus de 2020, el gobierno dejar de apoyar el acceso sin cdigo a las seales militares del GPS.

GPS ha eliminado muchos de los peligros asociados con las actividades recreativas ms comunes proporcionando la capacidad de determinar la posicin de forma precisa. Los receptores del GPS han ampliado el alcance y el disfrute de las activas al aire libre, simplificado muchos de los problemas tradicionales, como poder mantenerse en el sendero adecuado o regresar al lugar donde la pesca es mejor.Las actividades al aire libre encierran muchos peligros intrnsecos, de los cuales perderse en territorio desconocido y peligroso es el de mayor riesgo. Senderistas, ciclistas y todo tipo de amantes de aventuras al aire libre dependen cada vez ms del GPS, que va desplazando los tradicionales mapas impresos, la brjula y puntos de referencia. Los mapas a menudo son obsoletos y las brjulas y los puntos de referencia pueden no dar la informacin que se necesita para evitar adentrarse en zonas desconocidas. Adems, la oscuridad y el mal tiempo tambin pueden contribuir a desorientar al excursionista.

VIII. OTROS SISTEMAS:

A. GLONASS:( Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema)Es unSistema Global de Navegacin por Satlite(GNSS) desarrollado por laUnin Sovitica, siendo hoy administrado por laFederacin Rusay que representa la contraparte delGPSestadounidense y del futuro Galileoeuropeo.Consta de unaconstelacinde 31satlites(24 en activo, 3 satlites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y uno en pruebas) situados en tres planos orbitales con 8 satlites cada uno y siguiendo unarbitainclinada de 64,8con un radio de 25.510 km. La constelacin de GLONASS se mueve en rbita alrededor de la Tierra con una altitud de 19.100 km (diecinueve mil cien kilmetros) algo ms bajo que el GPS (20.200 km) y tarda aproximadamente 11 horas y 15 minutos en completar una rbita.El sistema est a cargo del Ministerio de Defensa de laFederacin Rusay los satlites se han lanzado desdeBaikonur, enKazajistn.

