Introducció als sistemes de posicionament global (GPS-GNSS) i … · 2012-10-16 · •...

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Introducció als sistemes de posicionament global

(GPS-GNSS) i les seves aplicacions

J.A. GiliMaster CREAF, RS+GIS, oct 2012

Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica I G eofísica

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REFERENCIAS DE AMPLIACIÓNLIBROS:• Núñez, Valbuena, Velasco (1992) “GPS, la nueva era de la Topografía ”.

Ed. Ciencias Sociales, Madrid• Lekkerkerk, H-J (2007) “GPS Handbook ”. Ed. Geoinformatics, 180 pp.• Leick, A. (2004) “GPS Satellite Surveying ” J. Wiley & Sons. Nueva York. 3rd Ed.

ARTICULOS DE REVISTA:• Herring T.A. (1996) “El sistema global de posicionamiento ” Investigación y Ciencia, Abril• Ashkenazi, V. (1994) “El GPS y los mapas ”, XX Congreso Int. De la F.I.G., Melbourne

TUTORIALS: • www.colorado.Edu/geography/gcraft/notes/gps/gps.html (P.H.Dana)• www.topconps.com/gpstutorial www.trimble.com/gps www.leica-geosystems...

REVISTAS:• www.gpsworld.com (con links a las principales casas fabricantes receptores GPS)SITIOS WEB:• Por ejemplo, organismos oficiales, algunos con información de servicios DGPS:

– www.icc.es (Rasant+) www.geo.ign.es (Record) www.puertos.es (DGPS Puertos del Estado)

Dos revistas específicas de divulgación en este campo:

(discontinuada)

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INDICE

• 0. NOMENCLATURA: QUÉ ES GNSS; OTROS SISTEMAS ADEMÁS DE GPS

• I. INTRODUCCION Definición de GPS, desarrollo histórico.

• II. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA1. LOS TRES SECTORES o SEGMENTOS2. MEDIDAS BASICAS QUE HACEN LOS RECEPTORES “Observables” Código y Fase

• III. PROCEDIMIENTO (METODOS DE OPERACION)• Clasificación de los métodos de operación

(según nº Receptores, Estáticos/Cinemáticos, Tiempo Real / Postproceso)• Según el método: Planificación y/o Post-proceso

• IV. TIPOS DE RECEPTORES

• V. PRECISIONES

• VI. APLICACIONES (se verán algunas aplicaciones eminentemente geomáticas)

0. SISTEMAS GNSS: SISTEMA GPS, GALILEO, etc.

• GNSS: GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEMEs un sistema basado en satélites para proporcionar posición ytiempo, de manera precisa, a un usuario o vehículo quedisponga del receptor adecuado. A partir de las distintasposiciones se pueden calcular velocidades, direcciones,aceleraciones, etc.

MSAS(Japón y

SE Asiàtico)

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0. SISTEMAS GNSS: SISTEMA GPS, GALILEO, etc.

El término “GNSS”: engloba los siguientes sistemas:

• SISTEMA GPS (origen militar, USA) UNICO operativo 100% (>24 Sats)

• SISTEMA GLONASS (militar, RUSIA) NO ha estado siempre operativo al 100%, pero actualmente vuelve a tener los 24 Sats necesarios.

• SISTEMA GALILEO (origen civil, EUROPA) en fase desarrollo (lento)

• SISTEMA BEIDOU ó COMPASS (China) en fase media de desarrollo

SISTEMA GLONASS

• SISTEMA GLONASS (GLObal'naya NAvigatsionnaya SputnikovayaSistema)

Origen militar, URSS -> RUSIA. Primeros lanzamientos en 1982, Operativo en 1996, pero reducción financiación hicieron ‘caer’ al sistema hasta unos 10 Sats en 2000. Pero actualmente vuelve a tener los 24 Sats necesarios.

