Informe de Gira

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA TOPOGRFICA

Curso IT 5001 Fotogrametra y Fotointerpretacin.

Informe de Gira: Determinacin de coordenadas de cinco puntos

determinados en la zona de Santa Ana, Alajuela y San Lorenzo de

Heredia.

Integrantes:

Cordero Aguilar Emperatriz B11976

Cubero Quesada Jessica A82053

Vargas Hernndez Dignora A96534

Profesor: Ing. Juan Gabriel Mc. Gregor

I semestre, 2015

2

ndice de Contenido

Introduccin ............................................................................................................. 4

Objetivos ................................................................................................................. 5

Marco Terico ......................................................................................................... 6

Metodologa ........................................................................................................... 11

Desarrollo y Anlisis de Resultados ...................................................................... 16

Capitulo I. Determinacin de las coordenadas de cinco puntos especficos en la

proyeccin CRTM05, utilizando Garmin GPSmap76CSx promediando la posicin

en intervalos de cinco minutos, dos veces en cada punto. ................................... 16

Capitulo II. Anlisis de los datos tomados con el navegador GPSmap76CSx y de

los datos tomados con equipo GPS de doble frecuencia de la Marca TOPCON

modelos HIPER PLUS y GR3. .............................................................................. 26

Conclusiones ......................................................................................................... 31

Bibliografa ............................................................................................................ 32

ndice de Figuras

Figura 1: GPSMAP 76CSx de GARMIN .................................................................. 8

Figura 2: Pginas principales del GPSMAP 76CSx ................................................ 8

Figura 3: GPS GR3 de TOPCON ............................................................................ 9

Figura 4. Caractersticas fsicas y de rendimiento. ............................................... 12

Figura 5. Vista General del Navegador. ................................................................ 12

Figura 7. Men del navegador. ............................................................................. 14

Figura 8. Tecnologa GPS, basada en 24 satlites que emiten seales a

tierra.....16

Figura 9. Fotografa del punto 1, ubicado frente al supermercado Mas X Menos17

Figura 10. Croquis del punto 1, ubicado frente al supermercado Mas X Menos . 18

Figura 11. Fotografa del punto 2, ubicado a un costado del aeropuerto Juan Santa

Mara. .................................................................................................................... 19

Figura 12. Croquis del punto 2, ubicado en el sector sur del Aeropuerto Juan Santa

Mara .................................................................................................................... 20

Figura 13. Fotografa del punto 3, ubicado en una calle paralela a la General Caas,

cerca de la industria de embutidos ZAR. ............................................................ 21

3

Figura 14. Croquis del punto 3, ubicado en una calle paralela a la General Caas,

cerca de la industria de embutidos ZAR. ............................................................ 21

Figura 15. Fotografa del punto 4, ubicado a un costado del Supermercado

AutoMercado en Alajuela. ................................................................................... 22

Figura 16. Croquis del punto 4, ubicado frente al supermercado Auto Mercado de

Alajuela, sobre la ruta 712. .................................................................................... 23

Figura 17. Fotografa del punto 5,ubicado esquina sureste, de la plaza de deportes

de San Lorenzo en Heredia................................................................................... 24

Figura 18. Croquis del punto 5, ubicado esquina sureste de la plaza de deportes de

San Lorenzo de Heredia. ...................................................................................... 24

Figura 19. Fotografa area en escala 1: 100000, con el montaje de las coordenadas

de la tabla 8 y la tabla 6. ....................................................................................... 30

ndice de Tablas

Tabla 1. Coordenadas del punto 1 en Proyeccin CRTM05. ................................ 17





Tabla 6.Coordenadas tomados con equipo GPS de doble frecuencia de la Marca

TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3 .............................................................. 26

Tabla 7.Coordenadas tomados con equipo GPSmap76CSx .............................. 26

Tabla 8.Coordenadas promediadas tomados con equipo GPSmap76CSx. ....... 29

4

Introduccin

El informe de gira recopila las coordenadas tomadas con un receptor GPS marca

Garmin GPSmap76CSx, de cinco puntos en zonas determinadas indicadas por el

profesor. Este tipo de dispositivos dependiendo de la finalidad son muy tiles, donde

no se requiera una alta precisin, por ejemplo para ubicar entes de grandes

dimensiones, en el campo de la geologa se utilizan para ubicar formaciones, en la

topografa puede tener varios usos teniendo claras las restricciones de los mismos.

