informatica

INFORME DE FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA G.P.S.
Y SU APLICACIÓN A LA TOPOGRAFÍA
EN OBRA CIVIL

jmonreal@topcon.com

May-08

G.P.S. (SISTEMA POSICIONAMIENTO GLOBAL)
1.- DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO G.P.S.:
El sistema de posicionamiento global (Global Position System) es una tecnología
que permite al usuario obtener su posición las 24 horas del día en cualquier punto de laTierra, en coordenadas (xyz). Esta información se transmite desde satélites de
comunicaciones a traves de ondas de radio.
Originalmente fue desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados
Unidos, para usos militares y con el paso del tiempo se ha ido perfeccionando y
extendiendo al ámbito civil, donde encuentra múltiples aplicaciones.
El rango de precisión de las coordenadasobtenidas varía dependiendo de la
tecnología y el sistema de medición utilizado, llegando a obtener precisiones mm.
En los últimos tiempos existen dos nuevos factores que mejoran la disponibilidad de
la señal GPS como la precisión de trabajo. El primero, la constelación de satélites
GLONASS disponible conjuntamente con la NAVSTAR permite disminuir las sobras GPS;
y el segundo que esta por venir esla constelación de satélites GALILEO, pero que nuestros
sistemas ya estan preparados para trabajar con las 3 constelaciones.
El sistema GPS esta formado por 2 constelaciones (NAVSTAR-GLONASS) y una
tercera llamada GALILEO, que orbitan alrededor de la Tierra a una altura de unos 20.200
kms., emitiendo constantemente señales de radio. Estas señales debidamente procesadas
nos dan las coordenadasdel punto en el que se han recibido.
El receptor GPS calcula la posición, efectuando mediciones de distancia a cuatro o
más satélites. Por lo tanto, para el correcto funcionamiento del mismo, necesitaremos que
en el momento de la medición exista cobertura de al menos cuatro satélites en el punto de
medición.
El receptor calcula la distancia desde el punto en el que se
encuentra a cada unode los satélites, en función del tiempo
que tarda en transmitirle la señal de radio. La posición de
cada satélite es conocida y se transmite al receptor. Usando
luego una geometría relativamente simple, este último
determina las coordenadas del punto desde el cual se han
medido las distancias.

2.- SISTEMAS DE APLICACIONES DEL G.P.S.
El sistema GPS puede utilizarse con distintas técnicas osistemas de medición; la
diferencia más significativa entre ellas es la precisión obtenida en los resultados, por lo que
emplearemos una u otra dependiendo de la aplicación que les vallamos a dar. A
continuación se describen las tres más frecuentes:
•

Posicionamiento Autónomo :

El posicionamiento autónomo (con un solo receptor) nos permite conocer nuestra
posición con una precisión queoscila entre los 30 m. Los receptores autónomos son de
bajo costo y muy utilizados en la navegación, aviación deportiva, sistemas de
transporte, equipos antirrobo.

•

Corrección diferencial:

Técnica que permite obtener las coordenadas de un punto por debajo de los 5 metros en
planimetría y menor precisión en altimetría, mejorando ambas dependiendo del tipo de
receptor utilizado.
Elmétodo se basa en la corrección de las distancias a los satélites tomadas desde un
receptor (situado en un punto conocido), que luego son aplicadas a un receptor
itinerante. Por lo tanto es necesario ubicar un receptor fijo en un punto conocido desde
el que tengamos cobertura para iniciar las mediciones con el receptor móvil.
Tiene aplicaciones en levantamientos que no requieran mucha precisión.•

Receptores Geodésicos:

Este tipo de receptores con su sistema de medición asociado es el empleado
habitualmente en obra civil.
Los receptores geodésicos son equipos de alta complejidad, que permiten obtener
precisiones que van del rango de los 2 cm a unos pocos mm., tanto en planimetría como
en altimetría. La distancia a los satélites a diferencia de los demás métodos, es...