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EL SISTEMA EUROPEO “GALILEO”


ORIGEN CIVIL: ESA Y C.E.INTEGRIDAD Y PRECISIÓN: GARANTIZABLES• Aunque es de origen europeo, el sistema daría cobertura en todo el mundo

(‘Global’). Por ello se firmaron acuerdos o se conversó con:• China, Israel, Ucrania, India, Argentina, Brasil, Marruecos, México, Noruega,

Chile, Corea del Sur, Malasia, Canadá, Australia…

– PROPUESTA DEL SISTEMA: 1985– ESTUDIOS PREVIOS (GNSS-1, GNSS-2…) 1995-– “Luz Verde” (teórica) 4-2001 (en Bcn!)– Previsión: FASE DESARROLLO (1130 M€) 2001-2006 (NO)– Previsión: DESPLIEGUE SATÉLITES (2100 M€, PPP) 2006-2008 (NO)– Previsión: OPERATIVO 100% 2010 (?!) (NO)

Aunque desde 2005 se han lanzado varios satélites de pruebas, actualmente, debido a problemas políticos interiores a la C.E. y a problemas económicos , el proyecto GALILEO está en crecimiento ‘demorado’ y muy lento, y en serio peligro de que no triunfe.

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“ALTERNATIVA”…En realidad GALILEO será independiente pero compatible con GPS


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EL SISTEMA CHINO “BEIDOU o COMPASS”

China estuvo en colaboración con GALILEO, pero los problemas deéste y la fuerza económica del país emergente ha provocado que China‘lance’ su propio sistema.

EL SISTEMA CHINO “BEIDOU o COMPASS”

China ya lanzó en 2000 los primeros satélites GEO, de prueba.

En diciembre de 2011 tiene 10 satélites orbitando, con previsión delanzar 6 más en 2012, y ser operativo 100% hacia 2016-2018.

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SISTEMAS GNSS: Conclusión

• EXISTEN HOY EN DIA (2010) DEL ORDEN DE 10^9 RECEPTORESGNSS, la mayor parte dentro de teléfonos o dispositivos móviles (parapoder ser usados para 'navegar' y en los servicios basados en laposición- L.B.S.).

• Estimamos que un 99% del total son receptores GPS, y el 1% restanteson receptores GLONASS (la mayor parte compartiendoGPS+GLONASS, los llamados receptores 'duales').

• También estimamos que sólo del orden de un 1% del total sonreceptores para aplicaciones de alta precisión (los usados entopografía y geomática; suelen ser 'doble frecuencia').

• Por otro lado, el fundamento de todos los sistemas sonconceptualmente muy parecidos.

• POR ESTE MOTIVO, LAS EXPLICACIONES QUE SIGUEN ESTÁNBASADAS EN EL SISTEMA GPS AMERICANO.

)

De cara al usuario:

•Si llegan a funcionar, Beidou oGALILEO serán “interoperables”(compatibles) con el GPS yGLONASS actuales.

•Ventajas de la “interoperabilidad”:más satélites disponibles para elusuario, puede ser útil en aplicacionescinemáticas y Tiempo Real, porejemplo en ciudad.•Se puede apreciar en estas dosgráficas de ejemplo:

– Solo GPS (arriba)– GPS+GLONASS (abajo)

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INDICE







• V. PRECISIONES


I. INTRODUCCIÓN• DEFINICIÓN DEL SISTEMA G.P.S. (Global Positioning System):

GPS es un sistema de posicionamiento y radionavegación precisa a partir deondas electromagnéticas (radio, Banda L) emitidas por vari os satélitesorbitando.

Recibiendo la señal de 4 ó más Sats , el receptor GPS puede determinar suposición “3D” (p.e. LONG/LAT/ALTURA), y el tiempo con “ gran exactitud ”(en Navegación + 100 m, en medidas geodésicas + 1 cm )

4 órdenes de magnitud

Desarrollado por el Departamento de Defensa militar (DoD) d e USA– PRECEDENTES: LORAN y TRANSIT DOPPLER– PROPUESTA DEL SISTEMA 1973– ESTUDIOS Y DESARROLLO 1973 - 1978– DESPLIEGUE SATÉLITES 1978-1993– OPERATIVO 100% 1994– COSTE ESTIMADO > 12 000 M $ + 250 M $ /año

• CONFIGURACIÓN ADOPTADA: 24 SATS EN 6 PLANOS ORBITALES ORBITAS A 20200 km ALTITUD

• USO no militar “ TOLERADO”:El “MERCADO” de las Aplic. CIVILES ha superado extensamente el Militar

