INTRODUCCION

En esta investigacin se explicara acerca del GPS hablando de su composicin, funcionamiento, y principios. Tambin se explicara acerca de arcview y arcinfo.

OBJETIVO

Es conocer e interpretar la informacin para poder entender en forma integral el funcionamiento del GPS para una posible aplicacin del os conocimientos ya explicados.

Como ingenieros civiles es primordial en nuestra formacin tener el conocimiento bsico de este tipo de informacin.

Introduccin al GPS.

El Sistema de Posicionamiento Global (Global Positioning System, GPS) desarrollado por Estados Unidos, se ha incorporado masivamente a todo tipo de trabajos que necesitan de una precisin exhaustiva a la hora de determinar la posicin en que se encuentra un barco, un avin, un coche, un explorador o un iceberg sobre nuestro planeta.

La base de este sistema consiste en un conjunto de 24 satlites que en todo momento estn describiendo una rbita en torno a la Tierra. Estos satlites emiten su seal durante las 24 horas del da. La recepcin de varias de estas seales es lo que permite al GPS porttil (del tamao de un transistor de bolsillo), calcular su posicin en la Tierra. A mayor nmero de satlites "visibles" por el aparato, ms precisos son los clculos. Con sucesivas posiciones el receptor puede suministrarnos otros datos derivados, como nuestra posicin exacta y relativa, la velocidad de navegacin o desplazamiento, cmo debemos cambiar el rumbo para llegar a nuestro destino y otras opciones.

Qu es el GPS?

ElSPGoGPS(Global Positioning System:sistema de posicionamiento global) oNAVSTAR-GPS1es unsistema global de navegacin por satlite(GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta de centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos.

COMPOSICIN DEL SISTEMA GPS

El sistema GPS consta de tres partes principales: los satlites, los receptores y el control terrestre.

El sistema se compone de 24 satlites distribuidos en seis rbitas polares diferentes, situadas a 2 169 kilmetros (11 000 millas) de distancia de la Tierra. Cada satlite la circunvala dos veces cada 24 horas. Por encima del horizonte siempre estn visibles para los receptores GPS por lo menos 4 satlites, de forma tal que puedan operar correctamente desde cualquier punto de la Tierra donde se encuentren situados.

Satlite GPS en rbita. Representacin grfica: NASA

Por norma general y para mayor exactitud del sistema, dentro del campo visual de cualquier receptor GPS siempre hay por lo menos 8 satlites presentes. Cada uno de esos satlites mide 5 m de largo y pesa 860 kg. La energa elctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosadas a sus costados. Estn equipados con un transmisor de seales codificadas de alta frecuencia, un sistema de computacin y un reloj atmico de cesio, tan exacto que solamente se atrasa un segundo cada 30 mil aos.

La posicin que ocupan los satlites en sus respectivas rbitas facilita que el receptor GPS reciba, de forma constante y simultnea, las seales de por lo menos 6 u 8 de ellos, independientemente del sitio donde nos encontremos situado. Mientras ms seales capten el receptor GPS, ms precisin tendr para determinar las coordenadas donde se encuentra situado.

CMO UBICA LA POSICIN EL RECEPTOR GPS.

Para ubicar la posicin exacta donde nos encontramos situados, el receptor GPS tiene que localizar por lo menos 3 satlites que le sirvan de puntos de referencia. En realidad eso no constituye ningn problema porque normalmente siempre hay 8 satlites dentro del campo visual de cualquier receptor GPS. Para determinar el lugar exacto de la rbita donde deben encontrarse los satlites en un momento dado, el receptor tiene en su memoria un almanaque electrnico que contiene esos datos.Tanto los receptores GPS de mano, como los instalados en vehculos con antena exterior fija, necesitan abarcar el campo visual de los satlites. Generalmente esos dispositivos no funcionan bajo techo ni debajo de las copas de los rboles, por lo que para que trabajen con precisin hay que situarlos en el exterior, preferiblemente donde no existan obstculos que impidan la visibilidad y reduzcan su capacidad de captar las seales que envan a la Tierra los satlites.

EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL GPS.Primero: cuando el receptor detecta el primer satlite se genera una esfera virtual o imaginaria, cuyo centro es el propio satlite. El radio de la esfera, es decir, la distancia que existe desde su centro hasta la superficie, ser la misma que separa al satlite del receptor. ste ltimo asume entonces que se encuentra situado en un punto cualquiera de la superficie de la esfera, que an no puede precisar.Segundo: al calcular la distancia hasta un segundo satlite, se genera otra esfera virtual. La esfera anteriormente creada se superpone a esta otra y se crea un anillo imaginario que pasa por los dos puntos donde se interceptan ambas esferas. En ese instante ya el receptor reconoce que slo se puede encontrar situado en uno de ellos.Tercero: el receptor calcula la distancia a un tercer satlite y se genera una tercera esfera virtual. Esa esfera se corta con un extremo del anillo anteriormente creado en un punto en el espacio y con el otro extremo en la superficie de la Tierra. El receptor discrimina como ubicacin el punto situado en el espacio utilizando sus recursos matemticos de posicionamiento y toma como posicin correcta el punto situado en la Tierra.Cuarto: una vez que el receptor ejecuta los tres pasos anteriores ya puede mostrar en su pantalla los valores correspondientes a las coordenadas de su posicin, es decir, la latitud y longitudQuinto: para detectar tambin la altura a la que se encuentra situado el receptor GPS sobre el nivel del mar, tendr que medir adicionalmente la distancia que lo separa de un cuarto satlite y generar otra esfera virtual que permitir determinar esa medicin.

La situacin de los satlites puede ser determinada de antemano por el receptor con la informacin del llamadoalmanaque(un conjunto de valores con 5elementos orbitales), parmetros que son transmitidos por los propios satlites. La coleccin de los almanaques de toda la constelacin se completa cada 12-20minutosy se guarda en el receptor GPS.

Informacin que es til al receptor GPS para determinar su posicin se llama efemrides. En este caso cada satlite emite sus propias efemrides, en la que se incluye la salud del satlite (si debe o no ser considerado para la toma de la posicin), su posicin en el espacio, su hora atmica, informacin doppler, etc..

El receptor GPS utiliza la informacin enviada por los satlites (hora en la que emitieron las seales, localizacin de los mismos) y trata de sincronizar su reloj interno con el reloj atmico que poseen los satlites. La sincronizacin es un proceso de prueba y error que en un receptor porttil ocurre una vez cada segundo. Una vez sincronizado el reloj, puede determinar su distancia hasta los satlites, y usa esa informacin para calcular su posicin en la tierra.

Cada satlite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satlite y de radio la distancia total hasta el receptor.

Obteniendo informacin de dos satlites se nos indica que el receptor se encuentra sobre la circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas.

Si adquirimos la misma informacin de un tercer satlite notamos que la nueva esfera slo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Uno de ellos se puede descartar porque ofrece una posicin absurda (por fuera del globo terrqueo, sobre los satlites). De esta manera ya tendramos la posicin en 3D. Sin embargo, dado que el reloj que incorporan los receptores GPS no est sincronizado con los relojes atmicos de los satlites GPS, los dos puntos determinados no son precisos.

Teniendo informacin de un cuarto satlite, eliminamos el inconveniente de la falta de sincronizacin entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satlites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posicin 3D exacta (latitud,longitudyaltitud). Al no estar sincronizados los relojes entre el receptor y los

Satlites, la interseccin de las cuatro esferas con centro en estos satlites es un pequeo volumen en vez de ser un punto. La correccin consiste en ajustar la hora del receptor de tal forma que este volumen se transforme en un punto.

Si por cualquier motivo el receptor falla y no realiza las mediciones de distancias hasta los satlites de forma correcta, las esferas no se interceptan y en ese caso no podr determinar, ni la posicin, ni la altura.

GPS DIFERENCIAL.

El GPS Diferencial introduce una mayor exactitud en el sistema. Ese tipo de receptor, adems de recibir y procesar la informacin de los satlites, recibe y procesa, simultneamente, otra informacin adicional procedente de una estacin terrestre situada en un lugar cercano y reconocido por el receptor. Esta informacin complementaria permite corregir las inexactitudes que se puedan introducir en las seales que el receptor recibe de los satlites. En este caso, la estacin terrestre transmite al receptor GPS los ajustes que son necesarios realizar en todo momento, ste los contrasta con su propia informacin y realiza las correcciones mostrando en su pantalla los datos correctos con una gran exactitud.

El margen de error de un receptor GPS normal puede estar entre los 60 y los 100 metros de diferencia con la posicin que muestra en su pantalla. Para un desplazamiento normal por tierra 100 metros de diferencia no debe ocasionar ningn problema, pero para realizar la maniobra de aterrizaje de un avin, sobre todo si las condiciones de visibilidad son bajas, puede llegar a convertirse en un desastre. Sin embargo, el GPS Diferencial reduce el margen de error a menos de un metro de diferencia con la posicin indicada.