Adicionalmente al beneficio de una precisin limitada, este tipo de dispositivos

trabajan en cualquier condicin climatolgica y tambin de noche, lo cual los

convierte en una herramienta eficaz en aplicaciones afines donde no se tenga

disponibilidad de recursos como tiempo o equipo sofisticado.

En el primer captulo, exponemos los datos obtenidos en el campo, y un croquis de

la ubicacin de cada punto, con referencias a objetos fijos con el fin de replantear

el punto en caso de deterioro o prdida del mismo.

En el segundo captulo tenemos una comparacin de estas mismas coordenadas

pero con respecto a mediciones de los mismos puntos pero tomadas con un equipo

ms preciso, aqu se desarrolla un anlisis con respecto a las diferencias notadas

en la comparacin, las posibles causas, hasta que escala se pueden considerar

despreciables estas discrepancias entre datos de un mismo punto pero medido con

diferentes equipos.

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Objetivos

Objetivo General

Determinar la coordenadas de cinco puntos especficos ubicados en una

zona determinada utilizando un dispositivo Garmin GPSmap76CSx.

Objetivos Especficos

Recolectar las coordenadas de cinco puntos especficos en la proyeccin

CRTM05, utilizando Garmin GPSmap76CSx promediando la posicin en

intervalos de cinco minutos, dos veces en cada punto.

Realizar un anlisis de los datos tomados con el navegador GPSmap76CSx

y de los datos tomados con equipo GPS de doble frecuencia de la Marca

TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3.

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Marco Terico

Para comprender trminos utilizados en torno al informe se explicara de forma breve

los principales conceptos, donde adems vendrn expuestas caractersticas de

instrumentos como el GPSMAP 76CSx que fue utilizado por nosotros y el GPS de

doble frecuencia de la Marca TOPCON, modelos HIPER PLUS y GR3, que fue

utilizado por el grupo de IT6002, quienes colocaron los puntos en campo. Otros

conceptos como GPS, GNSS y dems trminos que son asociados a ellos son

importantes de mencionar.

Este conjunto de conceptos ayudaran a que se entienda a fondo el contexto de este

informe de gira, en donde existe una relacin con la geodesia y la topografa en

general.

Antes de empezar se debe dejar en claro que la Geodesia es la ciencia que

determina la forma y dimensiones de la Tierra, as como el campo de gravedad

asociado a ella y la topografa es la ciencia y la tcnica de realizar mediciones de

ngulos y distancias en extensiones de terreno lo suficientemente reducidas como

para poder despreciar el efecto de la curvatura terrestre, para despus procesarlas

y obtener as coordenadas de puntos, direcciones, elevaciones, reas o volmenes,

en forma grfica o numrica, segn los requerimientos del trabajo. (Jauregui, 2012)

GPS o Sistema de Posicionamiento Global

Es un sistema de navegacin pasivo (o de una va) que permite determinar con alto

grado de exactitud la posicin de puntos en tierra, mar y aire. Consiste bsicamente

de tres partes: un segmento espacial, un segmento de control y el segmento del

usuario.

El GNSS (Global Navigation Satellite Systems)

Es utilizado para denominar al conjunto de sistemas de posicionamiento satelital e

incluye a los actuales GPS y GLONASS, y al sistema de la Unin Europea,

actualmente en desarrollo, GALILEO.

Receptores GNSS

7

Son los instrumentos que se utilizan para hallar coordenadas de un punto, hacer

navegacin o adquirir tiempo con precisin de oscilador atmico, usando las seales

radiodifundidas desde los satlites NAVSTAR. (Nuez Garca del Pozo, Valbuena

Durn, & Velasco Gmez, 1992)

El equipo principal est conformado por antena y receptor. La antena es

considerada como conjunto y consta de la antena receptora, un preamplificador y

bancada de estacionamiento.

