Diapositiva 1 - Red Andaluza de Posicionamiento
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Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento TOMA DE DATOS CON GPS. VALIDACIÓN Y CORRECCIÓN DIFERENCIAL INTRODUCCIÓN A LOS GNSS LABORATORIO DE ASTRONOMÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA Raúl Páez Jiménez Dpto. de Matemáticas. Facultad de Ciencias Universidad de Cádiz Curso organizado por: Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Índice: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Introducción. Descripción de los sistemas GNSS. Observables GPS. Los Errores del Sistema. Métodos de Posicionamiento. Sistemas de aumentación. Redes Geodésicas Permanentes. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Bajo el acrónimo de GNSS (Global Navigation Satellite Systems) se engloban todas las técnicas de posicionamiento mediante satélites. ¿Qué es un GNSS? Se entiende por Sistemas Globales de Posicionamiento por Satélite (GNSS) a sistemas pasivos de navegación basado en satélites emisores de radiofrecuencias, que proporcionan un marco de referencia espacio-temporal con cobertura global, independiente de las condiciones atmosféricas, de forma continua en cualquier lugar de la Tierra, y disponible para cualquier número de usuarios. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Un poco de historia… - 1920: Surge los orígenes de la radionavegación (LORAN). Se tarta del primer sistema de navegación basado en la llegada diferenciada de señales de radio. - 1959: Surge el primer sistema operacional basado en satélites (TRANSIT). - 1968: El departamento de defensa de los EEUU establece un comité para coordinar los esfuerzos de diversos grupos de navegación satelital. - 1974: En Julio, el primer satélite de NAVSTAR-GPS fue lanzado. - 1983: El gobierno de EEUU informa que el sistema GPS podrá ser utilizado por las aeronaves civiles. - 1991: El gobierno de EEUU ofrece el sistema de GPS a la comunidad internacional sin costo durante los siguientes 10 años. - 2001: En Mayo se elimina la “disponibilidad selectiva”. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Sistemas GNSS actuales… •El Sistema GPS: EEUU. Plena operatividad desde 1995. Inicialmente para uso militar. •El Sistema GLONASS: Rusia. Plenamente operativo en 2010. Inicialmente para uso militar. •El Sistema GALILEO: ESA (UE). De origen y control civil, con garantías de servicio, precisión e integridad. Funcionamiento previsto para 2012. Complementando a los sistemas GNSS: •Sistemas de aumentación basados en satelitales (SBAS) •Sistemas de aumentación terrestres (GBAS) Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Los sistemas GNSS tienen una estructura claramente definida: un segmento espacial, un segmento de control y un segmento de usuarios. Segmento Espacial Compuesto por los satélites que forman el sistema, tanto de navegación como de comunicación, así como las diferentes señales que envían y reciben cada uno de los receptores. GPS Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía GALILEO GLONASS Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento de Control Formado por el conjunto de estaciones en tierra que recogen los datos de los satélites y monitoriza el sistema GPS. Estación de control GALILEO en la Guayana Francesa Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Sala de control de una estación de seguimiento GPS Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento de Usuario Formado por todos los receptores GPS que reciben las señales del segmento espacial y sus programas de procesado de datos. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento Espacial del Sistema GPS (NAVSTAR) •33 satélites desplegados de los 24 necesarios. 31 operativos y 2 inactivos. •6 planos orbitales. •Inclinación orbital de 55º respecto al plano ecuatorial. •Orbitas cuasicirculares a una altitud de unos 20200 km. •Periodo orbital de 11h y 58m Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento Espacial del Sistema GALILEO (WALKER) • 30 satélites en orbita terrestre media (MEO), de los cuales 3 estarán en reserva. • 3 planos orbitales equidistantes, con 9 satélites activos y 1 en reserva. • Inclinación orbital de 56° • Orbitas circulares a una altitud de 23222 Km •Periodo orbital de 14h Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento Espacial del Sistema GLONASS •24 satélites (21 en activo y 3 satélites de repuesto) •3 planos orbitales con 8 satélites cada uno •Órbita elíptica muy excéntrica inclinadas 64,8º. •La constelación de GLONASS se mueve en órbita alrededor de la tierra con una altitud media de 19.100 Km. •Tarda aproximadamente 11 horas y 15 minutos en completar una órbita. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Relojes y osciladores de los satélites Es la fuente de la frecuencia patrón que genera las señales de los satélites GNSS. La precisión de un reloj, o más propiamente su estabilidad se mide sobre un segundo y representa la dispersión de los valores de frecuencia o ancho de banda. Son fundamentales para establecer una escala de tiempo atómico precisa (GPS Time). El origen de la escala de tiempo GPS coincide con la UTC a las 0h del 6 de enero de 1980. Actualmente la diferencia entre el tiempo GPS y el UTC es de 14 segundos. Tipo de Oscilador Estabilidad Tiempo para perder 1 seg. Cristal de Cuarzo 10-9 30 años Rubidio 10-12 30.000 años Cesio 10-13 300.000 años Maser de Hidrógeno 10-14 30.000.000 años Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento de Control Tiene como misión el seguimiento continuo de todos los satélites de la constelación con los siguientes objetivos: •Determinar los parámetros orbitales de cada satélite y el estado de sus osciladores. •Enviar dicha información a los satélites para que éstos puedan transmitirlos a los usuarios. Existen tres tipos de instalaciones: •Estación Maestra de Control. •Estaciones de seguimiento. •Antenas Terrestres. Segmento control del sistema GPS Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Esquema de funcionamiento de un Segmento de Control Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Segmento de Usuario Constitución: Cualquier receptor o grupo de receptores GPS en tierra, mar y aire. Software de aplicación de explotación de datos GPS recogidos por el receptor. •Antena receptora de GNSS: De cobertura hemiesférica omnidireccional. Puede ser de muchas formas y materiales, dependiendo de las aplicaciones y del coste. •Receptor: Es del tipo heterodino, basado en la mezcla de frecuencias que permite pasar de la frecuencia recibida en la antena a una baja frecuencia para ser manejada por la electrónica del receptor. Contiene un reloj muy estable. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Elementos de un receptor Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Cuál es la base del posicionamiento con GNSS? La idea que hay detrás del GNSS es usar satélites en el espacio como puntos de referencia, ya que su posición se conoce con una gran precisión, para calcular la posición de un punto cualquiera en un espacio de coordenadas (X,Y,Z), partiendo del cálculo de las distancias de dicho punto a un conjunto de satélites. ¿Cómo se puede medir la distancia a algo que está orbitando en el espacio? Calculando cuánto tiempo tarda la señal enviada por el satélite en llegar hasta nuestro receptor. Distancia=Tiempo×Velocidad Matemáticamente necesitamos al menos 4 satélites para determinar la posición exacta Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Cómo se realiza el cálculo de la posición? El cálculo de la posición depende básicamente de dos parámetros que son la posición del satélite y el reloj del mismo. Dicha información es recogida en la señal enviada por el satélite hasta el receptor, siendo el proceso de cálculo el siguiente: 1. La situación de los satélites es conocida por el receptor con base en las efemérides, parámetros que son transmitidos por los propios satélites. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento 2. El receptor GNSS mide su distancia de los satélites, y usa esa información para calcular su posición. Esta distancia se mide calculando el tiempo que la señal tarda en llegar al receptor. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento 3. Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento 4. Son necesarios al menos cuatro satélites para obtener la posición. Con tres satélites somos capaces de calcular la posición en tres dimensiones, siempre y cuando calculemos las distancias exactas del receptor al satélite. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Para qué sirve el cuarto satélite? Si los relojes de los satélites no están sincronizados con el reloj del receptor, se comete cierto error en la medida del tiempo, y las tres esferas no intersecarán en un punto. Los relojes de los receptores no miden el tiempo tan preciso como los relojes atómicos de los satélites. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Esta sería la situación en el plano (2D), pero la Tierra tiene una dimensión más (3D) y por tanto es necesario un cuarto satélite para calcular la tercera coordenada. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Características de las señales GPS: •La señal GPS consta de dos portadoras en la banda L (1GHz a 2GHz): oLa portadora L1 en la frecuencia 1575,4 Mhz. oLa portadora L2 en la frecuencia 1227,6 Mhz. •Cada portadora se obtiene como un múltiplo de la frecuencia fundamental f0 = 10, 23 Mhz. L1= f0 x150 y L2= f0 x120 •Son señales de amplio espectro para asegurar las comunicaciones. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Estas señales nos proporcionan la información necesaria para realizar estos cálculos. Los observables GPS: •Del código (pseudopdistancia): o Código C/A (código de adquisición ordinaria) en la L1 o Código P (código preciso encriptado) en la L1 o Código P en la L2 •La fase de la portadora o Diferencias de fase en la señal L1 o Diferencias de fase en la señal L2 Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Medición en código: Un código es un sistema para representar información y transmitirla. El código se usa junto con las reglas que lo definen para transmitir información. La mayoría de los códigos son binarios (0 y 1). La señal emite tres códigos: un código C/A (único para cada satélite), un código P (encriptado) y el mensaje de navegación con la información sobre la posición de los satélites. Estos códigos están modulados sobre las señales portadores L1 y L2. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Cómo se modula la señal? Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Cómo se identifica el satélite? No hay correlación Correlación parcial Correlación completa Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento ¿Cómo se calcula el tiempo de viaje de la señal? En un instante cualquiera, el satélite emite una determinada marca de tiempo, y el receptor repite, simultáneamente, dicha marca de forma que, cuando le llega la señal que ha emitido el satélite, las compara y determina el tiempo ∆t que ha tardado en recibirla. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Observable: pseudodistancia por código Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Medición en fase: Se mide el desfase entre la señal recibida desde el satélite y la generada por el receptor. Es necesario determinar las ambigüedades. (Número entero de longitudes de onda –ciclos – que hay de desfase entre la señal observada y la generada en el receptor). Precisión en relativo esperada, es de varios centímetros. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Observables: fase de la portadora Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Mensaje de navegación: Contiene los datos que necesita recibir el usuario para llevar a cabo los cálculos y operaciones necesarias para la navegación. •Información y corrección del reloj. •Estado de los satélites. •Efemérides del satélite. •Correcciones a la señal por retardos atmosféricos. •Almanaque de toda la constelación. •Se mide el retraso en la llegada de la señal. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Fuentes de errores del sistema GPS: Disponibilidad selectiva: es un error introducido en la marca de tiempo de la señal L1. Se eliminó en Mayo del 2000. Anti-Spoofing: es una degradación intencionada del código P. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Geometría de los satélites. El efecto de la configuración geométrica de los satélites está expresado por un parámetro, llamado dilución de la precisión (DOP). Su valor cuanto menor sea mejor, el valor ideal es 1. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Efemérides de los satélites Las emitidas forman parte del mensaje de navegación. La indeterminación en la posición es de unos 20 a 50 metros. Son predichas para un período entre 12 y 36 horas Las efemérides precisas son las que se usan en trabajos geodésicos. Son obtenidas a partir de los datos registrados por estaciones permanentes repartidas por todo el mundo. TIPOS DE ÓRBITA DISPONIBILIDAD OBTENCIÓN Órbitas transmitidas Tiempo Real Mensaje de navegación Órbitas finales 13 Días Centros de datos Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Efecto Multipath Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Propagación de la señal Efecto ionosférico: Puede ser tratado de dos formas: • Utilización del modelo de ionosfera y parámetros asociados emitidos en el mensaje del satélite para introducir la correspondiente corrección. • Empleo de receptores de dos frecuencias L1 y L2 para eliminación de este retardo. Efecto troposférico: La corrección troposférica, depende de las condiciones meteorológicas existentes en la estación en el instante de la observación. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Errores de los osciladores No es posible determinar el error temporal del oscilador del receptor, formando parte de las incógnitas del modelo. No ocurre así con el error del oscilador del satélite, pues la estación principal mediante un seguimiento permanente de cada satélite, calcula el error del oscilador respectivo. Errores relativistas Debido a la utilización de sistemas de referencia acelerados ha de tenerse en cuenta la teoría de la relatividad, si bien los efectos producidos son muy pequeños. Los efectos relativistas influyen en la órbita de cada satélite, la propagación de la señal y en los osciladores de los satélites y de los receptores. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Métodos de Posicionamiento Posicionamiento Absoluto: Se calcula la posición a partir de la trilateración de 4 satélites. Posicionamiento Relativo: Se calcula la posición de un receptor, móvil o fijo, a partir de la posición de un fijo de coordenadas ya conocidas. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Posicionamiento absoluto por código (código+fase): Características: Con un único receptor. Observables: Suelen ser solo los códigos, pero también se podrían utilizar las diferencias de fase o ambas. Receptores: pequeños, portátiles. Precisión: entre 5 y 20 metros. Aplicaciones: Excursionistas, barcos en alta Mar, etc. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Posicionamiento relativo en tiempo real (RTK): Características: Una estación de referencia fija y otro receptor que puede ser móvil o fijo. Ambos deben estar enlazados mediante radio módem o internet. Observables: Código o código y fase. Receptores: suelen ser equipos multi-frecuencia, más grandes y mucho más caros. Precisión: 1 a 10 cm. Aplicaciones: Replanteos, construcción, levantamiento de carreteras, deslindes, modelos digitales de terreno, etc. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Estático post-proceso: Este modo de posicionamiento consiste en el estacionamiento de receptores que no varían su posición durante la etapa de observación. Características: Método clásico para grandes distancias. Observables: Código y fase. Receptores: Equipos multifrecuencia, más grandes y mucho más caros. Precisión: <5mm, dependiendo de las distancias entre estaciones. Aplicaciones: Control geodésico, redes nacionales y continentales, control de movimientos tectónicos, control de deformación en estructuras. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Cinemático post-proceso: Características: Una estación de referencia fija y otro receptor móvil. Debe mantenerse el contacto con 4 satélites simultáneamente entre las dos estaciones. Mediciones en intervalos preseleccionados: 1seg., 2seg. Observables: Código y fase. Receptores: Equipos multifrecuencia, más grandes y mucho más caros. Precisión: 1 a 10 cm. Aplicaciones: Levantamiento de ejes de carreteras, batimetría, determinación de la trayectoria de objetos en movimiento, etc. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Stop & Go post-proceso: Características: Una estación de referencia fija y un receptor móvil. El receptor móvil necesita un tiempo inicial en estático para la inicialización (resolver una ambigüedad inicial en postproceso) .Debe mantenerse el contacto con 4 satélites. Observables: Código y fase. Receptores: Equipos multi-frecuencia, más grandes y mucho más caros. Precisión: 1 a 10 cm Aplicaciones: Levantamientos taquimétricos en general, determinación de superficies y parcelaciones, control y evolución de fenómenos y obras, modelos digitales de terreno, obtención de perfiles transversales. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento •La precisión alcanzada dependerá del tipo de receptor que se utilice y del campo de estudio. •Los receptores conocidos como geodésicos alcanzan precisiones del orden del centímetro en la determinación de la posición. •Los receptores de navegación tienen una precisión de entre 5 y 20 metros. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Para mejorar la precisión de los sistemas GNSS, existen otros sistemas que complementan a estos. Se clasifican en dos grupos: Sistemas de aumentación basados en satélites (SBAS): •WAAS: Estados Unidos, Administración General de Aviación. •EGNOS: Agencia Espacial Europea. •WAGE: Estados Unidos, Departamento de Defensa. •MSAS: Japón, Ministerio de territorio, infraestructura y transporte. •StarFire: Comercial, John Deere. •Starfig DGPS System y OmniSTAR: Comercial, Fugro. •QZSS: Propuesto por Japón. •GAGAN: Propuesto por la India. Sistemas de aumentación con base en tierra (GBAS): •LAAS: Estados Unidos. •GPS Diferencial: Redes regionales. •A-GPS: GPS Asistido, empresas de telefonía móvil. Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial Introducción Descripción de los Sistemas GNSS Sistemas de aumentación Redes Geodésicas Permanentes Observables Los Errores del Sistema Métodos de Posicionamiento Redes Permanentes GNSS: EUREF IGS RAP IGN Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía Toma de datos con GPS. Validación y corrección diferencial
