Ciclo Superior de Proyectos Urbanísticos y Operaciones

Topográficas

Módulo: Trabajos de Campo y Gabinete

Curso Académico: 2009 - 2010

Introducción

NOCIONES DE G.P.S.: PREMISAS BÁSICAS.

¿ Que es el GPS ?

Sistema de Posicionamiento Global

• Desarrollado y puesto en marcha por el DoD de EEUU

• Objetivo: Navegación • Basado en satélites• El reloj más preciso

Satélites

• Constelación de 24 satélites• Satélites en órbitas altas (20.000 km.)

–Estabilidad = Precisión–Durabilidad–Cobertura– Reloj atómico y ordenadores

• Tecnología de vanguardia

GPS - una cinta de medir en el espacio

Código

Portadora

0

1

1,5401,540

Una cinta de medir en el espacio

300m

600m

El código ofrece marcas cada 300 m.con sus etiquetas

La portadora ofrece marcas cada 20 cm. perosin etiquetas

¿ Como funciona el sistema GPS ?

5 pasos para entenderlo

La trilateración, es la base del sistema.1

Medimos la distancia

velocidad de la luz.2

Cuando se conoce la distancia, falta saber la

posición del satélite.4 5

Corrección ionosferica y troposferica.

3Para medir distanciasel sistema necesitarelojes exactos ycuatro SV’s.

a los satélites usando la

Como sabemos cuando la señal abandona el satélite

• Usamos el mismo código en el receptor y en el satélite

• Sincronizamos satélites y receptores de forma que generen el mismo código en el mismo instante

• Al recibir el código desde algún satélite buscamos en que momento nuestro receptor genero el mismo código

desde el satélite

hasta el receptor en tierra

medimos la diferencia

partes del códigoentre las mismas

Clasificación de errores GPS• Errores debidos al reloj atómico y a las órbitas de los

satélites– Pequeñas y ajustadas por el DoD

• Errores en el receptor– problemas de redondeo y de ruido en los canales del

receptor

• Interferencia multisenda– La señal rebota en los objetos próximos y modifica la

trayectoria rectilínea de la señal

• La posición relativa de los satélites afecta a la precisión: DOP

DOP >> 1/V

V

Precisión

Recopilación de errores• Errores típicos observados

– Relojes de satélites 2 pies (0,6m) Relojes de satélites

– Error de efemérides 2 pies (0,6m) Efemérides

– Errores del receptor 4 pies (1,2m) Receptores– Atmosfer/Ionofer. 12 pies (3,6m)

Atmósfera– S/A 100 pies (30,5m) S/A

• Total: 15-30 pies ( 4.6-9.1m)– Multiplicando por la GDOP (generalmente 4-6)

tendremos un error total de:– Buen receptor, típico 60-100 pies (18.3-30.5m)– Peor caso 200 pies (60.0m)– Con S/A 350 pies (106.7m)

0 20 40 60 80 100

GPSMedida de la distancia + error

Mido la distancia* (+ los errores), por lo tanto se donde estoy (± 100m).

* y conozco la posición de los satélites

Medida de la distancia+ error

GPS Diferencial Estación de referencia

Estación de referencia sobre punto conocido

Yo mido la distancia* (+ errores)y sé donde estoy, por lo tanto conozco los errores

* y conozco la posición de los satélites

GPS Diferencial Estación móvil

CorreccionesCorrecciones

Yo mido la distancia* (+ errores) y la estación de referencia corrige los errores,por lo tanto sé donde estoy (± 1m)

DGPS

OMNISTAR Y RASANT

NUEVOS PROCEDIMIENTOS

Nuevos procedimientos DGPS I

• Sistema Omnistar

• Transporta la corrección Diferencial gracias a satélites de comunicaciones geoestacionarios.

• Sistema completamente operativo desde hace años

• Empleo de satélites con cobertura sin sombras en toda Europa. (Incluye las Islas Canarias.)

Sistema OmniSTAR

(MoscowEst. Ref.)

BakuEst. Ref.

.........Est. Ref.

GibraltarEst. Ref.

Circuito Privado,Red Globaló conexión VSAT, con apoyo PSTN

AéreaAberdeen

NCC

Vigilancia 24 horas

Estación de enlace Eik

TromsoEst. Ref.

ShannonEst. Ref.

Marítima

Terrestre

Aplicación

Nuevos procedimientos DGPS II

• Sistema RASANT:

• Transportado por la subportadora de la FM.

• Puesto en marcha por el ICC y el IGN.

• Empleo de receptores- radio- descodificadores operativos dentro del alcance de los repetidores.