Este receptor consta de una seccin de recepcin de radiofrecuencias que tiene

diferentes canales para poder seguir a la vez diferentes satlites, un procesador

interno con su soporte lgico, una unidad de memoria con soporte slido, teclado

de control, pantalla de comunicacin, conectores-salidas y una fuente de

alimentacin.

El GPSMAP 76CSx de GARMIN es el GPS ms completo de la serie 76 y dispone

de:

un receptor GPS de alta sensibilidad

altmetro baromtrico

brjula electrnica

Ranura para tarjetas microSD, resistente al agua.

Tarjeta microSD que almacenan hasta 128 Mb de mapas opcionales u otros

datos.

La pantalla TFT en color permite distinguir detalles con cualquier tipo de

iluminacin y generacin de rutas con indicaciones giro a giro.

Presenta grficos de desnivel en pantalla, altitud / tiempo, altitud / distancia

Posibilidad de asignar colores diferentes a cada track

Batera / Duracin: 2 pilas AA / hasta 16 horas.

Peso: 218 g (con pilas, no incluidas).

Dimensin: (6.9 x 15.7 x 3.1 cm).

Display: (4.1 x 5.6 cm).

Resistencia estndar al agua IPX-7.

8

Todas estas caractersticas han convertido al 76CSx en un equipo muy atractivo

para personas que gusten de actividades al aire libre.

Figura 1: GPSMAP 76CSx de GARMIN

Fuente: GARMIN

Figura 2: Pginas principales del GPSMAP 76CSx

Fuente: GARMIN

9

GPS de doble frecuencia TOPCON GR3

Este sistema incorpora la tecnologa de seguimiento G3 capaz de rastrear los tres

sistemas de posicionamiento satelital con un diseo innovador.

G3 es la primera tecnologa en combinar los tres sistemas de posicionamiento

satelital - GPS, GLONASS, y el sistema europeo Galileo. La nueva tecnologa de

chip G3 incorpora toda la modernizacin de seal planificada de los sistemas GPS

y GLONASS, representando un sistema diseado para rastrear todas las seales

de satlite de posicionamiento disponibles.

El diseo GR-3 es moderno y proporciona la flexibilidad y facilidad de uso. La

tecnologa Bluetooth proporciona las ventajas de un sistema completamente libre

de cables, gestionado por una controladora de campo con Windows CE, diseado

para resistir cualquier tipo de trabajo.

Figura 3: GPS GR3 de TOPCON Fuente: Topoequipos

Proyeccin UTM (Universal Transversa Mercator): Proyeccin cilndrica

conforme en la que el cilindro es secante al elipsoide y el eje del cilindro est sobre

el ecuador. Esta proyeccin divide a la Tierra en 60 husos de seis grados

sexagesimales de longitud cada uno, numerados a partir del antimeridiano de

Greenwich de Oeste a Este

Sistema de referencia: Conjunto de valores numricos, de constantes

geomtricas y fsicas, que definen en forma nica un marco matemtico sobre el

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cual se va a determinar la forma y tamao de la Tierra, o parte de ella, incluyendo

su campo gravitacional, por lo que puede tener una concepcin global o absoluta y

regional o continental.

WGS 84 (World Geodetic System 1984): Es el sistema mundial de uso ms

extendido. Definido y mantenido por la Defense Mapping Agency (DMA) de los

Estados Unidos, es el datum al cual se relaciona toda la informacin del

posicionamiento GPS por utilizarlo justamente para sus mensajes de navegacin.

Continuando con lo anterior se citan los conceptos ms importantes sobre el

procesamiento y uso de sistemas GNSS:

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Metodologa

Equipo Utilizado:

El equipo que se utiliz para la gira fue el siguiente:

PSMAP 76CSx: Dispone de receptor GPS de alta sensibilidad, altmetro

baromtrico y brjula electrnica, ranura para tarjetas microSD, pantalla

TFT en color y generacin de rutas con indicaciones giro a giro.

