CATASTRO URBANO

El GPS funciona mediante unas señales de24 satélites codificadas que pueden serprocesadas en un receptor de GPSpermitiéndole calcular su posición,velocidad y tiempo.

DESCRIPCION DEL SISTEMA EL SEGMENTO ESPACIAL

CONSTELACION GPS

-24 Satélites en 6 Planos Orbitales (4 Satélites

en Cada Plano)

-20.180 Km de Altura.

-55 Grados Equidistantes

-15 Grados de Inclinación

SEGMENTO DE CONTROLEstá compuesto por las estaciones en tierra que

monitorean a los satélites que componen el sistema

GPS. sus datos son utilizados para la

determinación y predicción rutinaria de orbitas y

parámetros de los relojes.

EXISTEN CINCO (5) ESTACIONES DE MONITOREO

UBICADAS EN:

- Colorado Spring EEUU (Master).

- Hawaii (Océano Pacífico).

- Islas Ascensión (Océano Atlántico).

- Isla Diego García (Océano Indico).

- Isla Kwajalein (Océano Pacífico).

SEGMENTO

DE

CONTROL

Estación Maestra de Control

Estación de Vigilancia

Antena Terrestre

Colorado

Springs

EEUU

Hawaii

OCEANO

PACIFICO

Isla

Ascension

OCEANO

ATLANTICO

Isla

Diego

Garcia

OCEANO

INDICO

Isla

Kwajalein

OCEANO

PACIFICO

SEGMENTO DE USUARIOS

FUNCIONAMIENTO DEL GPSNAVEGACION AUTONOMA

Se habla de navegación autónoma cuando

ésta se realiza sin necesidad de utilizar

puntos de referencia en la tierra ni otras

ayudas.

Utilizada por Excursionistas, Barcos en

Alta Mar y las Fuerzas Armadas

La distancia se calcula por la

diferencia de tiempo entre la

velocidad de transmisión de la

señal de GPS.

Distancia = Velocidad x Tiempo

D = V x T

T = 10:25:30.1901 - 10:25:30.1212

T = 0,0689 seg.

D = 300.000 Km / seg. x 0.0689 seg.

D = 20.670 Km.

MEDICIONES DE DISTANCIA

A LOS SATELITES(PSEUDO-RANGOS o PSEUDO-DISTANCIAS)

Vel. de Transmisión:

300.000 Km / Seg.

T2 = 10:25:30.1901

T1 = 10:25:30.1212

FUENTES DE ERROR EN GPS

SATELITE: - Errores del Reloj (Oscilador).

- Errores de Efemérides.

PROPAGACION DE LA SEÑAL: - Refracción Ionosférica.

- Refracción Troposférica.

- Pérdida de Ciclos.

- Multipath.

EQUIPOS: - Errores del Reloj (Oscilador):

- Error en las Coordenadas del Punto de Referencia.

- Error en la Instalación.

- Incertidumbre de Medida.

- Variación y Desfase del Centro de la Antena.

ANALISIS DE LOS ERRORES EN GPS

Errores producido por la Ionosfera:

-Receptores de Doble Frecuencial.

- Modelos de Corrección Ionosférica del IGS.

- Modelo de Corrección Transmitido (Klobuchar).

Errores producidos por la Troposfera:

- FSL/MAPS Modelos Troposféricos.

- Medición de Datos de Superficie.

- Modelo Estacional Genérico (Herring).

Satélite Clock Error:

-Correcciones a los Relojes Dados por el IGS.

- Correcciones a los Relojes Transmitidos.

- Corrección al Retardo Transmitido en Grupo.

Errores de Orbitas:

- IGS/NGS Orbitas Precisas (Postprocesadas).

- IGS/NGS Orbitas Precisas Rápidas.

- Orbitas Transmitidas.

Multipath:

- Características y Condiciones del Sitio y Antena.

- Errores del Receptor.

