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LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
Levantamientos con
GPS Para el
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
GPS Para el
Proceso CatastralJorge E. Mansilla González
Ingeniero Civil
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
AGENDA
1. INTRODUCCIÓN2. ¿ QUÉ ES GPS ?
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
2. ¿ QUÉ ES GPS ?3. MÉTODOS DE POSICIONAMIENTO4. TÉCNICAS DE MEDICIÓN DIFERENCIAL5. FUENTES DE ERROR
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
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Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
INTRODUCCIÓN
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
Registro de los bienes inmuebles (ubicación,
dimensiones y uso) y sus propietarios
CATASTRO
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
Catastro Geométrico
Representación, medición, ubicación
Catastro LegalSeguridad jurídica
Catastro FiscalFines impositivos
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ELEMENTOS
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
OBJETO
La tierra
SUJETOPersonas individuales o
jurídicas.
Propietarios, poseedores o tenedores
RELACIONES
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Métodos de levantamiento
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GPS TopografíaFotogrametría
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¿ QUÉ ES GPS ?
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¿ QUÉ ES EL GPS?
Sistema de localización y navegación basado en satélites artificiales para brindar una posición precisaEn forma continuaEn todo lugar
¿ Qué precisión se necesita ?
¿ 15 metros ?¿ 5 metros ?¿ 1 metro ?¿ 2 centímetros ?
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¿ 2 centímetros ?
1978-1985: Fase preoperativa con lanzamiento de 11 satélites del bloque I1989-1997: Lanzamiento de 28 satélites del bloque II/IIr de la fase operativaEl Congreso de los Estados Unidos lo declaró operativo en 1,994
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COMPONENTESSegmento del espacio
� 24 Satélites activos y 3 de reserva
� Órbitas de 20,200 km
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� Órbitas de 20,200 km
� Inclinación 55 °
� Período de rotación 11h55’
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COMPONENTESSegmento de control
Rastrea los satélites
Actualiza su posición
Sincroniza relojes.
Determina la órbita
ColoradoSprings
Kwajalein
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Determina la órbita de cada satélite y predice su trayectoria para las próximas 24 horas
HawaiAsención
DiegoGarcia
Una estación de control maestro5 Estaciones de observación4 Antenas en tierra
Estación de controlEstaciones de vigilanciaAntena terrestre
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COMPONENTESSegmento del usuario
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MÉTODOS DE
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MÉTODOS DE
POSICIONAMIENTO
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METODOSPOSICIONAMIENTO AUTÓNOMO� 5 – 20 metros� Ubicación aproximada� Excursiones� Instrumentos “navegadores”
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METODOS
POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL CORREGIDO (DGPS)
� Precisión de 0.2 a 5 metros� Usado en navegación costera y SIG� Se conoce la posición de la estación base
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METODOSPOSICIONAMIENTO DIFERENCIAL
MEDICIÓN DE FASEUsado principalmente con fines geodésicos y topográficosDos receptores simultáneosPrecisión de 0.5 – 50 milímetrosLa diferencia con DGPS es que se mide la
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La diferencia con DGPS es que se mide la fase portadora
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Código C/A: Usado en DGPS y Posicionamiento autónomo
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Código P = código preciso que modula las portadoras L1 y L2 a 10.23 Mhz
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TÉCNICAS DE
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MEDICIÓN
DIFERENCIAL
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MÉTODO ESTÁTICO
Mínimo 5 satélites
Mínimo dos receptores
Precisión de 5 a 50 milímetros
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APLICACIONES
Establecimiento de las Redes de Apoyo Catastral 1 y 2
Medición de Linderos
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� La red ABCDE debe ser medidacon tres receptores. Se conocen lascoordenadas de A en el sistemaWGS84. Los receptores se colocanen los puntos A, B y E, registrandodatos durante el tiempo necesario.
�Después del tiempo necesario deregistro, los receptores se desplazande E a D y de B a C, formando eltriángulo ACD, el cual es medido.
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triángulo ACD, el cual es medido.
�El resultado final será la mediciónde la red ABCDE.
�Un punto es medido tres veces ycada punto se mide por lo menos dosveces, lo cual proporciona laredundancia necesaria. Con esto, loserrores gruesos serán detectados ylas mediciones incorrectas serándesechadas
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MÉTODO ESTÁTICO RÁPIDO
Mínimo 5 satélites
Mínimo dos receptores
Precisión de 5 a 50 milímetros
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APLICACIONES
Densificación de redes
Puntos de control fotogramétrico
Medición de Linderos
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1. La red 12345 debe ser medida desde la estación de referencia R con tresreceptores.