Es apto para cualquier tipo de terreno, el receptor GPS de alta

sensibilidad GPSmap 76CSx, que recibe seales de satlite rpidamente y

rastrea tu ubicacin en condiciones difciles, como por ejemplo en bosques

espesos o barrancos. Puedes utilizar la brjula electrnica integrada para ver

informacin sobre el rumbo incluso cuando ests parado; el altmetro

baromtrico controla los cambios de presin para determinar tu altitud con

gran precisin.

Tambin puedes utilizar el altmetro para trazar la presin atmosfrica

o baromtrica a lo largo del tiempo para que se pueda vigilar los cambios que

se produzcan en las condiciones meteorolgicas. Su brillante pantalla TFT a

color permite distinguir detalles con cualquier tipo de iluminacin. Al igual que

el resto de las unidades de la serie 76, el modelo 76CSx es resistente al agua

de acuerdo con las normas IPX7 e incluso flota.

Contiene una ampla memoria, es por lo que el almacenamiento de

datos es ms sencillo gracias a la tarjeta microSD incluida del modelo 76CSx,

que permite almacenar hasta 128 Mb de mapas opcionales u otros datos. La

ranura para tarjetas es resistente al agua, por lo que no nos debemos

preocupar por la humedad. Si nos desplazamos por carretera, el modelo

76CSx proporciona indicaciones giro a giro hasta nuestro destino.

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Figura 4. Caractersticas fsicas y de rendimiento. Fuente: http://www.trekkinn.com/montana/garmin-gpsmap-76-cx-color/6635/p

Figura 5. Vista General del Navegador. Fuente: Manual de usuario GPSmap 76CSX

Dimensiones de la unidad (Ancho/Alto/Profundidad) 6.9 x 15.7 x 3.0 cm

Tamao de la pantalla (Ancho/Alto) 4.1 x 5.6 cm

Resolucin de pantalla (Ancho/Allto) 160 x 240 pxeles

Tipo de pantalla TFT transflectiva de 256 colores

Peso 218 g con bateras

Batera 2 bateras AA (no incluidas)

Duracin de la batera 18 horas (uso normal)

Clasificacin de resistencia al agua IPX7

Receptor de alta sensibilidad

Interfaz del equipo Serie y USB

Altmetro baromtrico Almacenaje automtico de los cambios de altura y presin

Brjula electrnica

Sensor El comps electrnico exhibe el rumbo exacto aunque el GPS no este en movimiento

Caracteristicas fsicas y de rendimiento

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Cinta mtrica: Es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible

graduada y que se puede enrollar, haciendo que el transporte sea ms fcil.

Tambin con ella se pueden medir lneas y superficies curvas.

En la gira se utiliz precisamente para poder obtener mediciones del

punto a cualquier otro lugar que nos sirviera luego como referencia para

ubicarlo con exactitud.

Figura 6. Cinta mtrica de 30 m.

Fuente: http://mlu-s2-p.mlstatic.com/cinta-metrica-de-fibra-de-vidrio-stanley-30m-

caja-abierta-1639-MLU30593676_1108-O.jpg

Mtodo Empleado:

La gira realizada el pasado 20 de Junio del 2014, en el curso IT-5001, busca

que el estudiante aplique los conocimientos vistos en clase, ubicando 5 puntos de

control estipulados por el profesor Juan Magregor Sanabria y otros estudiantes del

grupo de Fotogrametra y Fotointerpretacin Aplicada, ya que el objetivo era

encontrar los mismo puntos pero con un equipo diferente, tomando dos medidas en

cada punto para as lograr un promedio y poder hacer las comparaciones

respectivas con respecto a las tomadas por los compaeros del otro curso

mencionados anteriormente.

14

La gira se inicio aproximadamente a las 7:15 de la maana, primeramente

nos dirigimos a ubicar el primer punto, el cual se encontraba por el Ms por menos

de Santa Ana, se coloco el GPS en el punto y se dio inicio a la toma de datos,

esperando cinco minutos para posteriormente volver a tomar la segunda medida y

as poder hacer el promedio de los mismos, los pasos que se deben seguir con el

navegador para poder promediar la posicin de un Waypoint son los siguientes:

1. Pulse BUSCAR para abrir el men Buscar.

2. Resalte el icono de Waypoints y pulse ENTER para abrir la pgina

Waypoints.