B. EGNOS: (European Geostationary Navigation Overlay Service) Es unSatlites desarrollado por laAgencia Espacial Europea(ESA), laComisin Europea(institucin de laUnin Europea) yEurocontrol. Est ideado como un complemento para las redesGPSyGLONASSpara proporcionar una mayor precisin y seguridad en las seales, permitiendo una precisin inferior a dos metros.Consiste en una red de tressatlitesgeoestacionariosy en una red de estaciones terrestres encargadas de monitorizar los errores en las seales de GPS y actualizar los mensajes de correccin enviados por EGNOS. El sistema empez a emitir de formal operacional (initial operation phase) en julio de2005mostrando unas prestaciones excelentes en trminos de precisin y disponibilidad. El inicio oficial de operaciones fue anunciado por laComisin Europeapara el1 de octubrede2009.1El sistema debera ser cualificado para su uso en aplicaciones de seguridad (safety of life) en el ao2010por la Agencia de supervisin GNSS (GNSS Supervisory Agency).El sistema EGNOS est compuesto por 34 Estaciones de Referencia y de Supervisin de Integridad (RIMS) desplegadas para supervisar los satlites de las constelacionesGNSS. Cada satlite tiene que ser supervisado por mltiples RIMS antes de que se generen las correcciones y los mensajes de integridad.Existen cuatro Centros de Control de Misin (MCC), que procesan los datos de las RIMS para generar las correcciones WAD (Wide Area Differential) y mensajes de integridad para cada satlite. Solo uno de estos MCCs est activo y operacional, los otros MCCs permanecen como "reserva caliente" que pueden activarse si ocurre algn problema.Las Estaciones Terrestres de Navegacin (Navigation Land Earth Stations, NLES) transmiten los mensajes de correccin e integridad desde el MCC a lossatlites geoestacionarios, encargados de radiar finalmente la sealSBASa los usuarios finales. El sistema desplegar dos NLES (una principal y una de reserva), y una tercera NLES con fines de pruebas y validacin.El sector espacial de EGNOS est compuesto por tres satlites geoestacionarios con cobertura global terrestre: dos satlitesInmarsat-3 (AOR-E e IOR), as como el satliteESAArtemis.C. SISTEMA DE NAVEGACION GALILEO:Es un sistema global de navegacin por satlite (GNSS) desarrollado por laUnin Europea(UE), con el objeto de evitar la dependencia de los sistemasGPSyGLONASS.Al contrario de estos dos, ser de uso civil. El sistema se espera poner en marcha en2014despus de sufrir una serie de reveses tcnicos y polticos para su puesta en marcha.El sistema Galileo estar formado por una constelacin mundial de 30 satlites en rbita terrestre media distribuidos en 3 planos inclinados con un ngulo de 56 hacia elecuador, a 23222km de altitud. Se van a distribuir diez satlites alrededor de cada plano y cada uno tardar 14 horas para completar la rbita de la Tierra. Cada plano tiene un satlite de reserva activo, capaz de reemplazar a cualquier satlite que falle en ese plano.Los satlites emplearn tecnologas de gran fiabilidad a la vez que innovadoras. El cuerpo rotar sobre el eje que mira a la Tierra para que suspaneles solaresroten y apunten al Sol (generando un pico de potencia de 1,5kW). Despus de que se establezca la constelacin inicial, los dems satlites que se lancen reemplazarn a los daados y completarn el sistema a medida que la vida til de los satlites originales se extinga.Dos centros de control Galileo, ubicados en Europa, controlarn la constelacin y la sincronizacin de loscronmetrosatmicos del satlite, el procesamiento de seales de integridad y el manejo de datos de todos los elementos internos y externos. Una red de comunicaciones dedicada de alcance mundial interconectar todas las estaciones y las instalaciones terrestres mediante enlaces terrestres y satelitales (VSAT).La transferencia de datos con los satlites se realizar a travs de una red mundial de estaciones Galileo de enlace ascendente, cada una de las cuales tendr estaciones de telemetra, telecomunicaciones, seguimiento de satlites y de transmisin de la informacin de misin. Las estaciones de monitoreo de GALILEO de todo el planeta controlarn la calidad de la seal. La informacin obtenida de estas estaciones se transmite por la red de comunicaciones a los dos centros de control terrestres.Los componentes regionales proveern, de forma independiente, la integridad de las seales de Galileo. Los prestadores de servicios regionales difundirn los datos de integridad regionales usando los canales de enlace ascendente autorizados provistos por el sistema. Se garantizar que los usuarios siempre reciban datos de integridad a travs de dos satlites con un ngulo mnimo de elevacin de 25.D. SISTEMA POR SATLITE QUASI-ZENITH(QZSS) -JAPONS Es un sistema de correccin de seales de navegacin global por satlite oSBAS, propuesto para uso