Este documento describe el funcionamiento del sistema GPS, incluyendo sus segmentos espacial, de control y de usuarios. Explica cómo los satélites GPS transmiten señales que permiten calcular la posición, velocidad y tiempo de un receptor GPS. También describe las fuentes de error en GPS y cómo se pueden corregir, así como diferentes técnicas de medición como estático, cinemático y RTK.

1. CATASTRO URBANOCATASTRO URBANO

2. El GPS funciona mediante unas señales de
24 satélites codificadas que pueden ser
procesadas en un receptor de GPS
permitiéndole calcular su posición,
velocidad y tiempo.

3. DESCRIPCION DEL SISTEMADESCRIPCION DEL SISTEMA
EL SEGMENTO ESPACIAL
CONSTELACION GPS
-24 Satélites en 6 Planos Orbitales (4 Satélites
en Cada Plano)
-20.180 Km de Altura.
-55 Grados Equidistantes
-15 Grados de Inclinación

4. SEGMENTO DE CONTROLSEGMENTO DE CONTROL
Está compuesto por las estaciones en tierra que
monitorean a los satélites que componen el sistema
GPS. sus datos son utilizados para la
determinación y predicción rutinaria de orbitas y
parámetros de los relojes.
EXISTEN CINCO (5) ESTACIONES DE MONITOREO
UBICADAS EN:
- Colorado Spring EEUU (Master).
- Hawaii (Océano Pacífico).
- Islas Ascensión (Océano Atlántico).
- Isla Diego García (Océano Indico).
- Isla Kwajalein (Océano Pacífico).

5. SEGMENTOSEGMENTO
DEDE
CONTROLCONTROL
Estación Maestra de Control
Estación de Vigilancia
Antena Terrestre
Colorado
Springs
EEUU
Hawaii
OCEANO
PACIFICO
Isla
Ascension
OCEANO
ATLANTICO
Isla
Diego
Garcia
OCEANO
INDICO
Isla
Kwajalein
OCEANO
PACIFICO

6. SEGMENTO DE USUARIOS
FUNCIONAMIENTO DEL GPS
NAVEGACION AUTONOMA
Se habla de navegación autónoma cuando
ésta se realiza sin necesidad de utilizar
puntos de referencia en la tierra ni otras
ayudas.
Utilizada por Excursionistas, Barcos en
Alta Mar y las Fuerzas Armadas

7. La distancia se calcula por la
diferencia de tiempo entre la
velocidad de transmisión de la
señal de GPS.
Distancia = Velocidad x Tiempo
D = V x T
T = 10:25:30.1901 - 10:25:30.1212
T = 0,0689 seg.
D = 300.000 Km / seg. x 0.0689 seg.
D = 20.670 Km.D = 20.670 Km.
MEDICIONES DE DISTANCIA
A LOS SATELITES
(PSEUDO-RANGOS o PSEUDO-DISTANCIAS)
Vel. de Transmisión:
300.000 Km / Seg.
T2 = 10:25:30.1901T2 = 10:25:30.1901
T1 = 10:25:30.1212T1 = 10:25:30.1212

8. FUENTES DE ERROR EN GPS
SATELITE: - Errores del Reloj (Oscilador).
- Errores de Efemérides.
PROPAGACION DE LA SEÑAL: - Refracción Ionosférica.
- Refracción Troposférica.
- Pérdida de Ciclos.
- Multipath.
EQUIPOS: - Errores del Reloj (Oscilador):
- Error en las Coordenadas del Punto de Referencia.
- Error en la Instalación.
- Incertidumbre de Medida.
- Variación y Desfase del Centro de la Antena.

9. ANALISIS DE LOS ERRORES EN GPS
Errores producido por la Ionosfera:
-Receptores de Doble Frecuencial.
- Modelos de Corrección Ionosférica del IGS.
- Modelo de Corrección Transmitido (Klobuchar).
Errores producidos por la Troposfera:
- FSL/MAPS Modelos Troposféricos.
- Medición de Datos de Superficie.
- Modelo Estacional Genérico (Herring).
Satélite Clock Error:
-Correcciones a los Relojes Dados por el IGS.
- Correcciones a los Relojes Transmitidos.
- Corrección al Retardo Transmitido en Grupo.
Errores de Orbitas:
- IGS/NGS Orbitas Precisas (Postprocesadas).
- IGS/NGS Orbitas Precisas Rápidas.
- Orbitas Transmitidas.
Multipath:
- Características y Condiciones del Sitio y Antena.
- Errores del Receptor.
Errores de Multitrayectoria GPS
Efectos de Multitrayectoria en la Señal GPS
Señal
DirectaSeñal
Directa
Señal Reflexiva
Señal Reflexiva
SeñalReflexiva
SeñalReflexiva
Antena
GPS
Antena
GPS
Superficie DuraSuperficie Dura
SatéliteSatélite

10. ¿POR QUE SON MAS PRECISOS
LOS RECEPTORES MILITARES?
Los Receptores Militares son más precisos porque no
utilizan el código c/a para calcular el tiempo que tarda en
llegar la señal desde el satélite al receptor GPS; Únicamente
emplean el Código P.
Los usuarios de receptores GPS militares generalmente
obtendrán precisiones del orden de 5 metros, mientras que
los usuarios de equipos GPS civiles equivalentes,
únicamente alcanzarán precisiones de 15 a 100 metros.

11. POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL
(DGPS)
Se construyó principalmente por la introducción de la
disponibilidad selectiva. Es un sistema a través del cual se
intenta mejorar la precisión obtenida por el sistema GPS.
Posición relativa
entre dos o más
estaciones GPS.
Elimina los errores
en los relojes y en
las efemérides.
Elimina los efectos
atmosféricos.

12. GPS DIFERENCIAL DE TIEMPO
REAL DE CODIGO DGPS
La Estación de Referencia:
Ubicada en un punto conocido.Ubicada en un punto conocido.
Rastreo de todos los satélitesRastreo de todos los satélites
disponibles.disponibles.
Calcula las correcciones de lasCalcula las correcciones de las
coordenadas.coordenadas.
Mediante el radio enlace transmiteMediante el radio enlace transmite
los valores de las correcciones delos valores de las correcciones de
las coordenadas.las coordenadas.
La Estación Móvil:
Recibe los valores de lasRecibe los valores de las
correcciones mediante el radiocorrecciones mediante el radio
enlace.enlace.
Aplica los valores de correcciónAplica los valores de corrección
para dar su posición correcta.para dar su posición correcta.

13. FASE PORTADORA, CODIGOS C/A Y P
La Fase del Portador L1 o L2 de una señal GPS, medida por un
receptor mientras enlaza la señal.
(También conocido como Doppler Integrado).
CODIGO C/A:
Coarse/Acquisition (o Clear/ Acquisition), Código Modulado en la
señal GPS L1. Este código es una secuencia de 1.023
modulaciones de doble fase binarias pseudoaleatorias a razón de
1.023 MHz, teniendo así un período de repetición de código de un
milisegundo.
CODIGO P:
Código protegido o preciso, usado en las Portadoras l1 y l2. este
código se hará disponible por medio del DOD, sólo para usuarios
especializados

14. SISTEMAS DE COORDENADAS
Geodésico:Geodésico:
- Latitud (- Latitud (φφ), Longitud (), Longitud (λλ), Altura (h).), Altura (h).
Cartesiano (ECEF):Cartesiano (ECEF):
- X, Y, Z.- X, Y, Z.
UTM:UTM: Coordenadas Cartográficas referidas a unaCoordenadas Cartográficas referidas a una
proyección cilíndrica especial:proyección cilíndrica especial:
Norte UTM, Este UTM.Norte UTM, Este UTM.
E´E
O
P´
P
´
(P)
ECUADOR
MERIDIAN
OCENTRAL
ECUADOR
X
Y
ASPECTOS GEODESICOS

15. GeoideGeoide
Superficie TopográficaSuperficie Topográfica
Superficie del Elipsoide (Referencia GPS)Superficie del Elipsoide (Referencia GPS)
PROBLEMA DE ALTURASPROBLEMA DE ALTURAS

16. Superficie TopográficaSuperficie Topográfica
GeoideGeoide
ElipsoideElipsoide
WGS-84WGS-84
hh
HH
N
H =H = Altura Ortométrica (h-N)Altura Ortométrica (h-N)
h = Altura Elipsoidal (H+N)h = Altura Elipsoidal (H+N)
N = Altura GeoidalN = Altura Geoidal (Gravity)(Gravity)
RELACIONES DE ALTURARELACIONES DE ALTURA

17. 1.1. PSAD 56 o LA CANOA:
• Local.
• Establecido por Métodos Geodésicos convencionales.
• Vigencia en Venezuela hasta 1999.
• Actualmente vigente para otros países suramericanos.
• Elipsoide Internacional.
2.2. SIRGAS - REGVEN (VIGENTE):
• Geocéntrico.
• Establecido por métodos modernos.
• Vigente en Venezuela desde 1999.
• Representa a SIRGAS en Venezuela.
• Elipsoide GRS 80.
EL CONTROL GEODESICO NACIONAL

18. SISTEMA DE REFERENCIA
GEOCENTRICO PARA LAS AMERICAS
(SIRGAS)
Conferencia Internacional para la Definición de unConferencia Internacional para la Definición de un
Datum Geocéntrico para América del SurDatum Geocéntrico para América del Sur
AIG - IPGH - NIMA (1993)AIG - IPGH - NIMA (1993)
OBJETIVOS DEL SIRGAS:OBJETIVOS DEL SIRGAS:
- Definir un sistema de referencia para América del Sur.- Definir un sistema de referencia para América del Sur.
- Establecer y mantener una red de referencia.- Establecer y mantener una red de referencia.
- Definir y establecer un Datum Geocéntrico.- Definir y establecer un Datum Geocéntrico.