3. Seleccione el waypoint sobre el cual desea calcular el promedio de

posicin y pulse ENTER.

4. Pulse MEN para abrir las opciones de men.

5. Resalte Promediar posicin y pulse ENTER para abrir la pgina

Promediar posicin. El equipo comienza a calcular el promedio de

posicin del waypoint.

Figura 7. Men del navegador. Fuente: Manual de usuario GPSmap 76CSX

15

6. Pulse ENTER para guardar la localizacin.

Cuando ya se toman los datos y son guardados, se prosigue a tomar

distancias con la cinta mtrica del punto a alguno otro que se pudiera usar como

referencia, para cuando se hiciera el trabajo de gabinete fuese un poco ms fcil

obtener la ubicacin exacta del punto.

Para cada punto, se deba transcribir la informacin brindada por el

navegador y tambin se deba realizar un croquis del lugar.

Luego nos dirigimos a el segundo punto ubicado en las cercanas del

aeropuerto Juan Santamara, repitiendo los pasos del primero, en este caso se

tuvieron que unir las cintas mtricas de dos cuadrilla para poder tomar la distancia

en la que se encontraba el punto de la esquina de un edificio (mirador), el cual era

el ms exacto para brindar la ubicacin.

Seguidamente proseguimos a encontrar el tercer punto ubicado en el Coyol,

cerca de la fbrica de embutidos Zar, repitiendo los pasos expuestos anteriormente

y as continuamos con el cuarto punto ubicado por el Automercado de Alajuela.

El ltimo punto fue ubicado en San Lorenzo de Heredia, en este hubo una

confusin ya que haba otro punto que se encontraba relativamente cerca del

mismo, por lo que varias cuadrillas tomamos datos de este punto, teniendo que

corregirlos al darnos cuenta que estbamos equivocados con la ubicacin correcta

del punto, encontrndose este en una esquina de la iglesia de San Lorenzo.

Por ltimo con los datos recolectados se debe realizar un informe detallado

de la gira, en el que se debe redactar y presenten los resultados alcanzados, la

metodologa utilizada para alcanzar estos resultados y las conclusiones de las

mismas.

16

Desarrollo y Anlisis de Resultados

Capitulo I. Determinacin de las coordenadas de cinco puntos especficos en

la proyeccin CRTM05, utilizando Garmin GPSmap76CSx promediando la

posicin en intervalos de cinco minutos, dos veces en cada punto.

La determinacin de las coordenadas de cinco puntos, se realiz mediante

indicaciones del profesor, quien mostr la ubicacin de los puntos fsicamente,

posterior a esto con el dispositivo receptor GPS, se coloc cerca del punto, y se

puso en funcin de promediar la posicin durante cinco minutos, esto se hace dos

veces en cada punto. Entendemos por Receptor GPS, aparato electrnico

pequeo, utilizado por aquellos que viajan por tierra, mar o aire, que permite recibir

las seales de los satlites. Este receptor utiliza las seales de radio para calcular

su posicin, que es facilitada como un grupo de nmeros y letras que corresponden

a un punto sobre el mapa (Letham,2001).

Durante este proceso los 24 satlites trasmiten informacin al dispositivo de

su posicin por triangulacin, es decir, usa ms de un satlite para ubicar la posicin

de un objeto, de hecho, mnimo tres de ellos.

Figura 8. Tecnologa GPS, basada en 24 satlites que emiten seales a tierra.

Fuente: Lawrence Letham. GPS. Uso del sistema de posicionamiento Global.

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El primer punto est localizado cerca del supermercado Ms X Menos de Santa

Ana, sobre la Radial Santa Ana-Lindora.

Punto Longitud Latitud Altura

MXM 1 479317 1098763 893

MXM 2 479315 1098763 894

Tabla 1. Coordenadas del punto 1 en Proyeccin CRTM05.