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INDICE







• V. PRECISIONES


II. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA

• SECTORES O SEGMENTOS DEL SISTEMA GPS:

A) SECTOR ESPACIAL

B) SECTOR de CONTROL

C) SECTOR de USUARIO

Sector usuario

Sector espacial

Sector control

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• A) SECTOR ESPACIAL

• CONFIGURACIÓN ADOPTADA : 24 SATS EN 6 PLANOS ORBITALES ORBITAS A 20200 km AL TITUD (M.E.O.)“CONSTELACIÓN NAVSTAR” (NAVigation System with Time And Ranging)

• ¿PORQUÉ ESTA CONFIGURACIÓN? Nsats ≥≥≥≥ 4 (∀∀∀∀ Punto, ∀∀∀∀ Instante)

• ORBITAS PRACTICAMENTE CIRCULARES. 2 VUELTAS /DIA (“ sidéreo”)


• B) SECTOR de CONTROL

* Las 5 estaciones principales del Sector de Control, equiespaciadas en longitud, tienen coordenadas muy precisas.

*Junto con otras auxiliares de intercomunicación, consiguen mantener contacto continuo con los satélites, controlar su funcionamiento, establecer las órbitas “radiodifundidas”, los “estados del reloj” de cada satélite, su “estado”, etc

* Posteriormente se calculan las “órbitas de precisión” (no para navegación en tiempo real)

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• C) SECTOR USUARIO

* EL UNICO QUE NOS PERTENECE Y QUE PAGAMOS AL ADQUIRIR LOS RECEPTORES !!

VER RV GPS

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• II. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA1. LOS TRES SECTORES o SEGMENTOS2. MEDIDAS BASICAS QUE HACEN LOS RECEPTORES “Observables” C ódigo y Fase




• V. PRECISIONES


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II. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA• 2. MEDIDAS BÁSICAS QUE REGISTRAN LOS RECEPTORES

• ¿QUÉ ENVÍAN LOS SATÉLITES GPS HACIA LOS USUARIOS?:– ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS PURAS (SINUSOIDALES) Y MODULADAS (0y1)

II. FUNDAMENTOS DEL SISTEMA• 2. MEDIDAS BÁSICAS QUE REGISTRAN LOS RECEPTORES

• ¿QUÉ ENVÍAN LOS SATÉLITES GPS HACIA LOS USUARIOS?– ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS PURAS (SINUSOIDALES) Y MODULADAS (0y1)

• FRECUENCIAS PORTADORAS L1 Y L2:

• CÓDIGOS (C/A y/ó P): (SIMIL CON LAS EMISORAS FM ó AM COMERCIALES)

L1

L2

∼19 cm

∼24 cm

1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 (P.R.N.)

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• 2. MEDIDAS BÁSICAS QUE REGISTRAN LOS RECEPTORES

• LO QUE INICIALMENTE PUEDE “LEER” Y REGISTRAR UN RECEPTOR GPS(LOS DENOMINADOS “OBSERVABLES”), SON FUNDAMENTALMENTE PUES:

– CODIGO

– FASE DE LA PORTADORA

• Y EL POSICIONAMIENTO SE PUEDE OBTENER:

– A) POR MEDIDA DE PSEUDODISTANCIAS, BASADO EN EL CÓDIGO.

– B) POR MEDIDA DE LA FASE DE LAS PORTADORAS (L1 Y/O L2)

– C) COMBINACIONES DE AMBOS “OBSERVABLES” PARA DARNOS LA POSICIÓN

ATENCIÓN: MÉTODO IMPORTANTE (1)

VAMOS A EXPLICAR A CONTINUACIÓN EN QUÉ SE BASA ELMÉTODO de POSICIONAMIENTO POR MEDIDA DE PSEUDODISTANCIAS,BASADO EN EL CÓDIGO:

MÉTODO CONOCIDO COMO “GPS ABSOLUTO” (un solo RV trabajando con código

que recibe de 4 o más satélites)(precisión del orden de 10m)

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A) POSICIONAMIENTO POR MEDIDA DE PSEUDODISTANCIAS,BASADO EN EL CÓDIGO.