El nico inconveniente del GPS Diferencial es que la seal que emite la estacin terrestre cubre solamente un radio aproximado de unos 200 kilmetros. No obstante ese rango es ms que suficiente para realizar una maniobra de aproximacin y aterrizaje de un avin a un aeropuerto.Existen tambin receptores GPS mucho ms sofisticados que funcionan recibiendo mltiples seales de radiofrecuencia. En esos dispositivos el margen de error no sobrepasa los 25 centmetros.

Posicionamiento con GPS.

Esto significa proporcionar la latitud y longitud del punto en el que nos encontramos sobre la superficie terrestre. Por tanto, la mayora de receptores proporcionan los valores de estas coordenadas en unidades de grados () y minutos ('). Tanto la latitud como la longitud son ngulos y por tanto deben medirse con respecto a un 0 de referencia bien definido.

Latitud: Hemisferios Norte y Sur

La latitud se mide con respecto al Ecuador (latitud 0). Si un punto determinado se encuentra en el hemisferio norte (sur), su coordenada de latitud ir acompaada de la letra N (S). Otro tipo de nomenclatura refiere latitudes norte con nmeros positivos y latitudes sur con nmeros negativos.

Longitud: Este, Oeste

Por razones histricas, la longitud se mide relativa al meridiano de Greenwich. Si medimos un ngulo al este (oeste) del meridiano de Greenwich escribimos la letra E (W) acompaando al nmero que da la longitud. Algunas veces se utilizan nmeros negativos. Por ejemplo, los siguientes valores de longitud son equivalentes: W 90; E 270; and -90.

Hoja de Trabajo: "Viendo" Satlites

En el Experimento de Cartografiado Global hablaremos de la visibilidad de un satlite. Con esta terminologa no queremos decir que se pueda ver el satlite si levantamos nuestra mirada al cielo. Utilizamos los trminos "visibilidad" y "ver" en el sentido de que su visin no est obstruida. Por ejemplo, en cuanto un satlite se "pone" en el horizonte ya no es visible y para poder "verlo" debemos esperar a que salga de nuevo por el horizonte.

No slo el horizonte puede obstruir la visin de un satlite sino que tambin edificios, rboles y dems obstculos pueden interponerse entre un satlite y un receptor determinados. Debis, por tanto, intentar tener siempre una buena visibilidad del cielo cuando utilicis receptores GPS.

Circulando en el espacio hay alrededor de 20 satlites artificiales que son capaces de darnos la posicin en la tierra teniendo en cuenta la velocidad de emisin de ondas entre ellos y un GPS. Los fundamentos matemticos son complicados y no nos interesan demasiado, realmente lo que conviene saber es qu se puede hacer con un GPS, en qu sentido nos son tiles.

Hay GPSs para coches y GPSs para senderismo, navegacin, etc. Los hay que llevan incluido un mapa exacto de carreteras, como los de los coches, para poder conducirte por las mismas una vez que le hemos puesto un destino y los hay sin mapa, como los ms elementales de senderismo, que nos conducen a un punto que le hemos introducido (las coordenadas) o que nos llevan por un recorrido exacto que previamente hemos introducido.

Lo que nos ocupa aqu son los GPS de senderismo o navegacin, etc. que son los mismos. Son unos aparatitos pequeos (como la palma de la mano y menos) porttiles, pensados para llevar al monte. Funcionan con bateras que vienen a durar entre 4 y 10 horas, aunque dicen que duran ms. Hay dos marcas sobresalientes en el mercado de este tipo de GPSs, GARMIN y MAGELLAN.

TIPOS DE RECEPTORES GPS.

Los receptores GPS detectan, decodifican y procesan las seales que reciben de los satlites para determinar el punto donde se encuentran situados y son de dos tipos: porttiles y fijos. Los porttiles pueden ser tan pequeos como algunos telfonos celulares o mviles. Los fijos son los que se instalan en automviles o coches, embarcaciones, aviones, trenes, submarinos o cualquier otro tipo de vehculo.

LAS UTILIDADES CONCRETAS DE UN GPS.