complementario del GPS en Japn.Su nombre proviene del hecho de que la mayor parte del tiempo, al menos un satlite del sistema se posicionar en torno al zenit.Consistira en tres satlites situados en rbita muy elptica. Tendran una elevacin mayor de 70 durante la mayor parte del da, y de 60 durante todo el da. Tambin est previsto que sea compatible conGalileoadems de conGPS. En el segmento de tierra, estn previstas 9 estaciones de seguimiento.Los satlites se denominan QZS-1, QZS-2 y QZS-3. El desarrollo de QZS-1 comenz, oficialmente, ennoviembre de 2006. La carga til comenz a fabricarse enjunio de 2007. La revisin preliminar del diseo (PDR) se complet enagosto de 2007. Se prev que QSZ-1 sea lanzado en2009. QSZ-2 y QSZ-3 sern lanzados en aos posteriores.Est pensado para proporcionar un sistema de posicionamiento preciso y comunicaciones multimedia a dispositivos mviles. Aumentar tanto la precisin en el posicionamiento de GPS, como su disponibilidad y fiabilidad.E. GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation) es unSistema de Aumentacin Basado en Satlites(SBAS) desarrollado por laAgencia India de Investigacin Espacial(ISRO) y est ideado como un complemento para la red GPS para proporcionar una mayor precisin y seguridad en las seales de posicionamiento y navegacin porsatlite.El fin es el de satisfacer los requisitos de precisin y seguridad en la navegacin por satlite de lascompaas areasy los proveedores de servicios detrfico areo(ATS) en elespacio areode laIndia, incluyendo el espacio delocano ndico, as como amplias partes de la ReginAsia/Pacfico.GAGAN se ha diseado para satisfacer losSARPSde laOrganizacin de Aviacin Civil Internacional(OACI) y que permita relacionarse conWAAS,EGNOSyMSAS.Actualmente, habiendo llevado a cabo un examen detallado del diseo de la carga til, la ISRO estaba en la etapa de adquisicin de los componentes crticos para fabricar la carga til de navegacin que se instalar en el satliteGSAT-4, que se lanzar en 2005 en unarbitasituada en 82 Este. Dado que la India est situada cerca de la lnea del ecuador, las actividadesionosfricastendran un efecto importante en las seales GPS recibidas encima del espacio areo de la India.Con objeto de evaluar adecuadamente el efecto de la ionosfera en las seales GPS y reducir su efecto, se ha iniciado la elaboracin de un modelo ionosfrico basado en los datos compilados en gran nmero de localidades durante un amplio perodo de tiempo. Teniendo presente lo expuesto, se prevea establecer 20 estaciones para compilar datos ionosfricos cubriendo la totalidad del pas.F. Beidou(CHINA)Es un proyecto desarrollado por laRepblica Popular de Chinapara obtener unsistema de navegacin por satlite. "Beidou" es el nombre chino para la constelacin de laOsa Mayor. La primera generacin, BeiDou-1, ya est operativa desde el 2000 y es un sistema de posicionamiento por satlite local dando servicio a China y a sus pases vecinos. La segunda generacin, tambin llamada Compasso BeiDou-2, ser un sistema de posicionamiento global con un funcionamiento similar alGPS. Segn informaciones oficiales ofrecer dos tipos de servicios: el primero ser abierto y podr dar una posicin con un margen de 10 metros de distancia, 0,2 metros por segundo de velocidad y 0,000005 segundos de tiempo. El segundo servicio ser autorizado solo para determinados clientes y ofrecer servicios ms precisos y con mayores medidas de seguridad.A diferencia de los sistemasGPS,GLONASS, yGALILEO, que utilizan satlites en rbitas bajas y ofrecen servicio global, la primera generacin, Beidou-1 usa satlites enrbita geoestacionaria. Esto implica que el sistema no requiera una gran constelacin de satlites, pero limita su cobertura sobre la tierra a la visible por los satlites, China en este caso. Otra gran diferencia de BeiDou-1 es que calcula las coordenadas nicamente con dos satlites y una estacin en tierra. Esto implica la necesidad de enviar una seal desde el dispositivo remoto, cosa que no es necesaria con GPS o GLONASS.Se prev queCompass, la segunda generacin, cuente con entre 12 y 14 satlites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deber contar con 30 satlites. De momento (Diciembre, 2012), ya tienen 14 en rbita.

BIBLIOGRAFIA:Consulta de pginas web: http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_coordenadas_universal_transversal_de_Mercator http://www.elgps.com/documentos/utm/coordenadas_utm.html http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global http://www.cepal.org/celade/noticias/paginas/8/35368/pdfs/13SELPER.pdf http://webs.um.es/bussons/GPSresumen_TamaraElena.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global#Fuentes_de_error http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global#Funcionamiento

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