Exposiciones Sobre Los Programas Del Geodesic Tool Kit

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Exposiciones Geodesia

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Exposiciones sobre los programas del Geodesic Tool KitGeocon11Realiza transformaciones de NAD83(NSR 2007) a NAD83(2011) y tambin notifica una coordenada de mala calidad. Se obtiene mediante la interpolacin bicuadrtica. Los datos se ingresan por medio de un block de notas, y el programa bota archivos en .txt. Un archivo de calidad (Errores y aproximaciones), un archivo clip (vaco o con informacin) y un archivo de notificacin (si hay fuente de gran errores de transformacin).

USGG2003Este programa calcula la altura geoidal gravimtricas dentro de los Estados Unidos de Amrica. Las coordenadas deben estar expresadas en NAD83 o ITS. El programa permite hallar la altura geoidal de un punto especifico o de una serie de puntos con ayuda de un archivo .txt.

USGG2009Tiene la misma metodologa del USGG2003. Usa el NAD83 o NAD84. Solo funciona para Hawaii, Alaska, Estados Unidos, Islas Marianas, Samoa y Puerto rico.

IGLD85International Great Lakes Datum, transforma del NAVD88 al IGLD y viceversa. Region de lagos: Superior, Michigan, Ontario, Erie, Huron. Tambien halla la altura dinmica.

USGG2012Modelo de geoide gravimtrico que halla la altura geoidal (N). El programa solo sirve para los Estados Unidos y Puerto Rico.

HTDPEstima velocidades horizontales, coordenadas de una fecha a otra, transforma posiciones. Sirve solo para Estados Unidos y Alaska.

LVL DHCalcula las diferencia de alturas ortometricas de puntos lejanos con mucha precision.

Declinacion MagneticaCalcula la declinacin magntica de una ubicacin geogrfica especifica.

GPSEl sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema que permite determinar en todo el mundo la posicin de un objeto (una persona, un vehculo) con una precisin de hasta centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el sistema GPS est constituido por 24 satlites y utiliza la trilateracin.

El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20 200 km de altura, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo cuatro satlites de la red, de los que recibe unas seales indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite mediante el mtodo de trilateracin inversa, la cual se basa en determinar la distancia de cada satlite respecto al punto de medicin. Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenadas reales del punto de medicin. Tambin se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que llevan a bordo cada uno de los satlites.

La antigua Unin Sovitica construy un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federacin Rusa.

Actualmente la Unin Europea est desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satlite, denominado Galileo.

A su vez, la Repblica Popular China est implementando su propio sistema de navegacin, el denominado Beidou, prevn que cuente con 12 y 14 satlites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deber contar con 30 satlites. En abril de 2011 tenan ocho en rbita.

Historia del GPSLa armada estadounidense aplic esta tecnologa de navegacin utilizando satlites para proveer a los sistemas de navegacin de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y precisas. As surgi el sistema TRANSIT, que qued operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, adems, para uso comercial.

Las actualizaciones de posicin, en ese entonces, estaban disponibles cada 40 minutos y el observador deba permanecer casi esttico para poder obtener informacin adecuada.

Posteriormente, en esa misma dcada y gracias al desarrollo de los relojes atmicos, se dise una constelacin de satlites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Area de los Estados Unidos (este ltimo consistente en una tcnica de transmisin codificada que provea datos precisos usando una seal modulada con un cdigo de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudo-aleatorio), en lo que se conoci como Navigation Technology Program (programa de tecnologa de navegacin), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.

Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satlites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satlites, hasta completar la constelacin actual, a la que se declar con capacidad operacional inicial en diciembre de 1993 y con capacidad operacional total en abril de 1995.