Una de las ms importantes consiste en introducir las coordenadas de un punto (hay guas de montaa que ya manejan coordenadas y podemos ver tambin las coordenadas de un punto concreto en cualquier mapa que tenga cuadrcula UTM, que son casi todos) al que queramos dirigirnos. El aparato en todo momento nos dir la direccin exacta que debemos seguir para llegar, demos las vueltas que demos, y la distancia en lnea recta que nos separa del punto en todo momento, incluso el tiempo que nos costar llegar si las condiciones no cambian. A estos puntos se les llama waypoints (puntos en el camino). Es decir un recorrido puede estar marcado por la sucesin de 20, 30 o ms waypoints con sus correspondientes coordenadas. Podramos introducirlos en el GPS con lo cual haramos lo que se llama una RUTA, que no es ms que una sucesin de puntos unidos. Con el GPS podemos ir siguiendo esa ruta sin lugar a error.

Podemos tambin PROYECTAR un punto, es decir, calcular ?a ojo? la distancia a un punto lejano, enfocar el GPS hacia ese lugar y marcar ese hipottico punto y hacer que nos lleve al mismo. Viene bien cuando vamos en marcha y vemos un punto desde un alto al cual queremos llegar y que luego no lo veremos por estar obstaculizado por un monte o bosque. Pero todava hace este aparato ms cosas y muy importantes.

Quizs la funcin que justifica plenamente la compra es el llamado TRACKBACK. Esta utilidad, que lo hacen casi todos los GPSs de forma automtica, evita la posibilidad de perdernos por despistes, niebla, etc. Cuando vamos andando el aparato va automticamente marcando puntos con coordenadas sin que nos enteremos, algo as como ir ?echando migas de pan?. Siempre tendremos la posibilidad de volver por donde hemos ido, de forma exacta, con un error no superior a 15 metros, aunque llueva, granice, haya niebla, etc. Es decir, evita que nos perdamos y tengamos una mala experiencia inolvidable. Nos lleva exactamente por el mismo camino de ida hasta el punto de inicio.

Otra funcin es la posibilidad de que en cualquier momento podemos marcar el punto donde estamos para poder volver a l cuando queramos, por ejemplo el inicio o punto de salida o puntos especiales, como un collado, una fuente, una borda, donde hemos dejado el coche, etc.

APLICACIONES

Civiles

Navegacin terrestre (y peatonal), martima y area. Bastantesautomvileslo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situacin a lagra.

Telfonos mviles

Topografaygeodesia.

Construccin (Nivelacin de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberas, etc.).

Localizacin agrcola (agricultura de precisin), ganadera y de fauna.

Salvamentoy rescate.

Deporte,acampaday ocio.

Para localizacin de enfermos, discapacitados y menores.

Aplicaciones cientficas en trabajos de campo (vergeomtica).

Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios.

Para rastreo y recuperacin de vehculos.

Navegacin deportiva.

Deportes areos:parapente,ala delta,planeadores, etc.

Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor (comn en los GPS Garmin).

Sistemas de gestin y seguridad de flotas.

Militares

Navegacin terrestre, area y martima.

Guiado de misiles y proyectilesde diverso tipo.

Bsqueda y rescate.

Reconocimiento y cartografa.

Deteccin de detonaciones nucleares.

SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA

Un Sistema de Informacin Geogrfica ( S.I.G. ) se puede definir como aquella herramienta que nos permite obtener la representacin en un soporte informtico de un espacio geogrfico.

El desarrollo de los SIG ha sido espectacular en los ltimos aos. La aparicin de nuevas versiones de los programas clsicos como ARC-INFO ha sido incesante lo que da una idea del gran dinamismo de este campo en la actualidad.

Las aplicaciones son mltiples y van desde la realizacin de modelos hidrolgicos al estudio de zonas afectadas por incendios forestales, estudio de la vegetacin, suelos, etc. Son cada da ms las aplicaciones y cada da son ms los campos en los que son imprescindibles los SIG.

Los SIG se clasifican normalmente en dos grandes grupos: tipo vectorial y tipo raster o matricial. La diferencia entre ambos es clara, mientras que en los tipo vectorial se trabaja con lneas que crean polgonos, con el tipo raster se trabaja con una matriz para representar el terreno. En cada celda de esta matriz se contendr la informacin para ese espacio de terreno. Un ejemplo de SIG vectorial es ARC-INFO y de tipo matricial GRASS, aunque ambos poseen sistemas de conversin de un tipo a otro.