SV1

SV2

SV3


• ES UNA MULTILATERACIÓNTRIDIMENSIONAL

• MÉTODO RÁPIDO PERONO DE MÁXIMA PRECISIÓN

• MÍNIMO 4 SATÉLITES (SV’s)

• PARA UN POSICIONAMIENTO

• TRIDIMENSIONAL (3 INCÓGNITAS)


• ¿CÓMO SE DETERMINAN LOS ∆ti ?

– SON PEQUEÑÍSIMOS. CALCULAR DE QUÉ ORDEN SON...

– Y SE HAN DE DETERMINAR CON ALTÍSIMA PRECISIÓN.

CALCULAR ORDEN PRECISIÓN ∆∆∆∆tiPARA 3m PRECISIÓN PRi...

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• ¿CÓMO SE DETERMINAN LOS ∆ti INTERNAMENTE EN LOS RECEPTORES GPS?– POR MÁXIMA CORRELACIÓN ENTRE LA SEÑAL CÓDIGO QUE LLEGA DE UN DETERMINADO

SATÉLITE Y LA RÉPLICA DEMORADA DEL CÓDIGO QUE GENERA EL RECEPTOR


• CADA ∆ti SE DETERMINA PUES:

• EL RELOJ DEL RECEPTOR SUELE SER UN OSCILADOR CUARZO, CON PATRON TIEMPO NO COMPARABLE A LOS RELOJES ATÓMICOS DE SECTORES ESPACIAL Y CONTROL..

EN EL MOMENTO DE HACER LA DETERMINACIÓN GPS, TENDRÁ UN CIERTO ADELANTO

O ATRASO, QUE SE DENOMINA “ESTADO DEL RELOJ” δδδδtreceptor , NUEVA INCÓGNITA

• EL NÚMERO TOTAL DE INCÓGNITAS ES PUES DE 4:– 3 INCÓGNITAS POSICIONALES (X,Y,Z) Ó (latitud, longitud, altura elipsoidal) (datum WGS84)

– 1 INCÓGNITA TEMPORAL, ESTADO DEL RELOJ δδδδtreceptor

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• NECESARIAS PUES 4 O MÁS ECUACIONES (SATÉLITES):

4 INCÓGNITAS,

4 ECUACIONES (NO LINEALES)

• ESTE SISTEMA SE CONOCE COMO “SIST. EC. de NAVEGACIÓN”

• ES PERFECTAMENTE RESOLUBLE ----> POSICIÓN RECEPTOR EN ESE INSTANTE ++ TIEMPO GPS DE ALTA PRECISIÓN

• SI TENEMOS MÁS DE 4 SATÉLITES: POSICIÓN AJUSTADA POR MÍNIMOS CUADRADOS

• SI TENEMOS 3 SATÉLITES, LO MEJOR ES ESPERAR A QUE SALGA UNO MÁS; AUNQUE SE PUEDE OBTENER UN POSICIONAMIENTO “2D”, SUPONIENDO POR EJEMPLO ALTURA ELIPSOIDAL = 0 ó IGUAL AL ÚLTIMO VALOR

¿Es dificil usar un GPS “sencillo”?

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• 2. MEDIDAS BÁSICAS QUE REGISTRAN LOS RECEPTORES

• LO QUE INICIALMENTE PUEDE “LEER” Y REGISTRAR UN RECEPTOR GPS(LOS DENOMINADOS “OBSERVABLES”), SON FUNDAMENTALMENTE PUES:

– CODIGO

– FASE DE LA PORTADORA

• Y EL POSICIONAMIENTO SE PUEDE OBTENER:

– A) POR MEDIDA DE PSEUDODISTANCIAS, BASADO EN EL CÓDIGO.

– B) POR MEDIDA DE LA FASE DE LAS PORTADORAS (L1 Y/O L2)

– C) COMBINACIONES DE AMBOS “OBSERVABLES” PARA DARNOS LA POSICIÓN

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• B) POR MEDIDA DE LA FASE DE LA PORTADORA L1 (Y L2)

– LOS ALGORITMOS SON MÁS COMPLEJOS, DADO QUE NO ES POSIBLE RESOLVER LA POSICIÓN SÓLO CON OBSERVABLES “FASE” EN UN INSTANTE DADO Y UN SOLO RECEPTOR.