Errores de Multitrayectoria GPS

Efectos de Multitrayectoria en la Señal GPS

Señal

DirectaSeñal

Directa

Señal Reflexiva

Señal Reflexiva

Señal R

eflexiv

a

Señal R

eflexiv

a

Antena

GPS

Antena

GPS

Superficie DuraSuperficie Dura

SatéliteSatélite

¿POR QUE SON MAS PRECISOS

LOS RECEPTORES MILITARES?Los Receptores Militares son más precisos porque no

utilizan el código c/a para calcular el tiempo que tarda en

llegar la señal desde el satélite al receptor GPS; Únicamente

emplean el Código P.

Los usuarios de receptores GPS militares generalmente

obtendrán precisiones del orden de 5 metros, mientras que

los usuarios de equipos GPS civiles equivalentes,

únicamente alcanzarán precisiones de 15 a 100 metros.

POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL

(DGPS)

Se construyó principalmente por la introducción de la

disponibilidad selectiva. Es un sistema a través del cual se

intenta mejorar la precisión obtenida por el sistema GPS.

Posición relativa

entre dos o más

estaciones GPS.

Elimina los errores

en los relojes y en

las efemérides.

Elimina los efectos

atmosféricos.

GPS DIFERENCIAL DE TIEMPO

REAL DE CODIGO DGPSLa Estación de Referencia:

Ubicada en un punto conocido.

Rastreo de todos los satélites

disponibles.

Calcula las correcciones de las

coordenadas.

Mediante el radio enlace transmite

los valores de las correcciones de

las coordenadas.

La Estación Móvil:

Recibe los valores de las

correcciones mediante el radio

enlace.

Aplica los valores de corrección

para dar su posición correcta.

FASE PORTADORA, CODIGOS C/A Y P

La Fase del Portador L1 o L2 de una señal GPS, medida por un

receptor mientras enlaza la señal.

(También conocido como Doppler Integrado).

CODIGO C/A:Coarse/Acquisition (o Clear/ Acquisition), Código Modulado en la

señal GPS L1. Este código es una secuencia de 1.023

modulaciones de doble fase binarias pseudoaleatorias a razón de

1.023 MHz, teniendo así un período de repetición de código de un

milisegundo.

CODIGO P:Código protegido o preciso, usado en las Portadoras l1 y l2. este

código se hará disponible por medio del DOD, sólo para usuarios

especializados

SISTEMAS DE COORDENADASGeodésico:

- Latitud (), Longitud (), Altura (h).

Cartesiano (ECEF):

- X, Y, Z.

UTM: Coordenadas Cartográficas referidas a una

proyección cilíndrica especial:

Norte UTM, Este UTM.

E´EO

P´

P

´

(P)

ECUADOR

ME

RID

IAN

O C

EN

TR

AL

ECUADORX

Y

ASPECTOS GEODESICOS

Geoide

Superficie Topográfica

Superficie del Elipsoide (Referencia GPS)

PROBLEMA DE ALTURAS

Superficie Topográfica

GeoideElipsoide

WGS-84

hH

N

H = Altura Ortométrica (h-N)

h = Altura Elipsoidal (H+N)

N = Altura Geoidal (Gravity)

RELACIONES DE ALTURA

1. PSAD 56 o LA CANOA:

• Local.

• Establecido por Métodos Geodésicos convencionales.

• Vigencia en Venezuela hasta 1999.

• Actualmente vigente para otros países suramericanos.

• Elipsoide Internacional.

2. SIRGAS - REGVEN (VIGENTE):

• Geocéntrico.

• Establecido por métodos modernos.

• Vigente en Venezuela desde 1999.

• Representa a SIRGAS en Venezuela.

• Elipsoide GRS 80.

EL CONTROL GEODESICO NACIONAL

SISTEMA DE REFERENCIA

GEOCENTRICO PARA LAS AMERICAS

(SIRGAS)

Conferencia Internacional para la Definición de un

Datum Geocéntrico para América del Sur

AIG - IPGH - NIMA (1993)

OBJETIVOS DEL SIRGAS:

- Definir un sistema de referencia para América del Sur.