ARCVIEW

Es un software GIS para visualizar, crear, manipular y gestionar informacin geogrfica, estos corresponden a lugares, direcciones, posiciones en terreno, reas urbanas y rurales; regiones y cualquier tipo de ubicaciones en terrenos determinados. Esta informacin es trabajada de manera sistmica, lo que representa una diferencia sustancial a lo relacionado al trabajo con informacin planos y mapas, permitindonos explorar, ver y analizar los datos segn parmetros, relaciones y tendencias que presenta nuestra informacin, teniendo como resultado nuevas capas de informacin, mapas y nuevas bases de datos.

FcilUso.ArcView GIS es el software desktop ms usado de los GIS del mundo, porque entrega de una forma fcil el trabajo en datos geogrficos. Tiene una interfaz grfica amigable, en la cual se puede desplegar de manera rpida la informacin geogrfica. El aprendizaje del software es rpido, teniendo algunos conocimientos de Sistemas de Informacin Geogrfica previos, junto a lo anterior, contiene una gran ayuda en lnea con muchos recursos disponible en:

QU ES ARCVIEW?

Los SIG son herramientas que permiten elaborar, visualizar, consultar, analizar, modelizar y presentar datos espaciales; es decir, ofrecen informacin georeferenciada.

ArcView es un producto del Environmental Systems Research Institute (ESRI), los fabricantes de ARC/INFO, el ms importante software de sistemas de informacin geogrfica (SIG). A diferencia de ARC/GIS, ArcView est optimizado para ver, consultar, analizar presentar en forma de mapas datos espaciales, no obstante es posible utilizarlo para elaborar informacin geogrfica de una manera ms sencilla que con ARC/GIS. Elaborar informacin geogrfica es localizar puntos (p.ej. lugares), lneas (p.ej. carreteras o ros) o polgonos (p.ej. parcelas de terreno, campos de cultivo) del espacio y asignarles unos atributos.

ESTRUCTURA DEL ARCVIEW: LOS PROYECTOS

La apariencia de ArcView se asemeja al entorno Windows (con ventanas y pestaas). Se trabaja por proyectos, que a su vez se estructuran en Vistas (View) y Tablas. Los proyectos tienen la extensin .apr. Dentro de un proyecto se guardan todos los temas, tablas, mapas en la ubicacin del ordenador; si se cambia algn tema de lugar es probable que el programa no sepa encontrar el camino para llegar a l; por eso es recomendable guardar todos los temas en una misma carpeta.

Visualizacindelosdatos.Con ArcView GIS se puede construir los mapas dinmicos e inteligentes que permiten a visualizar patrones, tendencias y singularidades en sus datos. Arc View GIS incluye formas fciles de levantar mapas, formatos predefinidos de mapas y una librera de elementos extensa, que permiten elaborar mapas de calidad rpidos y como el usuario desee. Los mapas terminados se pueden guardar, imprimir, exportar y ubicar en otros documentos o usos. ArcView GIS tambin permite visualizar sus datos como cartas, informes, con volumen, con grficos e imgenes; teniendo la posibilidad de editarlos expeditamente.

AnlisisEspacial.ArcView GIS permite que usted consulte sus datos, realice predicciones y examine relaciones entre estos. Arc View GIS incluye las herramientas y los procedimientos que permiten analizar datos espaciales y que estos anlisis puedan visualizarse fcilmente. Arc View GIS tiene la gran capacidad de realizar Geoprocesos lo que permite desarrollar ajustes dinmicos de la informacin, adaptndola a los requerimientos de anlisis del usuario, con esto se tiene la capacidad de construir procesos analticos y flujos de trabajo.

GestindeDatos.ArcView GIS integra fcilmente todos los tipos de datos para la visualizacin y el anlisis. El software contiene herramientas para una ptima gestin de datos geogrficos, tabular, la metadata, la creacin y la organizacin de un proyecto GIS. Arc View GIS puede trabajar una variedad amplia de datos, tales como: demogrficos, catastro, instalaciones, dibujos CAD, imgenes y multimedia. En Arc View GIS se puede importar directamente ms de 70 formatos.

Arc-Gis ArcEditor

Para la edicin y gestin avanzada de informacin. ArcEditor es parte de la familia ArcGIS, con esta modalidad puedes editar, manipular y gestionar datos de naturaleza geogrfica. Tiene toda la funcionalidad de Arcview GIS agregando ms herramientas que puedan crear, editar y asegurar el proceso de explotacin de datos con una calidad a toda prueba.

ArcEditor est hecho para soportar la edicin desde mltiples editores como de un slo editor de datos geogrficos. Tiene amplio y variado conjunto de herramientas para trabajar la grfica y la data alfanumrica.

