Universidad de los AndesFacultad de Ingeniería

Topografía IProfesor: Eugenia Delgado

Integrantes:Germán Pacheco C.I. 23583493Lenin Cardozo C.I. 19751196

http://www.serbi.ula.ve/serbiula/libros-electronicos/Libros/topografia_plana/pdf/CAP-10.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Triangulaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global

http://www.proteccioncivil.org/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum12/vdm029.htm

http://personales.mundivia.es/edomenecht/docs/gpsweb/introgps/prc01.htm

1 ¿Qué es el GPS?

2 Historia del GPS

3 Definiciones

4 Descripción del Sistema GPS

5 Señal del GPS

6 Fundamentos

7 Fuentes de Error

El sistema de posicionamiento global,

(GPS) es un sistema mundial de

navegación compuesto por satélites

que orbitan la tierra, los cuales son

puntos de referencia para el calculo de

posiciones de puntos u objetos sobre

la superficie de la tierra mediante la

triangulación y con una precisión

considerable.

Dicho sistema trabaja 24 horas al día

sin importar las condiciones de tiempo.

1973: E.E.U.U. Formalizo un sistema para un programa de tecnología de navegación, nombrado NAVSTAR GPS.

1964: El Departamento de Defensa de E.E.U.U. aplico la misma tecnología para la observación de posiciones actualizadas y precisas de sus flotas armadas.

1957: La Unión Soviética lanzó el satélite Sputnick I como prueba de ubicación mediante ondas.

1978-1985: Se desarrollaron si se lanzaron 11 satélites prototipo NAVSTAR GPS a los que le siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual de 24 satélites

2009: Se normalizo el sistema GPS para uso comercial y popular

Satélite: es una nave espacial, creada e la tierra y lanzada fuera de la atmosfera para orbitar alrededor del planeta, su posición se controla manual o por un sistema de navegación.

Triangulación: es el uso de la trigonometría de triángulos para determinar posiciones de puntos, medidas de distancias o áreas de figuras.

Trilateración: es un método matemático para determinar las posiciones relativas de objetos usando geometría de triángulos, usa las localizaciones conocidas de dos o más puntos de referencia, y la distancia medida entre el sujeto y cada punto de referencia

Satélite envía y

Recibe señales

Datos Recibidos

Datos Obtenidos

SERVIDOR

Calcula Y

CorrigeLos datos

USUARIO

SATELITES

ESTACIÓN DE CONTROL

(Punto conocido)(Punto desconocido)

Nota:Los cálculos hechos son detrilateración ytriangulación.

Ondas Portadoras(Transmite 2 tipos de

frecuencia)

Los Códigos Seudo-Aleatorios

Utilizados para el tiempo (Sincronización del satélite)

El Estado de la Señal o Mensajes de Navegación

Da información sobre el satélite.(Orbita, correcciones del reloj,

estado del sistema)

Adquisición Comúnes la base para usos civiles

del Sistema GPS

Precisose repite en un ciclo de siete

días, especial para usos militares

Trilateración Satelital

Un receptor en la tierra capta la señal de un satélite

y determina su distancia entre ellos, ubicándolo en un punto cualquiera de la

superficie de una esfera de radio R1.

Punto ubicadoEn la superficie

de la esfera

Medimos la distancia de un segundo satélite al

mismo receptor, se genera otra esfera de radio R2, interceptándolo con la

primera esfera encontramos un circulo

donde puede encontrarse el punto a buscar en su

perímetro.

Circulo resultante la intersección de 2

esferas

Agregamos una tercera medición, la intersección

nueva esfera con las 2 anteriores corta 2 puntos del

circulo encontrado.

Matemáticamente es necesario determina una

cuarta esfera para encontrar las coordenadas x,y,z de el

punto que queremos buscar

Punto encontrado coordenadas x,y,z.

Medición de distancias desde los satélites

La distancia de un satélite a un receptor se calcula midiendo el tiempo de viaje de la señal de radio

desde el satélite receptor. Conociendo la velocidad de la señal de radio

Las señales se miden sincronizando el satélite con el receptor de manera que generen el mismo

código al mismo tiempo y se mide el desfase del tiempo de repetición del mismo patrón

Ecuación de movimiento de velocidad uniforme:

D= v*t

D= Distancia en kilómetros desde el satélite al punto considerado

v= Velocidad de la señal de radio (aprox. Velocidad de la luz

𝟑𝒙𝟏𝟎𝟓 Km/s

t= tiempo de viaje de la señal en segundos

Esquema de medición del tiempo de viaje de la señal

Señal del receptor

Señal del satélite

Medición precisa del tiempo Posicionamiento del satélite

El tiempo promedio de una señal tarde en viajar de un satélite orbitando 20.200 km a la tierra es de

0,067 s. este hecho hace necesario la utilización de relojes muy precisos (relojes atómicos).

Existen 24 satélites operacionales en el sistema NAVSTAR, existen seis diferentes orbitas

inclinadas aproximadamente 55º con respecto al Ecuador.

Alrededor de cada uno de estos planos giran 4 satélites que son monitoreados, la estación de

control maestra es encargada para el posicionamiento de los satélites

Reloj atómico

Errores de la recepción(Ruido, centro de fase de la

antena , reloj oscilador)

Error por ruta múltiple(señal reflejada por objetos en

la superficie de la tierra)

Errores originados por el medio de propagación

Errores propios del satélite

Errores orbitales(Afectan la posición de l

satélite)

Errores del reloj(errores muy pequeños de la

apreciación del reloj atómico)

Errores por configuración geométrica

(precisión de la posición geométrica)