– SE HAN DE “SEGUIR” LOS SATÉLITES (MEDIR Y REGISTRAR EL OBSERVABLE DESFASE ∆Φ∆Φ∆Φ∆Φ Y SU EVOLUCIÓN) DURANTE UN CIERTO TIEMPO.

– EL PASO FUNDAMENTAL ES LA DETERMINACIÓN DEL ENTERO N PARA CADA SATÉLITE (“RESOLVER LA AMBIGÜEDAD”). SE TRABAJA CON MÁS DE UN EQUIPO, USANDO LOS MÉTODOS DE DOBLES Y TRIPLES DIFERENCIAS.

– UNA VEZ CONSEGUIDO, SE RESUELVE LA ECUACIÓN DE LA POSICIÓN, OBTENIENDO LA POSICIÓN RELATIVA DE LAS ANTENAS CON UNA GRAN PRECISIÓN (cm’s ó mm’s)

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• V. PRECISIONES


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III. PROCEDIMIENTO (MET. OPERACIÓN)

• CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS

a) Según el nº de equipos:•1 receptor: posicionamiento absoluto (poco preciso)•2 ó más : posicionamiento relativo (... Diferencial, DGPS)

b) Según movimiento de equipos:•Estático•Cinemático•Variantes y Combinaciones:

Estático-rápido, pseudo-cinemático, Stop & Go...c) Según cuando obtiene solución:

•Tiempo real•Postproceso

d) Según si trabajamos con:• el código • la fase


• CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS

a) Según el nº de equipos:•1 receptor: posicionamiento absoluto (poco preciso)•2 ó más : posicionamiento relativo (... Diferencial, DGPS)

b) Según movimiento de equipos:•Estático•Cinemático•Variantes y Combinaciones:

Estático-rápido, pseudo-cinemático, Stop & Go...c) Según cuando obtiene solución:

•Tiempo real•Postproceso

d) Según si trabajamos con:• el código • la fase

(el gran salto)

Aumenta la precisión por cancelación de buena parte de los errores que afectan de manera “quasi-sistemática” a las diversas estaciones.

Es en el vector entre antenas, denominado BASELINEA ( ∆∆∆∆x, ∆∆∆∆y, ∆∆∆∆z),

donde se obtiene mayor precisión.

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ATENCIÓN: MÉTODO IMPORTANTE (2)

VAMOS A EXPLICAR A CONTINUACIÓN EN QUÉ SE BASA ELMÉTODO de POSICIONAMIENTO “Differential GPS” ,BASADO EN EL CÓDIGO:

MÉTODO CONOCIDO COMO ““DGPS” (el receptor del usuario, trabajando con código,

recibe además correcciones diferencialesde una o más estaciones BASE

(pueden ser propias o bien públicas)(precisión del orden 1 m o mejor)


CONCEPTO DE GPS DIFERENCIAL, dGPS (código)

• El receptor BASE calcula correcciones (∆PRi = PR i,real - PR i,calculada)que pueden ser aplicadas luego para calcular la posición del ROVER

• Distintas alternativas para aplicar las correcciones en el ROVER:- A posteriori: DGPS con Postproceso- Tiempo Real o “Quasi-real” (Navegación)

• Vías para transmitir correciones:• Radio, banda asignada (empresas)• Radio Trunking (banda compartida)• Satélite de comunicaciones• Emisora Radio FM, banda RDS (RASANT)

• . Telef. Móvil mensajes/datos (GPRS/GSM)• Internet

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• No es imprescindible que los 2 receptores sean propiedad del usuario final: una estación “base” común puede servir para muchos usuarios “móviles”

• Existen servicios públicos y comerciales de transmisión de correcciones diferenciales:– Omnistar, Racal, Starfire (comerciales)– U. S. Coast Guard (público) (GPS en radiofaros para navegación costera de

precisión)– General Lighthouse Authorities (costa Reino Unido e Irlanda)– Puertos del Estado (público, navegación costera, Mº Fomento)– RECORD (público, España, IGN) – RASANT(*) (público, diversos lugares de Europa, incluida Cataluña)

(Radio Aided SAtellite Navigation Technique)

(*): RASANT discontinuado en Catalunya, ahora se transmiten las correcciones por CATNET-IP (telefonía móvil).


