EL GPS

Objetivo general:

Aprovechar el sistema de posicionamiento global (GPS) en la toma de datos del campo.

Objetivo específico:

Recolectar información sobre la posición, longitud y área de elementos geográficos.

Procesar en laboratorio la información espacial recolectada en campo.

Definición:

El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global originalmente llamado NAVSTAR, es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual que permite determinar en todo el mundo la posición de una persona, un vehículo o una nave, con una desviación de cuatro metros. El sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

El GPS funciona mediante una red de satélites que se encuentran orbitando alrededor de la tierra. Cuando se desea determinar la posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos.

En base a estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación consiste en averiguar el ángulo de cada una de las tres señales respecto al punto de medición.

Conocidos los tres ángulos se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las

coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que desde tierra sincronizan a los satélites.

Dentro de las grandes redes de comunicaciones se encuentra el sistema de posicionamiento global o GPS (Global Positioning System). Este es un sistema de localización y navegación por satélite, que mediante una constelación de satélites permite determinar las coordenadas de latitud, longitud y altitud de un punto cualquiera de la Tierra

El sistema completo NAVSTAR, esta conformado por 28 satélites GPS en orbita alrededor de la Tierra, y cuatro son prototipos que no se usan en la constelación principal. Los satélites del sistema de posicionamiento global se encuentran girando alrededor de la Tierra en órbitas predefinidas a una altura aproximada de 20.200 kilómetros, siendo posible conocer con exactitud la ubicación de un satélite en un instante de tiempo dado, convirtiéndose por lo tanto los satélites en puntos de referencia en el espacio.

 

Usos del gps

Localización o determinación básica dela posición.

Navegación o establecimiento de rutas entre puntos distintos.

Seguimiento o monitorización de los desplazamientos de personas u oobjetos.

Cartografía. El GPS se emplea en la creación de mapas de precisión.

El GPS trabaja en cualquier condición atmosférica, en cualquier lugar del mundo, 24 hora al día. Para ello la unidad GPS capta la información de satélites que están dando vuelta a la tierra y manda señales a los receptores GPS con la información de la posición en coordenadas.

Básicamente, el GPS es usado en todas partes (tierra, mar y aire) menos donde es imposible recibir la señal (edificios, cuevas y otras localidades subterráneas y subacuaticas).

El GPS tiene tres segmentos:

Segmento del espacio, consiste en 24 satélites.

Está compuesto por la constelación de satélites NAVSTAR (Sistema de Navegación para Tiempo y Distancia) los cuales transmiten: señal de tiempos sincronizados, parámetros de posición de los satélites, información del estado de salud de los satélites sobre las dos portadoras y otros datos adicionales.

Segmento del usuario, consiste en los receptores.

Este segmento lo conforman la totalidad de usuarios del sistema y los receptores GPS.

Recibe las señales que envían los satélites y las utiliza para determinar la posición del punto o móvil.

Empleando las señales de cuatro satélites un receptor GPS puede calcular la posición en el espacio tridimensional (X, Y, Z) y el tiempo (UTC*)

La aplicación principal del sistema GPS es la navegación en tres dimensiones (X, Y, Z).

Segmento de control, consiste en las estaciones de la tierra. Las estaciones monitoras reciben las señales de los satélites y calculan la órbita exacta. Los errores existentes en la información orbital de cada satélite (ephemeris data) son calculados y la información corregida es enviada a cada satélite. ( 5 de ellas localizadas alrededor del mundo).

CONCEPTOS BÁSICOS QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA AL USAR UN EQUIPO GPS

Las coordenadas geográficas:

Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, expresadas en grados, minutos y segundos, usadas para definir una posición en la tierra. Son un conjunto de líneas imaginarias que permiten ubicar un lugar con exactitud un lugar en la superficie de la tierra, este conjunto de líneas

corresponden a los meridianos y paralelos de la tierra.

Los paralelos han sido trasados a intervalos de 10º tomando como origen el ecuador hay 90 paralelos alcanzando los 90º tanto en el polo norte como en el sur por lo tanto hay 180.

la Latitud es el arco contado desde el Ecuador al punto donde se encuentra el observador (0- 90°). Hacia el norte o hacia el sur. Es conocido también como el eje Y

La Longitud va de polo a polo y divide la circunferencia de la tierra (la línea ecuatorial) en 24 horas (0-180°). Hacia el este u oeste. Conocido también como el eje X .

Coordenadas UTM.

Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, expresadas en metros, usadas para definir una posición en la tierra.

ZONA.-

Es un área determinada para trabajar con coordenadas geográficas ó en coordenadas UTM. Los sistemas de coordenadas geográficas y UTM corta imaginariamente la tierra, dividiéndola en 60 zonas, también se le llama “husos”, numeradas de 1 a 60 a partir del meridiano de Greenwich. Entonces podemos decir que la tierra esta dividida en 60 zonas.

Cada zona está dividida en 20 bandas ( C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, U, V, W, X)

Las bandas C a M están en el hemisferio sur

Las bandas N a X están en el hemisferio norte.