Figura 9. Fotografa del punto 1, ubicado frente al supermercado Mas X Menos

Fuente: Propia.

18

Figura 10. Croquis del punto 1, ubicado frente al supermercado Mas X Menos

Fuente de la fotografa base: Ing. Juan Gabriel Mac Gregor.

El punto 1 se ubica sobre una isla de canalizacin en el sector oeste del

supermercado Mas X Menos, la cota de 4,5 metros corresponde a una tapa de

alcantarilla propiedad de acueductos y alcantarillados. La cota de 10,85 metros

corresponde a un poste de luz ubicado sobre la acera del mencionado

supermercado, y la cota de 4,95 m corresponde a el ancho de la calle paralela a la

radial Santa Ana Lindora.

19

El Segundo punto est localizado en el sector sur del Aeropuerto Juan Santa

Mara.


Aeropuet1 477958 1105265 940

Aeropuet2 477960 1105264 935


Figura 11. Fotografa del punto 2, ubicado a un costado del aeropuerto Juan Santa

Mara.

Fuente: Propia.

20

Figura 12. Croquis del punto 2, ubicado en el sector sur del Aeropuerto Juan

Santa Mara


La cota de nueve metros orientada al sector oeste, corresponde a un rbol, y

los cotas restantes de 9 y 17,3 metros corresponden a los anchos de la calle, como

se indica en la figura 12.

El Tercer punto est localizado en una calle paralela a la General Caas,

cerca de la industria de embutidos ZAR.


ZAR 1 474357 1105199 879

ZAR 2 474355 1105198 879


21

Figura 13. Fotografa del punto 3, ubicado en una calle paralela a la General

Caas, cerca de la industria de embutidos ZAR.

Fuente: Propia.

Figura 14. Croquis del punto 3, ubicado en una calle paralela a la General Caas,

cerca de la industria de embutidos ZAR.

22


Las cotas de 15,1 y 6 metros corresponden a distancias desde el punto con

respecto a postes de tendido elctrico en el sitio, y la cota de 7,2 corresponde a el

ancho de calle indicado en la figura, ver figura 14.

El cuarto punto est localizado, frente al supermercado Auto Mercado de

Alajuela, sobre la ruta 712.


Auto 1 476366 1108798 987

Auto 2 476368 1108797 988


Figura 15. Fotografa del punto 4, ubicado a un costado del Supermercado

AutoMercado en Alajuela.

Fuente: Propia.

23

Figura 16. Croquis del punto 4, ubicado frente al supermercado Auto Mercado de

Alajuela, sobre la ruta 712.


El quinto punto est localizado en la esquina sureste, de la plaza de deportes

de San Lorenzo en Heredia.


San Lorenz1 483619 1107260 1089

San Lorenz2 483620 1107261 1089


24

Figura 17. Fotografa del punto 5,ubicado esquina sureste, de la plaza de

deportes de San Lorenzo en Heredia.

Fuente: Propia.

Figura 18. Croquis del punto 5, ubicado esquina sureste de la plaza de deportes

de San Lorenzo de Heredia.

25


Las cotas de 4,30 y 18, 50 metros corresponden a distancias de postes de tendido

elctrico con respecto al punto, y la cota de 11, 50 metros corresponde al ancho de

la calle como se indica en la figura 18 (ver figura 18).

26

Capitulo II. Anlisis de los datos tomados con el navegador GPSmap76CSx

y de los datos tomados con equipo GPS de doble frecuencia de la Marca

TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3.

Se realiz una comparacin de las coordenadas captadas con los equipos

TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3, con respecto a las captados por el equipo

utilizado en la gira GPSmap76CSx. Se encontraron notables diferencias, ver tabla

6.

