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GPS

Ricardo Rojas Spanish

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GPS

El GPS es un sistema de navegación de alta precisión que utiliza señales de cuatro o más satélites GPS para determinar una ubicación en la superficie de la Tierra mediante ecuaciones de navegación.
- Wgs84
  - Sistema de coordenadas geográficas mundial que permite localizar cualquier punto de la Tierra (sin necesitar otro de referencia) por medio de tres unidades dadas.
    - Parámetros
      - • Origen: Centro de masa de la Tierra
      - • Sistemas de ejes coordenados: o Eje Z: dirección del polo de referencia del IERS o Eje X: intersección del meridiano origen definido en 1984 por el BIH y el plano del o Ecuador (incertidumbre de 0.005”). o Eje Y: eje perpendicular a los dos anteriores y coincidentes en el origen.
      - • Elipsoide WGS84: elipsoide de revolución definido por los parámetros: o Semieje mayor (a) = 6 378 137 m o Semieje menor (b) = 6 356 752.3142 m o Achatamiento f: 1/298,257223563
      - • Constante de Gravitación Terrestre o GM = 3,986004418x1014 m3/s2
      - • Velocidad angular: ω = 7,292115x10-5 rad/s • Coeficiente de forma dinámica: J2= -484,166
- Elementos
  - Estaciones terrestres: envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación.
  - Terminales receptores: que nos indica la posición en la que estamos, conocidas también como Unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.
    - Los satélites que se encuentran en el espacio. Estando cada satélite en cualquiera de las 6 órbitas disponibles
    - Sistema de control Son una serie de estaciones de monitoreo (EM) que reciben la información de los satélites. Después esta información es recolectada y reenviada a un centro de control
- Fuentes de error
  - Satélites
    - Variaciones Orbitales. Errores en el oscilador
  - DoD
    - S/A. Disponibilidad Selectiva
  - Punto de referencia
    - Error del oscilador receptor. Error en las coordenadas referencia
  - Observaciones
    - Retrasos ionosfericos. Retrasos Troposféricos. Errores de medida de fase con el receptor en movimiento.
- Coordenadas
  - UTM
    - • Es una proyección transversa: El cilindro es tangente a la superficie terrestre según un meridiano. El eje del cilindro coincide, pues, con el eje ecuatorial.
      - Husos
        Subdivide la superficie terrestre en 60 husos iguales de 6 grados de longitud. Con ello resultan 60 proyecciones iguales, pero cada una con su respectivo meridiano central
      - Zonas
        Cada zona posee 8º de Latitud y 6º de Longitud, y se designa con el número de su huso y una letra mayúscula.
      - Ejes cartesianos
        Huso Zona Coordenada_X Coordenada_Y
        Este meridiano central y el Ecuador son los que van a establecer dos ejes cartesianos en el huso para poder posicionar un punto en toda su superficie. El meridiano central de la zona será el eje X, mientras que el Ecuador será el eje Y.
  - Geográficas
    - Sistema que utiliza para dos coordenadas angulares, latitud (norte o sur) y longitud (este u oeste), para determinar los ángulos laterales de la superficie terrestre con respecto al centro de la Tierra y alineadas con su eje de rotación.
      - Latitud
        La latitud proporciona la localización de un lugar, en dirección Norte o Sur desde el ecuador y se expresa en medidas angulares que varían desde los 0º del Ecuador hasta los 90ºN (+90º) del polo Norte o los 90ºS (-90º) del polo Sur.
        Paralelos
        El Trópico de Cáncer (23º27'N)
        Trópico de Capricornio (23º27'S)
        Círculo Polar Ártico (66º33'N)
        Círculo Polar Antártico (66º33'S)
      - Longitud
        La longitud proporciona la localización de un lugar, en dirección Este u Oeste desde el meridiano de referencia 0º, o meridiano de Greenwich, expresándose en medidas angulares comprendidas desde los 0º hasta 180ºE (+180º) y 180ºW (-180º).
    - Grados decimales = grados + (minutos/60) + (segundos/3600)
- Tipos y modelos
  - GPS de mano
    - Receptores que registran el recorrido, permiten seguir rutas pre marcadas, y se pueden conectar a un ordenador para descargar o programar las rutas.
  - Navegadores
    - Permiten introducir un destino sobre la marcha y el Navegador calcula la ruta, basándose en su cartografía.
Geodesia
- Ciencia que estudia la forma y tamaño de la Tierra y las posiciones sobre la misma.
  - DATUM
    - Punto tangente al elipsoide y al geoide donde ambos son coincidentes
    - Geoide
      - Superficie de los mares en calma prolongada bajo los continentes
    - Elipsoide
      - forma de tres dimensiones creada a partir de una elipse de dos dimensiones