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Mejora de la precisión con el DGPS del I.C.C.

• GPS Absoluto (SA off) buen receptor:– 2D (2σ, 95%): aprox 10 m– Idem vertical: aprox 15 m

• DGPS (SA off)– 2D: 0,5 a 1,5 m– vert: 2m

• Ventaja adicional: monitorizacion de la integridad

RECORD

• Sistema DGPS similar, del I.G.N., cobertura toda España.

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Sistemas de ‘augmentación’ DGPS:

Mejoran la precisión y seguridad del sistema, mediante unas correcciones diferenciales (DGPS) calculadas por una red específica en ciertas áreas de interés (WAAS, EGNOS, MSAS…)

ATENCIÓN: MÉTODO IMPORTANTE (3 y 4)

VAMOS A PRESENTAR A CONTINUACIÓN LOS DOS MÉTODOS GPS DE PRECISIÓN MÁSUSADOS EN GEODESIA, CARTOGRAFÍA Y TOPOGRAFÍA:

• MÉTODO de POSICIONAMIENTO “FAST-STATIC” o ESTÁTICO RÁPIDO (postproceso)

• MÉTODO “REAL TIME KINEMATIC” (RTK) o CINEMÁTICO EN TIEMPO REAL

Ambos resuelven la posición por el método “B” (medida de la fase de la portadora).

En ambos se trabaja con 2 o más RV grabando de manera coordinada(GPS relativo por baselíneas).

Los receptores ‘BASE’ pueden formar parte de una red pública (ICC, IGN…) o privada.

Precisión de [(5 a 10 mm) + (1 ó 2 ppm)], es decir del orden del cm.

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MÉTODOS GPS MÁS USADOSEN GEODESIA, CARTOGRAFÍAY TOPOGRAFÍA (relativo, fase)

• METODO “FAST-STATIC” o ESTÁTICO RÁPIDO (postproceso)

(≥4 sv’s, 8 a 20 minutos de grabación)

Distancia entre RV hasta 20 Km, aunque pueden ser mayores con tiempos de observación extendidos y con algunos refinamientos en el postproceso (con métodos Estáticos clásicos se pueden calcular Baselíneas de miles de Km)

• METODO “ REAL TIME KINEMATIC ” o CINEMÁTICO EN TIEMPO REAL

(≥4 sv’s, ≥5 sv’s para inicializar)

Distancia a la Base típicamente de hasta 10 Km (depende alcance de la transmisión Radio), aunque se puede aumentar ampliamente si se trabaja con una RED de estaciones Base.

(nuevo V.G.)(V.G.por ejemplo)

(Pto. conocido)(Pto. levantamiento)

SE PUEDEN USAR ESTACIONES BASE ‘PERMANENTES’ (PUBLICAS O PRIVADAS)

• METODO “FAST-STATIC”

• METODO RTK “EN RED”

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Red IGN

Red CATNET (ICC)

Red Smartnet (Leica)

Red InlandGeo (Topcon)

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INDICE





(según nº Receptores, Estáticos/Cinemáticos, Tiempo Real / Postproceso)• Según el método usado, se debe/puede hacer Planificación y/ o Post-proceso


• V. PRECISIONES


III. PROCEDIMIENTO

• PLANIFICACIÓN SESIONES OBSERVACIÓN GPS: FACTORES D.O.P. (Dilution Of Precision) – Además del nº total de satélites a la vista, es importante su d isposición relativa

(geometría), que se cuantifica con los Factores DOP (PDOP, GDOP, HDOP, etc):

σσσσ = DOP x σσσσ o (σσσσ o es la precisión óptima del sistema)

(σσσσ es la precisión real en ese posicionamiento)

– El valor de DOP oscila entre 1 (óptimo) …7 (aceptable)…20 (mala geometría)...