Coordenadas Geogrficas Coordenadas CRTM05

Punto Latitud Longitud Altura Latitud Longitud Altura

Mas X Menos 956'12,58095" 8411'19,06603" 894,948 1098763,52 479316,833 894,948

Air 959'44,03500" 8412'03,79510" 928,665 1105260,5 477958,408 928,665

Zar 959'41,95072" 8414'02,09161" 875,401 1105198,83 474355,889 875,401

Automercado 1001'39,06120" 8412'56,21611" 978,994 1108795,28 476364,345 978,994

San Lorenzo 1000'49,21767" 8408'57,99223" 1085,265 1107260 483617,547 1085,265

Tabla 6.Coordenadas tomados con equipo GPS de doble frecuencia de la Marca

TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3

A diferencia de las coordenadas tomadas durante la gira de campo, ver tabla 7.

Punto Longitud Latitud Altura Diferencia Longitud

Diferencia Latitud

Diferencia Altura

MXM 1 479317 1098763 893 0,167 -0,521 -1,948

MXM 2 479315 1098763 894 -1,833 -0,521 -0,948

Aeropuet1 477958 1105265 940 -0,408 4,503 11,335

Aeropuet2 477960 1105264 935 1,592 3,503 6,335

ZAR 1 474357 1105199 879 1,111 0,166 3,599

ZAR 2 474355 1105198 879 -0,889 -0,834 3,599

Auto 1 476366 1108798 987 1,655 2,717 8,006

Auto 2 476368 1108797 988 3,655 1,717 9,006

San Lorenz1 483619 1107260 1089 1,453 0,003 3,735

San Lorenz2 483620 1107261 1089 2,453 1,003 3,735

Tabla 7.Coordenadas tomados con equipo GPSmap76CSx

En las columnas 6,7 y 8, podemos observar las diferencias entre las latitudes

longitudes y alturas con respecto a la tabla 6.

27

Se le pueden atribuir muchas causas a las fuentes de error usando la tecnologa

GPS, Segn Eduardo Lpez Valds, en su Test de anlisis de la precisin en

determinacin de trayectorias con GPS est tecnologa es afectada por diversas

fuentes de error, que se pueden clasificar en funcin de su localizacin: en los

satlites, en la propagacin de las seales y en el receptor.

Errores localizados en los satlites:

La disponibilidad selectiva (SA): es la degradacin intencionada de la seal

GPS causada por el departamento de defensa, que provocaba un error de entorno

a los 100m, fue quitado en el ao 2000 y es poco probable que se vuelva a aplicar

ya que tendra consecuencias econmicas importantes. Errores de efemrides: se

deben a que la posicin transmitida por el satlite no coincide exactamente con la

posicin real, con las tcnicas de diferencial se anula la mayor parte del error. O

errores del reloj del satlite: es la diferencia entre el tiempo real GPS y el

determinado por el reloj del satlite. Se anular completamente al realizar tcnicas

diferenciales de fase.

Errores localizados en la propagacin de las seales:

Producidos por las distorsiones que sufren las seales desde su emisin a

su recepcin, provocados por el cambio de medio que atraviesan y la actividad de

ese medio. Estos errores son los ms importantes (sin S.A.):

Error ionosfrico: La seal se retrasa proporcionalmente al nmero de electrones

libres encontrados en esta zona de la atmsfera e inversamente proporcional al

cuadrado de la frecuencia.

Error troposfrico: La seal sufre una refraccin y curvatura en la trayectoria

cuando pasa por esta zona de 50 Km de la atmsfera. Para reducirlo se pueden

utilizar modelos troposfricos y mscaras de elevacin superiores a 15.

28

Errores localizados en el receptor dependen de los siguientes factores:

Inestabilidad del reloj del receptor: se debe a que estn equipados con osciladores

de cuarzo. Este error se elimina completamente al utilizar tcnicas diferenciales de

fase.

Variacin del centro de fase de la antena, ya que el centro radioelctrico de la

antena vara con la intensidad y direccin de la seal incidente, y ste no

corresponde con el centro fsico, se puede solucionar orientando las antenas (N) y

aplicando las correcciones de calibracin segn los modelos.

Multicamino (Multipath): producido por la reflexin de las ondas que rebotan contra

el suelo y objetos cercanos. Se puede minimizar con la utilizacin de mscaras de

elevacin o la utilizacin de planos de tierra y materiales que absorban la seal entre

otros.

