Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

Sistema de Posicionamiento
Global (GPS)
Pueden leer más en:
http://www.trimble.com/gps/index.shtml
http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/gps/g
ps_f.html
Sistema de posicionamiento
global (GPS)
• Un sistema de navegación por satélites
• Fue establecido por el Departamento de
Defensa de EU
Navegación
Consiste de:
• Una constelación de satélites
• Un sistema de control terrestre
• Los usuarios
Constelación de satélites
http://www.n2yo.com/?k=20
GPS Satellites
Name: NAVSTAR
Manufacturer: Rockwell International
Altitude: 10,900 nautical miles
Weight: 1900 lbs (in orbit)
Size: 17 ft with solar panels extended
Orbital Period: 12 hours
Orbital Plane: 55 degrees to equitorial plane
Planned Lifespan: 7.5 years
Current constellation: 24 Block II production satellites
Consiste de:
• Una constelación de satélites
• Un sistema de control terrestre
• Los usuarios
Estaciones de control
Control terrestre y usuarios
Otros sistemas de posicionamiento
global
Util para:
• Determinar coordenadas de un lugar
• Navegar hasta o desde un lugar
• Coleccionar atributos de un lugar
Determinación de coordenadas:
trilateración
Medidas de distancia
• Cada satélite envía una señal con
características particulares que la
distinguen:
• Las distancias se miden por el tiempo que
le toma a la señal llegar al receptor.
Util para:
• Determinar coordenadas de un lugar
• Navegar hasta o desde un lugar
• Coleccionar atributos de un lugar
Precisión de las coordenadas:
tipos de error
• Ruido (“noise”)
• Sesgo (“bias”)
• Metidas de pata (“blunder”)
Precisión de las coordenadas:
fuentes de error
• Disponibilidad selectiva (dilución
deliberada de la señal); fue eliminada
en el año 2000
• Posición de los satélites con relación al
receptor
• Interferencias: multipaso, dosel,
atmósfera, edificios, topografía
• Errores humanos
Precisión de las coordenadas:
fuentes de error
• Disponibilidad selectiva (dilución
deliberada de la señal; eliminada en 2000)
• Posición de los satélites con relación al
receptor (índice GDOP = geometric
dilution of position)
• Interferencias: multipaso, dosel,
atmósfera, edificios, topografía
• Errores humanos
Menos preciso
Más preciso
Precisión de las coordenadas:
fuentes de error
• Disponibilidad selectiva (dilución
deliberada de la señal; eliminada en 2000)
• Posición de los satélites con relación al
receptor (GDOP = geometric dilution of
position)
• Interferencias: atmósfera, multipaso,
dosel, edificios, topografía
• Errores humanos
Interferencia: bloqueo de señal y
multipaso
Precisión de las coordenadas:
fuentes de error
• Disponibilidad selectiva (dilución
deliberada de la señal; eliminada en 2000)
• Posición de los satélites con relación al
receptor (GDOP = geometric dilution of
position)
• Interferencias: multipaso, dosel,
atmósfera, edificios, topografía
• Errores humanos
Errores humanos
• Entre los más importantes está el
equivocarse al configurar el equipo.
– Sistema de coordenadas
– Datum
Desplazamientos de localización
en 3 tipos de proyección
Desplazamientos de
localización de varios datums
Precauciones para evitar metidas de
pata
• Si va a navegar obteniendo las coordenadas de
un mapa configure el receptor de GPS en el
mismo sistema de coordenadas del mapa antes
de entrar las coordenadas al receptor.
• Si va a obtener las coordenadas en el campo con
un receptor de GPS:
• Es preferible marcarlas directamente en la unidad; luego
puede configurar el receptor a otros sistemas de coordenadas
y el receptor transforma las coordenadas automáticamente.
• Si va a anotarlas en papel, anote también el sistema de
coordenadas (incluya el datum) en que el receptor estaba
configurado al tomarlas.
Técnicas para mejorar la precisión
• Promediación de coordenadas
• Correcciones diferenciales:
– Corrección instantánea (“real time”)
– Corrección pos-procesada (“post-processed”)
Técnicas para mejorar la precisión
• Corrección instantánea (“real time”)
– Utiliza una estación base permanentemente fija o
portátil (pero fija durante la corrección)
– La corrección es enviada al receptor móvil (“rover
unit”) por señal de radio
• Corrección pos-procesada (“post-processed”)
– La estación base guarda (cada segundo) los mismos
datos que el receptor móvil
– Luego se utiliza un programa para eliminar errores
del receptor móvil;
– Se considera que los errores van a ser muy similares
tanto en la unidad móvil como en la base
– La presicion se degrada si la unidad móvil queda muy
lejos (>100 Km.) de la base.
WAAS
(“Wide Area Augmentation System”)
• 100 metros: Precisión del sistema original
con Disponibilidad Selectiva (“SA”).
• 15 metros: Precisión típica sin “SA”.
• 3-5 metros: Precisión diferencial típica.
• < 3 metros: Precisión WAAS típica.
Corrección diferencial