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III. PROCEDIMIENTO

• PLANIFICACIÓN SESIONES OBSERVACIÓN GPS– Es importante especialmente en trabajos de precisión en tie rra firme

(obstáculos: árboles, edificios, montañas)– Salvo condiciones adversas, hoy en día siempre tenemos nº su ficiente de

sats (> 4 ó 5)

Ejemplo de gráfico de planificación obtenido con un programa en red.

III. PROCEDIMIENTO

• POST-PROCESO– Sólo necesario para algunos de los procedimientos más preci sos (por ejemplo,

métodos estáticos usados en Geodesia). Tras el cálculo de la s diversas Baselíneascon SW’s específicos que aplican los algoritmos (resolució n de ambigüedades,promedios...), se pueden ajustar las redes , transformación de coordenadas, etc).

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INDICE







• V. PRECISIONES


V. PRECISIÓN

ERRORES

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V. PRECISIÓN

ERRORES

• Problemas groseros:Pérdida de señal por obstáculos (edificios o bosque p.e.)Rebotes (multipath)

• Otros factores que influyen en la precisión :Retardos sistemáticos (ionosfera y troposfera )Precisión de órbitas (Efemérides). Selective Availability (S/A)Nº y disposición de satélites y receptores (DOP)Calidad de los equiposTipo de observación y duraciónConsiderar la ondulación del geoide-elipsoide

superficie reflectante

señal reflejada

señaldirecta

satélite

V. PRECISIÓN

Selective Availability (S/A):

Degradación voluntaria (DoD) de la precisión del sistema mediante la perturbación de la información radiodifundida en el mensaje (especialmente los estados de los relojes de los satélites)

La S/A fue anulada a partir de 2.5.2000

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V. PRECISIÓN

– Precisiones típicas:

IV. TIPOS DE RECEPTORES

– Posible clasificación en la tabla anterior– Algunos ejemplos en la siguiente Diapositiva.

TIPUS Mesuren per Precisió típica Preu aprox. 2010

Geodèsics Fase (2 o més equips) 5 mm + 1 ppm ≈ 30 k€ (2 eq. 2 freq..)

Topogràfics >> 10 mm + 2 ppm 12 a 18 k€ (2 eq. 1 ó 2 freq)

Topografia expedita o de

petita escala, o navegació

precisió (típicament DGPS).

Codi (pseudodistàncies) (2 o més equips)

0,5 a 2 m 4 a 9 k€ (2 eq. 1 freq.)

Navegació Codi (pseudodistàncies)(1 equip)

C/A: sense S/A: 10-40 m

amb S/A: 50-100 m

P. code (militar): 1-10 m

0,18 a 2 k€ (1 eq. 1 freq.)

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INDICE







• V. PRECISIONES


VI. APLICACIONESGeodesia y Topografía: Establecimiento y densificación de redes geodésicas. Ventajas respecto métodos clásicos Estudios geodinámicos, geofísicos y sísmicos. Control de movimientos de laderas y estructuras. Determinación del Geoide Puntos de apoyo para fotogrametría, y posicionado del avión durante el vuelo de toma. Puntos de apoyo para imagen satélite. Obra Civil y Topografía: Inventario de carreteras (u otras redes de servicios, teléfons, gas...) para Sist. Información Geográfica Establecer linderos municipales, catastrales, recursos naturales (zonas forestales, cultivos...) Establecer bases de replanteo en obras lineales largo recorrido Establecer bases de replanteo en obras especiales (p.e. accesos túneles) Realización de batimetrías con la ayuda de una sonda para la profundidad. Ubicación de plataformas petrolíferas en el mar. Navegación: por Tierra/mar/aire control de redes o flotas de vehículos: camiones, buses, trenes, barcos, bomberos y ambulancias... guiado de vehículos sobre cartografía en C-map Militares etc.

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GEODESIA, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA, GIS


“mobile mapping”

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Aplicación para batimetrías:

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NAVEGACIÓN MARÍTIMA, TERRESTRE Y AÉREA

Control de Flotas

NAVEGACIÓN MARÍTIMA, TERRESTRE Y AÉREA

MACHINE CONTROL & PRECISION FARMING

BASE ROVER

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OTRAS APLICACIONES CURIOSAS

“Todo lo que se tepueda ocurrir…” !

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