19. SIRGAS 1995 SIRGAS 2000

20. RED GEOCENTRICA VENEZOLANA
(REGVEN 2000)

21. SOFTWARE DE TRANSFORMACION
DE COORDENADAS
•PTREGVEN (IGVSB – LUZ).
•CARTOGEO.
•GEOTRANS.
•TRANSFORVEN (Mecinca).
•OTROS.
PUNTOPUNTO
OO
VERTICEVERTICE
NORTENORTE
(LA CANOA )(LA CANOA )
NORTENORTE
(REGVEN)(REGVEN)
ESTEESTE
(LA CANOA)(LA CANOA)
ESTEESTE
(REGVEN)(REGVEN)
11 1.000.0001.000.000 999.636999.636 500.000500.000 499.789499.789

22. NC - 19
NB - 20
Este Código se Interpreta:
N = Hemisferio Norte
B = Banda Latitudinal Comprendida Entre los 4º y 8º
C = Banda Latitudinal Comprendida Entre los 8º y 12º
19 y 20 = Huso UTM Correspondiente
CODIFICACIÓN Y
REFERENCIACIÓN
DE MAPAS
Al sobreponer las
bandas con los Husos,
se obtiene la superficie
que ocupan los mapas a
escala 1:1.000.000.
En el mapa anexo se
representan dos
recuadros codificados
NC – 19 y NB – 20.

23. TECNICAS DE MEDICION GPS
UTILIZANDO CODIGO
METODOMETODO
CANTIDADCANTIDAD
MINIMA DEMINIMA DE
RECEPTORESRECEPTORES
TIEMPO DETIEMPO DE
OBSERVACIONOBSERVACION
EXACTITUDEXACTITUD OBSERVACIONESOBSERVACIONES
EstáticoEstático 22 1 hora1 hora 1 m1 m  Bajo Costo de losBajo Costo de los
Receptores.Receptores.
CinemáticoCinemático
22 1 - 50 seg.1 - 50 seg. 1 a 5 m1 a 5 m
 Muy Sencillo.Muy Sencillo.
 Bajo Costo.Bajo Costo.
 Necesita 4Necesita 4
Satélites mínimo.Satélites mínimo.
 Se AplicanSe Aplican
Correcciones alCorrecciones al
Receptor Rover yReceptor Rover y
Master.Master.

24. UTILIZANDO LA FASE
POSTPROCESO
METODOMETODO
CANTIDADCANTIDAD
MINIMA DEMINIMA DE
RECEPTORESRECEPTORES
TIEMPO DETIEMPO DE
OBSERVACIOOBSERVACIO
NN
EXACTITUDEXACTITUD OBSERVACIONESOBSERVACIONES
EstáticoEstático 22 ½½ horahora
1 cm1 cm + 1 ppm+ 1 ppm
a 10 ppma 10 ppm
Ocupación simultánea de losOcupación simultánea de los
puntos.puntos.
CinemáticoCinemático 22
Rover enRover en
movimientomovimiento
10 cm – 1 m10 cm – 1 m
 Logísticamente difícil.Logísticamente difícil.
 Debe mantenerse el rastreoDebe mantenerse el rastreo
satelital mientras se muevensatelital mientras se mueven
llos receptores.os receptores.
SemicinemáticoSemicinemático
( Stop and go )( Stop and go ) 22 1 Min/ pto1 Min/ pto Pocos cmPocos cm
 Distancia Inferior a 10 kmDistancia Inferior a 10 km
 Se debe mantener engancheSe debe mantener enganche
durante los traslados entredurante los traslados entre
puntos.puntos.
PseudoPseudo
CinemáticoCinemático
22 1 – 3 min1 – 3 min Pocos cmPocos cm
 Doble ocupación de losDoble ocupación de los
sitiossitios
EstáticoEstático
RápidoRápido
22 1 min / km1 min / km Pocos cmPocos cm
Generalmente paraGeneralmente para
distancias Inferiores a 10 km.distancias Inferiores a 10 km.

25. < 1 cm
ESTACIÓN BASE
RTK
LEVANTAMIENTOS RTK
Cinemático en tiempo real (Por Sus Siglas en
Inglés Real Time Kinematic). Utiliza un radio enlace
de datos para transmitir los datos del satélite
desde la referencia hacia el móvil

26. PREPARACION DEL LEVANTAMIENTO
Antes de Salir al Campo, el Topógrafo Necesita Preparar el
Trabajo.
Los siguientes aspectos deben ser considerados:
•Licencias de radio.
•Baterías cargadas.
•Cables de repuesto.
•Comunicación entre los miembros de la brigada.
•Coordenadas de la estación de referencia.
•Tarjetas de memoria, con suficiente capacidad.
•Programa de observación.

27. EJEMPLO PRACTICO
DE APLICACIÓN AL CATASTRO

28. INTEGRANTES:
BARREIRO, YONIT
FIGUEREDO , CARLOS
LOPEZ, ALYNOEL
LUDEWIG, ADOLFO
MENDOZA, MARYELIN
PADILLA, VICTOR
TORRES, OSBRIELMAG
VALENCIA, LUIS
PROF. ING. GEOD. Msc. FREDDY CHAVEZ