Estaciones de referencia

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Estaciones de Referencia GPS

La enorme difusión de la tecnología GPS en todos los ámbitos del conocimiento ha generalizado su uso y aumentado las exigencias en cuanto a precisión. En esta línea, se ha disparado la implantación de antenas de referencia locales que permiten facilitar correcciones diferenciales a otros equipos móviles dentro de un área restringida, ya sea en tiempo real o enpostproceso. Con este tipo de iniciativas se consiguen precisiones submétricas y el consiguiente ahorro de un segundo equipo, necesario para trabajar en modo diferencial.

Entre los objetivos inmediatos que se persiguen están:

1. Facilitar a los usuarios de Internet correcciones diferenciales en postproceso vía FTP en un formato común de intercambio de datos GPS (RINEX) válido para cualquierreceptor del mercado.

2. Proporcionar unos parámetros de transformación que permitan obtener unas coordenadas UTM precisas dentro de la zona objeto de la transformación.

3. Ampliar la red de estaciones de referencia GPS contribuyendo a extender y densificar la red de coordenadas ETRS89.

4. Optimizar los recursos del centro para docencia e investigación.

5. Iniciar una líneade investigación en agricultura de precisión a nivel regional y en colaboraciones con Portugal para la realización de mapas de rendimiento de cosechas.

Los objetivos finales propuestos son:
* Cálculo de nuevos parámetros de transformación ETRS89 a ED50 para zonas más amplias que cubran la geografía regional.

* Cálculo de parámetros de transformación de las coordenadas ETRS89 alsistema local de referencia Hayford-Gauss utilizado en Portugal.

* Cambio a un equipamiento de receptor y antena de doble frecuencia.

* Servicio de correcciones diferenciales en tiempo real a través de telefonía móvil (GSM) y radio modem.

Equipamiento

El equipo de referencia se compone de un receptor GPS tipo SR510 de la casa suiza LEICA, con antena L1 de la misma casa y 12 canales,capaz de recibir la portadora de fase L1, el correspondiente código C/A y la diferencia Doppler en L1 durante las 24 horas del día.
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Figura nº 2: receptor GPS SR510 |

La antena GPS del tipo MicroStrip modelo AT501 está atornillada a un jalón debidamente aplomado que se encuentra anclado en la solera de hormigón y sujeto al paramento por dos pernos de fijación. Siguiendo el mismo criterio deEUREF y el IGN, los archivos generados por el sistema tienen una altura de antena con su posición referida a la base de la antena y no al centro de fase L1, por lo que la citada excentricidad vertical del centro de fase L1 con respecto al Plano de Referencia de la Antena (0.0678 m) quedará recogida en la cabecera del RINEX a efectos de que el programa de cálculo la corrija automáticamente.

|Figura nº 3: antena AT501 y excentricidad vertical del centro de fase L1 |
La señal recogida por la antena, procedente de los satélites es amplificada y, mediante un cable reforzado de antena de 20 m para evitar la pérdida de señal, es enviada al receptor GPS. Éste se conecta por el puerto RS-232 con el puerto serie del ordenador.

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Figura nº 5: esquema de interconexión de losdistintos dispositivos |

Fundamento de una Estación de Referencia Permanente.

Un problema importante en los sistemas GPS es la precisión. Un solo receptor de GPS puede dar una posición con una precisión de aproximadamente 5-10 metros. Mientras esto es suficiente en muchas ocasiones, numerosas aplicaciones requieren un posicionamiento con mayor exactitud. De hecho, el GPS puede dar posiciones conprecisión de 1 metro, 0.5 metro o incluso 1-2 centímetros.

Dependiendo de las exigencias en cuanto a la precisión requerida, distinguiremos entre dos tipos de correcciones diferenciales:

* Correcciones de código las cuales permitirán elevar esta precisión hasta 1 ó 0.5 m.

* Correcciones de medidas de fase. La información de los dos receptores GPS se combina para determinar la...
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