En 2009, el gobierno de los Estados Unidos ofreci el servicio normalizado de determinacin de la posicin para apoyar las necesidades de la OACI, y sta acept el ofrecimiento.El Sistema Global de Navegacin por Satlite lo componen:

Segmento espacial Satlites en la constelacin: 24 (4 6 rbitas) Altitud: 20 200 km Perodo: 11 h 58 min (12 horas sidreas) Inclinacin: 55 grados (respecto al ecuador terrestre). Vida til: 7,5 aos Segmento de control (estaciones terrestres) Estacin principal: 1 Antena de tierra: 4 Estacin monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawi, Kwajalein, Isla de Ascensin e Isla de Diego Garca Seal RF Frecuencia portadora: Civil 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Cdigo de Adquisicin Aproximativa (C/A). Militar 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Cdigo de Precisin (P), cifrado. Nivel de potencia de la seal: 160 dBW (en superficie tierra). Polarizacin: circular dextrgira. Precisin Posicin: oficialmente aproximadamente 15 m (en el 95 % del tiempo). En la realidad un GPS porttil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisin de entre 2,5 y 3 metros en ms del 95 % del tiempo. Con el WAAS / EGNOS / MSAS activado, la precisin asciende de 1 a 2 metros. Hora: 1 ns Cobertura: mundial Capacidad de usuarios: ilimitada Sistema de coordenadas: Sistema Geodsico Mundial 1984 (WGS84). Centrado en la Tierra, fijo. Integridad: tiempo de notificacin de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviacin civil. Disponibilidad: 24 satlites y 21 satlites. No es suficiente como medio primario de navegacin.Seal GPSCada satlite GPS emite continuamente un mensaje de navegacin a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente 1.600 MHz. La radio FM, en comparacin, se emite a entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi funcionan a alrededor de 5000 MHz y 2400 MHz. Ms concretamente, todos los satlites emiten a 1575,42 MHz (esta es la seal L1) y 1227,6 MHz (la seal L2).

La seal GPS proporciona la hora de la semana precisa de acuerdo con el reloj atmico a bordo del satlite, el nmero de semana GPS y un informe de estado para el satlite de manera que pueda reducirse si es defectuoso. Cada transmisin dura 30 segundos y lleva 1500 bits de datos codificados. Esta pequea cantidad de datos est codificada con una secuencia pseudoaleatoria (PRN) de alta velocidad que es diferente para cada satlite. Los receptores GPS conocen los cdigos PRN de cada satlite y por ello no slo pueden decodificar la seal sino que la pueden distinguir entre diferentes satlites.

Las transmisiones son cronometradas para empezar de forma precisa en el minuto y en el medio minuto tal como indique el reloj atmico del satlite. La primera parte de la seal GPS indica al receptor la relacin entre el reloj del satlite y la hora GPS. La siguiente serie de datos proporciona al receptor informacin de rbita precisa del satlite.

FuncionamientoLa informacin que es til al receptor GPS para determinar su posicin se llama efemrides. En este caso cada satlite emite sus propias efemrides, en la que se incluye la salud del satlite (si debe o no ser considerado para la toma de la posicin), su posicin en el espacio, su hora atmica, informacin doppler, etc.Mediante la trilateracin se determina la posicin del receptor:

Cada satlite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satlite y de radio la distancia total hasta el receptor. Obteniendo informacin de dos satlites queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas en algn punto de la cual se encuentra el receptor. Teniendo informacin de un tercer satlite, se elimina el inconveniente de la falta de sincronizacin entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satlites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posicin 3D exacta (latitud, longitud y altitud).Fuentes de errorLa posicin calculada por un receptor GPS requiere en el instante actual, la posicin del satlite y el retraso medido de la seal recibida. La precisin es dependiente de la posicin y el retraso de la seal.Al introducir el atraso, el receptor compara una serie de bits (unidad binaria) recibida del satlite con una versin interna. Cuando se comparan los lmites de la serie, las electrnicas pueden meter la diferencia a 1 % de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el cdigo C/A. Desde entonces las seales GPS se propagan a la velocidad de luz, que representa un error de 3 metros. Este es el error mnimo posible usando solamente la seal GPS C/A.La precisin de la posicin se mejora con una seal P(Y). Al presumir la misma precisin de 1 % de tiempo BIT, la seal P(Y) (alta frecuencia) resulta en un