La precisin final obtenida con GPS depender de dos factores:

La precisin final obtenida en la medicin de la pseudodistancia, expresada por

el trmino UERE (User Equivalent Range Error) o asociado a la desviacin estndar

en la medida de la distancia GPS, influido por los factores vistos hasta ahora.

La configuracin geomtrica de los satlites empleados en la medicin.

La notables diferencias de los datos las podemos atribuir principalmente a la

precisin del equipo, de echo en el manual de GPSmap76CSx marca Garmin, se

advierte que solo se debe utilizar el dispositivo como ayuda para la navegacin, no

se puede usar el dispositivo para otros propsitos que requieran indicaciones

precisa de direccin distancia localizacin o determinacin de la proximidad de

navegacin area. De igual manera se advierte en este manual que el sistema de

posicionamiento global GPS est controlado por el gobierno de los Estado Unidos,

quien sera el nico responsable de su precisin y mantenimiento.

Por ultimo hacemos un anlisis espacial de cmo se veran las coordenadas

tomados con equipo GPSmap76CSx y las coordenadas tomados con equipo GPS

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de doble frecuencia de la Marca TOPCON modelos HIPER PLUS y GR3, reunidas

en un plano representados por Longitud y Latitud.

Para esto como se tienen dos mediciones de coordenadas en cada punto,

tomamos un promedio de las coordenadas obtenidas en la gira, como deseamos

ponerlas en un plano despreciamos los valores de altura.


MXM 1 479317 1098763 893

MXM 2 479315 1098763 894

Promedio 479316 1098763

Aeropuet1 477958 1105265 940

Aeropuet2 477960 1105264 935

Promedio 477959 1105264,5

ZAR 1 474357 1105199 879

ZAR 2 474355 1105198 879

Promedio 474356 1105198,5

Auto 1 476366 1108798 987

Auto 2 476368 1108797 988

Promedio 476367 1108797,5

San Lorenz1 483619 1107260 1089

San Lorenz2 483620 1107261 1089

Promedio 483619,5 1107260,5

Tabla 8.Coordenadas promediadas tomados con equipo GPSmap76CSx.

Se determina con la ayuda el programa Quantum GIS el cual es un sistema

de informacin geogrfica, a una escala a 1:100000 donde el detalle es escaso, la

reunin de las coordenadas tomadas con mtodos distintos es despreciable ver

figura 19, donde es representado con punto amarillos las coordenadas

proporcionadas por el profesor y con estrellas rojas en el fondo de estos, los puntos

recolectados en la gira.

30

Figura 19. Fotografa area en escala 1: 100000, con el montaje de las

coordenadas de la tabla 8 y la tabla 6.


31

Conclusiones

Se lograron recolectar satisfactoriamente las coordenadas de los cinco puntos,

durante el transcurso de la gira, aunque en ocasiones el dispositivo recolector se

estancaba tratando de promediar la posicin lo cual atras la toma de datos, ya se

incrementaba el tiempo de exposicin en cada punto.

El anlisis de los resultados arroj diferencias muy notables en cuanto a las

coordenadas recolectadas durante la gira de campo con respecto a las coordenadas

proporcionadas por el profesor, tomadas con los equipos GPS de doble frecuencia

de la Marca TOPCON, modelos HIPER PLUS y GR3, podemos atribuir esto a

diferentes factores contemplados en el desarrollo, pero con conocimiento bsicos

en el tema se concluye que la precisin con que trabaja cada equipo es de gran

influencia en estas diferencias.

La navegacin GPS, aunque es til tiene sus limitaciones de las cuales debemos

ser conscientes para no esperar resultados inciertos, ya que las radioseales

emitidas por los satlites no pueden penetrar la vegetacin densa, rocas edificios

o accidentes geogrficos, pero conociendo las limitaciones y alcances de cada

equipo, se aplicar esta tecnologa en diferentes aplicaciones, sacando el mximo

provecho.

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Bibliografa

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Documents

Informe de Gira