Con ArcEditor, podr :

Automatizar el control de calidad.

Disear mejor bases de datos geogrficas.

Modelar flujos de trabajo multiusuario.

Generar y editar entidades grficas geogrficas mediante edicin visual.

Crear y editar elementos de topologa.

Disear planes de edicin, validacin y guardar la informacin tratada.

Administrar y explorar redes geomtricas.

Mejorar el rendimiento de la edicin.

Desconectar de la base de datos y realizar edicin en trabajos de campo.

ArcEditor se utiliza para trabajar con informacin compleja. El amplio nmero de herramientas y los diferentes procesos de trabajo con que cuenta permiten generar y mantener la informacin geogrfica de manera sencilla y eficiente.

ARCINFO.

Es el producto funcionalmente ms rico en la familia de productos ArcGIS. Incluye toda la potencia que nos puede dar ArcView y ArcEditor. Tambin se contiene una aplicacin completa ArcToolBox y toda una versin de ArcInfo Workstation (Arc, ArcEdit, ArcPlot, Arc Lenguaje y todas las extensiones). ArcInfo es un completo programa de GIS; aade datos, crea, modifica, consulta, actualiza, hace mapas y analiza sistemas.

Ventajas

Un GIS completo para todo el mundo: Con herramientas para crear, manipular, distribuir y aplicar la informacin geogrfica.

Nueva interfaz de usuario: Que facilitar e incrementar la productividad.

Modelo de Datos de Objetos: Permite combinar las propiedades de los objetos con su "comportamiento".

Personalizacin: Con la inclusin de VBA (Visual Basic para aplicaciones).

Funcionalidad y prcticas herramientas

ArcInfo incluye toda la funcionalidad de ArcView y ArcEditor y adems est provisto del conjunto completo de herramientas de ArcToolBox.

ArcInfo incluye una serie de aplicaciones integradas: ArcMap, ArcCatalog, y ArcToolBox. Usando estas tres herramientas juntas, se puede realizar cualquier tarea GIS, ya sea simple o avanzada, incluyendo mapeo, manejo de datos, anlisis geogrfico, correccin de datos, y geoprocesamiento. ArcGIS Desktop es un sistema comprensivo,integrado y escalable diseado para resolver las necesidades de una amplia gama de los usuarios GIS.

ArcInfo Desktop incluye toda la funcionalidad de ArcEditor y agrega un sistema completo de administracin de datos, de anlisis, y de herramientas de la conversin al uso de ArcToolbox. Con estas herramientas, se puede realizar la conversin de datos, la generalizacin, la agregacin, recubrimientos, la creacin de buffers, clculos estadsticos, y mucho ms. ArcInfo Desktop puede operar en Windows NT, Windows 2000, y Windows XP.

ArcToolBox ofrece un conjunto de herramientas que se organizan en cuatro grandes grupos: Herramientas de manejo de datos, herramientas de anlisis, herramientas de conversin y herramientas de usuario. Cada grupo est dividido a su vez en subgrupos segn su funcionalidad.

Las herramientas de manejo de datos permiten dar topologa a coberturas, realizar proyecciones y gestionar los atributos, as como modificar la definicin de una cobertura o una tabla. Las herramientas de anlisis permiten tambin realizar superposiciones, crear buffers, calcular estadsticas, unir conjuntos de datos y mucho ms. Dentro del grupo de herramientas de conversin estn las herramientas para convertir coberturas, grids y TINs a otros formatos de datos. El ltimo grupo es el de las herramientas de usuario ("Mis herramientas"). Se puede modificar este grupo aadiendo las herramientas que se usen con ms frecuencia o aquellas que realizan las tareas ms comunes.

Adems tenemos las herramientas de Edicin de ArcEditor: Edicin de coberturas y geodata bases corporativas o multiusuario, adems de archivos shape y geodata bases personales. ArcEditor permite la edicin del modelo completo de geodata base, es decir, soporta la edicin no slo del modelo de entidades de Arcview (puntos, lneas, etc.) sino tambin de objetos con comportamiento especfico y de nuevas entidades definidas por el usuario.

ArcEditor, soporta tambin la edicin de la informacin por varios usuarios simultneamente, mediante el manejo de versiones y el mantenimiento de histricos con los cambios de la base de datos. Posee un interfaz de usuario que permite descubrir y resolver los conflictos que surgen cuando varios usuarios han realizado cambios sobre los mismos elementos y objetos.

