Gps Fundamentos Del Sistema Y Aplicaciones

COLEGIO OFICIAL DE INGENIEROS TECNICOS EN TOPOGRAFIA
DELEGACION TERRITORIAL DE MADRID-CASTILLA-LA MANCHA

FUNDAMENTOS DEL SISTEMA GPS Y APLICACIONES EN LA TOPOGRAFIA

Javier Peñafiel Jorge Zayas Septiembre de 2001

GPS y Aplicaciones en la Topografía

TEMA I. FUNDAMENTOS SOBRE EL SISTEMA.

1.1 EVOLUCION Y GENERALIDADES SOBRE LA GEODESIA ESPACIAL............................ 5
• • •Generales sobre los satélites Propagación de emisiones radioeléctricas Sistemas de posicionamiento global por Satélite
• •

6 8 10 10 19

Constelación de Satélites Glonass Introducción al Proyecto Galileo

1.2 INTRODUCCION. ¿ Que es el GPS?...................................................................................... 25

1.3 SECTORESGPS................................................................................................................... 27 1.3.1 SECTOR ESPACIAL 1.3.1.1 Constelación de Satélites 1.3.1.2 Puesta en Orbita 1.3.1.3 Satélites 1.3.1.4 Escala de Tiempo 1.3.1.5 Señal de los Satélites 1.3.1.6 Disponibilidad Selectiva 1.3.2 SECTOR USUARIO 1.3.3 SECTOR DE CONTROL 27 27 31 31 33 34 36 37 41

1.4. MEDIDAS DE DISTANCIAS A SATELITES Y METODODIFERENCIAL......................... 42

1.5. FUENTES DE ERROR.......................................................................................................... 45

1.6. D.O.P., MASCARAS DE ELEVACION Y ACIMUT DE SATELITES...................................47

1.7. SISTEMA DE REFERENCIA GPS (WGS84) Y SISTEMAS LOCALES DE REFERENCIA.. 50

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TEMAII. TIPOS DE INSTRUMENTOS GPS DEPENDIENDO DE LAS OBSERVABLES.

2.1 DIFERENCIAS ESENCIALES ENTRE GPS DE CODIGO-GIS Y GPS DE MEDIDA DE FASE................................................................................................. 60

TEMA III. POSICIONAMIENTOS GPS, METODOS Y APLICACIONES.

3.1 POSICIONAMIENTOABSOLUTO...........................................................................65 3.2 POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL......................................................................66 3.2.1 METODO ESTATICO 3.2.1.1 ESTATICO 3.2.1.2 ESTATICO RAPIDO 3.2.1.3 REOCUPACION 3.2.2 METODO CINEMATICO 3.2.2.1 CINEMATICO 3.2.2.2 STOP AND GO 3.2.2.3 RTK 3.2.2.5 RTD GPS 68 68 70 73 74 74 76 78 86

3.3 FICHERO RINEX.EJEMPLO................................................................................. 87

TEMA IV. GLOSARIO DE TERMINOS.

.............................................................

90

TEMA V. PLANIFICACION DE UNA OBSERVACION. APENDICE I

......................................

100

ALGORITMOS DE CALCULO..................................................................................... 119 ALGORITMOS EN DIFERENCIA DE FASE SIMPLESDIFERENCIAS. DOBLES DIFERENCIAS. TRIPLES DIFERENCIAS. ALGORITMOS EN SEUDODISTANCIAS ALGORITMOS EN CINEMATICO

BIBLIOGRAFIA............................................................................................................. 133
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TEMA I: FUNDAMENTOS SOBRE EL SISTEMA.

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1.1 EVOLUCION YGENERALIDADES SOBRE LA GEODESIA ESPACIAL

La geodesia espacial es la ciencia que se encarga de la recepción y observación de las señales procedentes de elementos que no estén ligados directamente a la superficie terrestre. Esta ciencia utiliza directamente los satélites artificiales. Antiguamente los geodestas se veían limitados a distancias no superiores a 200 Km. debido a la visibilidad entre puntos.Por esta razón se utilizaba observaciones a las estrellas para obtener una posición absoluta del punto, cuando por razones de visibilidad no se podía realizar

diferencialmente. Está posición conseguida iba aumentando a medida que iba aumentando la precisión de los relojes. Las redes geodésicas observadas eran lo bastante precisas, pero no así, las redes no intervisibles. Uno de los más...