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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
TRAZADO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS I
INVESTIGACION BIBLIOGRÁFICA 1
Profesor:Ing. Javier Oyola Estrada, Mg. Sc.
Alumno: Oscar Ramiro Gia Belduma Curso: Sexto Semestre ¨A¨
Tema: Uso y manejo de GPS navegadores
Objetivo:Dar a conocer el uso y manejo de los GPS navegadores, mediante la exposición
del docente, para establecer su importancia y la relación con el trazado geométrico de
carreteras I.
INTRODUCCIÓN
Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el
mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de
centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de
precisión. La precisión de los datos que nos arroje nuestro GPS va depender de factores
como cables eléctricos, atmosfera, etc.
EL GPS.
Sistema de posicionamiento con satélites (Global Positioning System) que desde sus
orígenes en 1973 ha supuesto una revolución frente a las técnicas utilizadas en geodesia
clásica. La precisión métrica en un principio era la necesaria para la navegación en tiempo
real, pero pronto se puso de manifiesto la posibilidad de sus aplicaciones en geodesia y
topografía, al permitir conocer la posición del observador con precisiones similares a las de
los métodos clásicos, mediante el post procesado de datos, siendo en la actualidad un
instrumento capaz de satisfacer demandas dentro de los campos de la Geodinámica y la
Geofísica. La idea básica del sistema es la medida de distancias entre el aparato receptor
y al menos cuatro satélites de la constelación NAVSTAR, de manera que la primera
operación es conocer la posición del satélite en una época determinada por medio de los
parámetros orbitales radiodifundidos en el mensaje de navegación.

2.
De esta manera, y mediante el tratamiento de los observables GPS (medidas de
fase, tiempo y pseudodistancias) se puede conocer la posición en postproceso de
la antena del receptor, cuyas coordenadas vendrán dadas en el sistema de
referencia WGS 84, por lo que habrá que realizar una transformación de este
sistema al sistema de referencia local que se precise.
FUNCIONAMIENTO.
La situación de los satélites puede ser determinada de antemano por el receptor
con la información del llamado almanaque (un conjunto de valores con 5 elementos
orbitales), parámetros que son transmitidos por los propios satélites. La colección
de los almanaques de toda la constelación se completa cada 12-20 minutos y se
guarda en el receptor GPS. La información que es útil al receptor GPS para
determinar su posición se llama efemérides. En este caso cada satélite emite sus
propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite (si debe o no ser
considerado para la toma de la posición), su posiciónen el espacio, su hora atómica,
información doppler, etc. El receptor GPS utiliza la información enviada por los
satélites (hora en la que emitieron las señales, localización de los mismos) y trata
de sincronizar su reloj interno con el reloj atómico que poseen los satélites. La
sincronización es un proceso de prueba y error que en un receptor portátil ocurre
una vez cada segundo. Una vez sincronizado el reloj, puede determinar su distancia
hasta los satélites, y usa esa información para calcular su posición en la tierra.
Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la
esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
Obteniendo información de dos satélites se nos indica que el receptor se encuentra
sobre la circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas. Si
adquirimos la misma información de un tercer satélite notamos que la nueva esfera
sólo corta la circunferencia anterior en dos puntos. Uno de ellos se puede descartar
porque ofrece una posición absurda (por fuera del globo terráqueo, sobre los
satélites). De esta manera ya tendríamos la posición en 3D. Sin embargo, dado que
el reloj que incorporan los receptores GPS no está sincronizado con los relojes
atómicos de los satélites GPS, los dos puntos determinados no son precisos.
Teniendo información de un cuarto satélite, eliminamos el inconveniente de la falta
de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los
satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una
posición 3D exacta (latitud, longitud y altitud). Al no estar sincronizados los relojes
entre el receptor y los satélites, la intersección de las cuatro esferas con centro en
estos satélites es un pequeño volumen en vez de ser un punto. La corrección
consiste en ajustar la hora del receptor de tal forma que este volumen se transforme
en un punto.

3.
FUENTES DE ERROR
La posicióncalculada por un receptor GPS requiere en el instante actual, la posición
del satélite y el retraso medido de la señal recibida. La precisión es dependiente de
la posición y el retraso de la señal. Al introducir el atraso, el receptor compara una
serie de bits (unidad binaria) recibida del satélite con una versión interna. Cuando
se comparan los límites de la serie, las electrónicas pueden meter la diferencia a
1% de un tiempo BIT, o aproximadamente 10 nanosegundos por el código C/A.
Desde entonces las señales GPS se propagan a la velocidad de luz, que representa
un error de 3 metros. Este es el error mínimo posible usando solamente la señal
GPS C/A. La precisión de la posición se mejora con una señal P(Y). Al presumir la
misma precisión de 1% de tiempo BIT, la señal P(Y) (alta frecuencia) resulta en una
precisión de más o menos 30 centímetros. Los errores en las electrónicas son una
de las varias razones que perjudican la precisión (ver la tabla). Puede también
mejorarse la precisión, incluso de los receptores GPS estándares (no militares)
mediante software y técnicas de tiempo real. Esto ha sido puesto a prueba sobre un
sistema global de navegación satelital (GNSS) como es el NAVSTAR-GPS. La
propuesta se basó en el desarrollo de un sistema de posicionamiento relativo de
precisióndotado de receptores de bajo costo. La contribución se dió por el desarrollo
de una metodología y técnicas para el tratamiento de información que proviene de
los receptores.
APLICACIONES.
 Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea.
 Teléfonos móviles  Topografía y geodesia.
 Construcción (Nivelación de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberías,
etc).
 Localización agrícola (agricultura de precisión), ganadera y de fauna.
 Salvamento y rescate.
 Deporte, acampada y ocio.
 A.P.R.S. Aplicación parecida a la gestión de flotas, en modo abierto para
Radioaficionados
 Para localización de enfermos, discapacitados y menores.
 Aplicaciones científicas en trabajos de campo (ver geomática).

4.
 Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos
por otros usuarios.
 Para rastreo y recuperación de vehículos.
 Navegación deportiva.
 Deportes aéreos: parapente, ala delta, planeadores, etc.
 Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como
cursor (común en los GPS Garmin).
 Sistemas de gestión y seguridad de flotas. Militares
 Navegación terrestre, aérea y marítima.
 Guiado de misiles y proyectiles de diverso tipo.
 Búsqueda y rescate.  Reconocimiento y cartografía.
 Detección de detonaciones nucleares.
CONCLUSIONES:
 EL GPS (Sistema de Posicionamiento Global) debe de estar correctamente
calibrado para disminuir el margen de error en la toma de los puntos.
 Se llegó a conocer el manejo del GPS (sistema de posicionamiento global)
 Se aprendió a tomar los puntos en diferentes coordenadas.
BIBLIOGRAFÍA.
 TOPOGRAFÍA ABREVIADA, F. Domínguez García —Tejero Ediciones
Mundi
 TRATADO DE TOPOGRAFÍA, Davis Foote NeIIy. Aguilar Ediciones, Madrid
1971.
 TOPOGRAFÍA GENERAL, Basadre Topografía, Francisco Domínguez.