Podemos describir las siguientes funcionalidades sobre ArcInfo, ArcEditor y ArcView:

Visualizar mapas y datos: A partir de una vista de una carpeta o del contenido de una base de datos podemos examinar la lista de los datos que contiene. Las vistas reducidas (thumbnail) nos permiten ver qu datos hay en cada carpeta o base de datos.

Explorar los datos: Dibujar los datos geogrficos. Haciendo zoom y desplazamientos podemos explorar los elementos de una cobertura, las celdas de un raster, los tringulos de un TIN.

Podemos ver los atributos de un elemento, celda o tringulo haciendo un clic. Con la vista de tabla podemos ver los atributos de una fuente de datos geogrficos o los contenidos de cualquier otra tabla de la geodatabase, como por ejemplo el inventario o la facturacin.

Ver y crear metadatos: Los metadatos nos permiten almacenar informacin acerca de por qu se cre un conjunto de datos, la escala adecuada para usarlos, la precisin o qu significan los nombres de los atributos.

Gestionar fuentes de datos: Los datos los gestionamos independientemente de su formato. Podemos borrar una cobertura con la tecla Suprimir, podemos renombrar un shape o copiar un raster con la misma facilidad con la que renombramos o copiamos archivos con el Explorador de Windows.

Visualizar la informacin: Podemos analizar la informacin geogrficamente, hacer mapas temticos, descubrir tendencias ocultas, revelar distribuciones.

Crear y mantener mapas: Las herramientas de edicin nos permiten crear y actualizar los datos geogrficos. Podemos crear nuevos elementos, utilizar un tablero digitalizador, crear elementos a partir de elementos existentes, editar los elementos existentes incluso manteniendo las relaciones topolgicas y editar los atributos.

Para ello disponemos de potentes herramientas de edicin grfica como:

Crear vrtices a determinadas distancias de dos puntos.

Crear un segmento paralelo a otro.

Crear un segmento perpendicular.

Crear segmentos usando ngulos y longitudes.

Crear segmentos usando ngulos a partir de elementos existentes.

Crear curvas paramtricas (usando radios, cuerdas, longitudes de arcos, tangentes a un elemento existente...)

Snapping, permite que los features se encuentren y alinean perfectamente.

Dividir lneas a una distancia o a un porcentaje especificado de su longitud.

Crear puntos a determinados intervalos.

ArcInfo es un software de tipo escritorio con funcionalidad completa (vectorial y raster) para cualquier tarea dentro de un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) profesional. Un sistema de informacin geogrfica es un sistema para la gestin, anlisis y visualizacin de conocimiento geogrfico, el cual se estructura en diferentes conjuntos de informacin:

Mapas interactivos.

Proporcionan una visin interactiva de la informacin geogrfica que permite dar respuesta a cuestiones concretas, y presentar un resultado de dichas respuestas. Los mapas proporcionan al usuario las herramientas necesarias para interactuar con la informacin geogrfica.

Datos Geogrficos.

En la base de datos se incluye informacin vectorial y raster, modelos digitales del terreno, redes lineales, informacin procedente de estudios topogrficos, topologas y atributos.

Modelos de Geoprocesamiento.

Son flujos de procesos que permiten automatizar tareas que se repiten con frecuencia, pudiendo enlazar unos modelos con otros.

Modelos de datos.

La informacin geogrfica en la geodatabase es algo ms que un conjunto de tablas almacenadas en un Sistema Gestor de Base de Datos. Incorpora, al igual que otros sistemas de informacin, reglas de comportamiento e integridad de la informacin. Tanto el esquema, como el comportamiento y las reglas de integridad de la informacin geogrfica juegan un papel fundamental en un Sistema de Informacin Geogrfica.

Metadatos.

Son los datos que describen la informacin geogrfica, facilitando informacin como propietario, formato, sistema de coordenadas, extensin, etc... de la informacin geogrfica.

Un catlogo de metadatos permite al usuario organizar, realizar bsquedas y acceder a informacin geogrfica compartida. Cualquier catlogo de metadatos debe tener herramientas disponibles para generar, editar y sincronizarse de forma automtica con la informacin que describen los metadatos.

Las herramientas de ArcInfo se estructuran en dos aplicaciones cuyo uso combinado permite acceder a toda su funcionalidad:

ArcMap: herramienta que permiten realizar de forma sencilla diversas tareas de visualizacin, consulta, edicin y anlisis sobre nuestros datos, as como la produccin cartogrfica de precisisn.