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2. La estación de referencia es iniciada. Se coloca un Móvil en el punto 1 y el otro enel punto 3.
3. Transcurrido el tiempo de registro necesario, un móvil se desplaza al punto 2 y elotro al punto 4
4. Un móvil mide el punto 5 y el otro móvil deja de ser necesario.
5. El resultado final será la radiación de la figura 5.
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En esta tabla se muestran los tiempos de observaciónaproximados para diferentes longitudes de líneas base,trabajando con un sensor de doble frecuencia en latitudesmedias y bajo las condiciones ionosféricas promedio
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En esta tabla se muestran los valoresaproximados de error medio cuadrático de unamedición simple usando diferencia de fase enfunción del tiempo de observación y longitud delas líneas base.
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RECEPTORES DE UNA FRECUENCIA
� En Estático y Estático Rápido eltiempo de observación no debe ser
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tiempo de observación no debe serinferior a 15 minutos.� Por cada kilómetro de longitud dela línea base, se deben tomarobservaciones durante 5 minutos,siendo 15 minutos el tiempo mínimode observación.
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Únicamente se deben emplearventanas de observación con unmínimo de 5 satélites, con unángulo de elevación superior alos 15° y un buen GDOP (< 8).
Si se requiere obtener la mayorprecisión posible en losresultados, se recomiendaorientar las antenas en unamisma dirección.
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En líneas largas mayores a 10km, la precisión que se puedeobtener con sensores de unafrecuencia será menor a aquellalograda con sensores de doblefrecuencia . Esto se debe a losefectos ionosféricos, los cualesno pueden ser eliminados altrabajar con datos de unafrecuencia.
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CINEMÁTICO EN TIEMPO REAL
RTK
Mínimo 5 satélites
Mínimo dos receptores
Un enlace de radio
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Un enlace de radio
Precisión de 5 a 50 milímetros
APLICACIONES
Replanteo de linderos
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La Estación de Referencia tiene un radio enlace conectado y retransmite los datos querecibe de los satélites.El Móvil también tiene un radio enlace y recibe las señal transmitida de la Referencia.Este receptor también recibe los datos de los satélites directamente desde su propiaantena. Estos dos conjuntos de datos pueden ser procesados juntos en el Móvil parahacer correcciones en tiempo real y obtener una posición muy precisa en relación alReceptor de Referencia.
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FUENTES
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DE ERROR
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� Retrasos ionosféricos y atmosféricos
� Efecto multi-trayectoria
� Dilución de la precisión
� Errores en el reloj del satélite y del
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� Errores en el reloj del satélite y delreceptor
� Anti sproofing
� Disponibilidad selectiva
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� Al pasar la señal del satélite através de la ionosfera, su velocidadpuede disminuir pues la luz sólotiene una velocidad constante en elvacío.� Estos retrasos atmosféricospueden introducir un error en elcálculo de la distancia, ya que lavelocidad de la señal se ve afectada.
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velocidad de la señal se ve afectada.�La ionosfera no introduce unretraso constante en la señal.Existen diversos factores queinfluyen en el retraso producido porla ionosfera.
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
� Elevación del satélite. Las señalesde satélites que se encuentran en unángulo de elevación bajo se ven másafectadas que las señales desatélites que se encuentran en unángulo de elevación mayor.�La densidad de la ionosfera está
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�La densidad de la ionosfera estáafectada por el Sol. Durante lanoche, la influencia ionosférica esmínima. Durante el día, el efecto dela ionosfera se incrementa ydisminuye la velocidad de la señal.
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� El error de multitrayectoria se presenta cuando el receptor está ubicadocerca de una gran superficie reflectora, tal como un lago o un edificio.�La señal del satélite no viaja directamente a la antena, sino que llegaprimero al objeto cercano y luego es reflejada a la antena, provocando unamedición falsa.
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�La Dilución de la Precisión (DOP)es una medida de la fortaleza de lageometría de los satélites y estárelacionada con la distancia entrelos estos y su posición en el cielo.
Satélites con buena distribuciónPoca incertidumbre en su posición
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los estos y su posición en el cielo.
�El DOP puede incrementar elefecto del error en la medición dedistancia a los satélites.
Satélites con mala distribuciónAlta incertidumbre en su posición
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Preguntas
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
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Muchas Gracias
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
Muchas Gracias