Aplicacion Del Gps En La Topografia

Aplicaciones de GPS en la Topografía
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

GPS es la abreviatura de Global Positioning System y utiliza la constelación NAVSTAR, siendo el acrónimo en inglés de NAVigation System for Time And Ranging, traducido como Sistema de Posicionamiento Global. La metodología se basa en la determinación de la posición de puntos sobre la superficie terrestre,apoyándose en la información radioeléctrica enviada por satélites. El GPS es un sistema basado en satélites artificiales activos, formando una constelación con un mínimo de 24 de ellos. Permite diferentes rangos de precisión según el tipo de receptor utilizado y la técnica aplicada.
En 1957, en el Congreso de Toronto, surgió la idea del lanzamiento de satélites artificiales con objetivosgeodésicos, para solventar la necesidad de intervisibilidad que exigía la geodesia clásica. Se planteaba determinar la posición absoluta de un punto por métodos semejantes a los utilizados con fotografías a satélites o con las observaciones a estrellas.
El sistema GPS ha sido desarrollado por el Departamento de Defensa Americano (DoD). La metodología nació con el objetivo de mejorar el sistema desatélites de navegación militar TRANSIT (efecto Doppler), muy usado en geodesia desde 1967 en todo el mundo.
El primer satélite GPS data de 1978 y la fecha desde la que se considera en funcionamiento el sistema es enero de 1994.
El sistema de referencia asociado se conoce como World Geodetic System (WGS). El primer elipsoide global de referencia se estableció en 1960 y ha sido mejorado (1966,
1972)hasta su versión actual denominada WGS84 (definido en 1984). Sobre este
sistema de referencia se obtienen las coordenadas cartesianas o polares del punto en el que se ha realizado la observación.
Al calcular la posición de un punto por métodos de posicionamiento GPS deberemos tener en cuenta que éstas lo son con respecto al Sistema geodésico de Referencia WGS84 y que han de hacerse las oportunasobservaciones y transformaciones, que nos permitan obtener los resultados en el sistema de coordenadas deseado.
En altimetría la ondulación del geoide (N) es la distancia existente entre el elipsoide de referencia y el geoide, medida sobre la normal geodésica. Este es el parámetro que nos permitirá relacionar alturas elipsoidales y ortométricas. Recordemos que el geoide es la superficieequipotencial del campo gravitacional que cubre por completo el globo, por debajo de la topografía continental, y que en cualquiera de sus puntos es perpendicular a la línea de plomada o dirección de la gravedad.

SISTEMA DE REFERENCIA Y PARAMETROS DE TRANSFORMACION
Al realizar observaciones GPS, las coordenadas obtenidas están referidas al sistema WGS84.
Para pasar estas coordenadas obtenidasmediante observaciones, al sistema de referencia local que se precise, tendremos que hacer una transformación de coordenadas. Los parámetros de esa transformación son un total de siete, 3 traslaciones (Tx, Ty, Tz), 3 rotaciones (Rx, Ry, Rz), y un factor de escala (λ) y se obtiene a partir de puntos con coordenadas conocidas en el sistema inicial (WGS-84) y en el sistema final (local).
También puedenrealizarse transformaciones 2D, interpolaciones, ajustes plinómicos, aplicación de superficies de mínima curvatura, etc. Este sistema local, que dependerá de la trascendencia de los datos, puede ser un puro sistema local generado a partir de unas coordenadas arbitrarias asignadas a un punto cualquiera, o puede tratarse, como generalmente ocurre, del sistema ED-50 definido como DATUMplanimétrico en la cartografía oficial española.

SISTEMA WGS84
El sistema convencional de referencia terrestre (CTRS) adoptado para el posicionamiento
GPS es el denominado World Geodetic System 1984 (WGS84) que viene definido por:
• Origen en el geocentro.
• Eje Z paralelo a la dirección del Polo terrestre Convencional Internacional (CIO),
posición del polo medio épca 1984.0
• El eje X es la...