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SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

TALLER Nº 1
SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

1. En qué consiste el sistema GPS? Cuál es su principio básico de funcionamiento?

2. Qué otros sistemas de posicionamiento se conocen?

3. Cuáles son los segmentos en los que se divide el sistema GPS?
Explique la función de cada uno de ellos.

4. Cuáles son los dostipos de GPS que existen? Cuál es su diferencia?

5. Cuáles son las frecuencias portadoras y los códigos con los que opera el sistema GPS? Explíquelos brevemente.

6. Cuáles son las degradaciones voluntarias? Explique.

7. Qué tipos de servicio provee el sistema GPS?

8. Qué es un receptor monofrecuencia? Qué es un receptor bifrecuencia? Cuál es más preciso? Por qué?9. En qué consiste el modo natural o de posicionamiento absoluto? Y el modo diferencial o posicionamiento relativo?

10. Qué es la pseudo-distancia?

11. Qué errores puede presentar el sistema GPS? Explique brevemente.

12. Explique brevemente los métodos de medición con GPS.

13. En qué consiste el formato RINEX?

14. Qué es DOP? PRN?

15. Qué es ungeoide? Qué es un elipsoide?

16. Qué es un sistema geodésico de referencia (ejemplos)? Qué es WGS84? Qué es el DATUM?

17. En qué consiste la Disponibilidad Selectiva? El anti-spoofing?

18. Por qué es tan importante la precisión en el tiempo para el sistema GPS?

19. Enumere cinco aplicaciones del GPS.
DESARROLLO DEL TALLER

1. EL GPS Y SU FUNCIONAMIENTO
El principiobásico fundamental en el funcionamiento del sistema GPS, consiste en utilizar los satélites de la constelación NAVSTAR situados en distintas órbitas en el espacio, como puntos de referencia precisa para determinar nuestra posición en la superficie de la Tierra. Lo podemos explicar en 5 pasos básicos:
Triangulación de los satélites: tan elemental que pueda parecer, los satélites actúan como puntos dereferencia precisos. Asumiendo que la distancia a un satélite es conocida (luego veremos cómo nuestro receptor hace esto) y que es de 20.000 km., entonces nuestra posición se limita a una superficie de una esfera que rodea al satélite en cualquier parte del espacio, cuya esfera tiene por radio 20.000 km. Luego hacemos una segunda medición a un segundo satélite y que es de 22.000 km., por lo tanto,no solo estamos en la primera esfera, sino que también estamos en la segunda esfera de radio 22. 000 km., por tal motivo nuestra posición se reduce a la intersección de las dos esferas: un círculo donde estas se cortan. Si realizamos una tercera medida a un tercer satélite, y resulta que la distancia a este es de 24.000 km., nuestra posición se reducirá a dos puntos, que es la intersección de unaesfera con el círculo anterior, uno de estos puntos es desechado porque es una respuesta ridícula (fuera del espacio o velocidad imposible), obviamente una cuarta medida nos daría un solo punto.
Alcance del satélite: anteriormente vimos que una posición es calculada midiendo la distancia de por lo menos 3 satélites. ¿Pero cómo medimos la distancia de algo que está flotando en el espacio? Lologramos midiendo el tiempo de viaje de las señales desde el satélite al receptor, las cuales se propagan a la velocidad de la luz, utilizando el mismo código en el receptor GPS y el satélite; y sincronizándolos de modo que estos generen el mismo código al mismo tiempo. El cronometraje del tiempo es delicado, no nos olvidemos que el satélite tiene un clock atómico y nuestro receptor GPS no. Para medirel tiempo de viaje de la señal, el receptor necesita saber cuándo la señal partió del satélite. Los satélites envían un código pseudoaleatorio (PRN), que es una sucesión de “unos” y “ceros”. La razón de un código aleatorio y complejo es que permite que el receptor no realice accidentalmente un sincronismo con otra señal, ya que cada satélite tiene su propio código PRN , lo que también significa...
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