- Establecer y mantener una red de referencia.

- Definir y establecer un Datum Geocéntrico.

SIRGAS 1995 SIRGAS 2000

RED GEOCENTRICA VENEZOLANA

(REGVEN 2000)

SOFTWARE DE TRANSFORMACION

DE COORDENADAS

•PTREGVEN (IGVSB – LUZ).

•CARTOGEO.

•GEOTRANS.

•TRANSFORVEN (Mecinca).

•OTROS.

PUNTO

O

VERTICE

NORTE

(LA CANOA )

NORTE

(REGVEN)

ESTE

(LA CANOA)

ESTE

(REGVEN)

1 1.000.000 999.636 500.000 499.789

NC - 19

NB - 20

Este Código se Interpreta:

N = Hemisferio Norte

B = Banda Latitudinal Comprendida Entre los 4º y 8º

C = Banda Latitudinal Comprendida Entre los 8º y 12º

19 y 20 = Huso UTM Correspondiente

CODIFICACIÓN Y

REFERENCIACIÓN

DE MAPAS

Al sobreponer las

bandas con los Husos,

se obtiene la superficie

que ocupan los mapas a

escala 1:1.000.000.

En el mapa anexo se

representan dos

recuadros codificados

NC – 19 y NB – 20.

TECNICAS DE MEDICION GPS

UTILIZANDO CODIGO

METODOCANTIDAD MINIMA DE

RECEPTORES

TIEMPO DE OBSERVACION

EXACTITUD OBSERVACIONES

Estático 2 1 hora 1 m Bajo Costo de los Receptores.

Cinemático2 1 - 50 seg. 1 a 5 m

Muy Sencillo. Bajo Costo. Necesita 4

Satélites mínimo. Se Aplican

Correcciones al Receptor Rover y

Master.

UTILIZANDO LA FASE POSTPROCESO

METODO

CANTIDAD

MINIMA DE

RECEPTORES

TIEMPO DE

OBSERVACIONEXACTITUD OBSERVACIONES

Estático 2 ½ hora1 cm + 1 ppm

a 10 ppm

Ocupación simultánea de los

puntos.

Cinemático 2Rover en

movimiento

10 cm – 1 m

Logísticamente difícil.

Debe mantenerse el rastreo

satelital mientras se mueven

los receptores.

Semicinemático

( Stop and go )2 1 Min/ pto Pocos cm

Distancia Inferior a 10 km

Se debe mantener enganche

durante los traslados entre

puntos.

Pseudo

Cinemático2 1 – 3 min Pocos cm

Doble ocupación de los

sitios

Estático

Rápido2 1 min / km Pocos cm

Generalmente para

distancias Inferiores a 10 km.

< 1 cm

ESTACIÓN BASE RTK

LEVANTAMIENTOS RTK

Cinemático en tiempo real (Por Sus Siglas en

Inglés Real Time Kinematic). Utiliza un radio enlace

de datos para transmitir los datos del satélite

desde la referencia hacia el móvil

PREPARACION DEL LEVANTAMIENTO

Antes de Salir al Campo, el Topógrafo Necesita Preparar el

Trabajo.

Los siguientes aspectos deben ser considerados:

•Licencias de radio.

•Baterías cargadas.

•Cables de repuesto.

•Comunicación entre los miembros de la brigada.

•Coordenadas de la estación de referencia.

•Tarjetas de memoria, con suficiente capacidad.

•Programa de observación.

EJEMPLO PRACTICO

DE APLICACIÓN AL CATASTRO

INTEGRANTES:

BARREIRO, YONIT

FIGUEREDO , CARLOS

LOPEZ, ALYNOEL

LUDEWIG, ADOLFO

MENDOZA, MARYELIN

PADILLA, VICTOR

TORRES, OSBRIELMAG

VALENCIA, LUIS

PROF. ING. GEOD. Msc. FREDDY CHAVEZ