ArcCatalog: Constituye un avanzado explorador de datos geogrficos y alfanumricos, pensado para la visualizacin, administracin, conversin y documentacin de la informacin geogrfica

ArcInfo se ha implementado un conjunto de extensiones que incrementan notablemente su funcionalidad. Estas extensiones, una vez integradas de forma individual en los productos cliente de la arquitectura ArcGIS, dan acceso a funciones muy concretas, como:

Spatial Analyst que constituye el conjunto de herramientas de anlisis y modelizacin espacial, que permiten realizar todo tipo de anlisis raster como:

-Anlisis de distancias: lnea recta y ponderada, regiones de proximidad (eucldea y ponderada), distancia eucldea en proyeccin horizontal y real...

-Anlisis de densidad espacial a partir de datos puntuales o lineales.

-Generacin de superficies continuas mediante la interpolacin de datos

puntuales, con la posibilidad de utilizar varios algoritmos de interpolacin (IDW, Krigging, spline etc...).

-Anlisis de superficies: Pendientes, orientacin, iluminacin del terreno, cuencas de visibilidad, curvatura del terreno, erosin y acumulacin de slidos del terreno etc..

-Calculadora raster para realizar clculos matemticos y consultas boleanas, con una o varias capas raster simultneamente.

-Aplicacin de frmulas estadsticas (locales, de entorno, de zona y de bloque). Conversin datos vectoriales (puntos, lneas y polgonos) a raster.

-Herramientas para la reclasificacin de la informacin raster.

3D Analyst es la extensin que engloba el conjunto de herramientas que permiten generar y visualizar informacin tridimensional, as como llevar a cabo procesos de anlisis 3D, como:

- Visualizacin interactiva de superficies 3D y superposicin de capas

2D sobre ellas, a travs de ArcScene.

- Generacin de superficies tridimensionales (raster y TIN).

- Anlisis de superficies tridimensionales, incluyendo el clculo de pendientes, orientacin, iluminacin, curvas de nivel, lneas de mxima pendiente, rea, volumen, cuencas de visibilidad, perfiles longitudinales, erosin, acumulacin etc...

- Herramientas para la modelizacin de superficies presentes en la vida real como edificios, as como elementos bajo tierra, como minas o redes hidrolgicas subterrneas.

- Conversin de formatos de datos: 2D-3D, raster-vectorial, raster-TIN...).

- Compatible con todos los datos soportados en ArcGis.

- Herramientas para la generacin de animaciones en formato .avi y posibilidad de exportar a formato VRML para su publicacin en Internet. Geostatistical Analyst es la extensin que aade la funcionalidad necesaria para la modelizacin avanzada de superficies mediante diversos mtodos estadsticos:

- Herramientas de exploracin y anlisis geoestadstico de datos espaciales, (ESDA: Exploratory Spatial Data Analysis)

- Aplicacin de funciones estadsticas a los distintos mtodos de interpolacin utilizados para generar las superficies (kriging, cokriging, IDW, y otras)

- Distintos tipos de superficies resultado de la interpolacin: superficies de prediccin, de error, de probabilidad y de quantiles. Asistentes para la aplicacin de los distintos mtodos estadsticos, tanto determinsticos como geoestadsticos

- Validacin cruzada y comparacin de los modelos para conocer su nivel de exactitud.

- Distintas opciones de simbologa para las superficies resultantes.

CONCLUSION

El GPS es una herramienta muy til y fundamental para la Ingeniera Civil, es necesario conocer el funcionamiento bsico de este aparato para su correcta aplicacin y utilidad en trabajos de campo.

El GPS es una tecnologa muy avanzada y junto a los software acrview y arcinfo constituyen una herramienta novedosa e importante para la industria de la construccin.

BIBLIOGRAFIA

Fuente Web:

http://es.wikipedia.org

http://www.cartografia.cl

http://www.xeologosdelmundu.org

http://www.ecoatlas.org.ar

INDICE.

Introduccin1

Objetivo1

Introduccin al GPS..2

Qu es el GPS?.........................................................................................................2

Composicin del sistema GPS...2

Como ubica la posicin el receptor GPS.3

El principio del funcionamiento del GPS..4

GPS DIFERENCIAL...5

Posicionamiento con GPS...6

Tipos de receptores GPS.7

Las utilidades concretas del GPS..7

Aplicaciones 8

SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA10

ARCVIEW...10

ARCINFO13.

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