La utilización de GPS en la topografía

14 diciembre, 2018

GPS en la topografía

Aunque fue inventado para aplicaciones militares y de los servicios de inteligencia, el GPS se ha convertido en una herramienta fundamental para la topografía. La utilización del GPS en topografía ha facilitado las tareas en el ámbito topográfico, gracias a su gran precisión, rapidez, polivalencia y productividad.

 

El sistema GPS en topografía muestra con gran precisión nuestra posición en el plano horizontal. Además, indica la elevación en la cual nos encontramos mediante la señal de los satélites. Los equipos que se utilizan con el sistema GPS en topografía tienen precisiones milimétricas, aunque otros pueden variar hasta casi el medio metro.

Tipos de satélites

Los tipos de satélites por zonas geográficas son:

  • GPS(navstar): Desarrollado por la fuerza aérea norteamericana con fines militares, pero liberada para uso pú
  • WAAS(Wide Area Augmentation System): Se trata de un sistema para mejorar la precisión del sistema GPS. Únicamente funciona en Estados Unidos, Alaska, Canadá y Mé
  • GLONASS: Es el sistema militar de satélites de Rusia.
  • GALILEO: Sistema de satélites de la comunidad europea para intereses no militares o de iniciativa privada.
  • EGNOS: Es el equivalente al sistema WAAS en Europa.
  • BeiDou-2tf. Sistema de satélites chino.
  • Sistema de satélites indio.

El sistema consta de tres componentes:

  • Componente espacial. Está formado por 24 satélites situados a unos 20.200 km. de la Tierra y que pasan por el mismo lugar cada 12 horas y sus planos orbitales están inclinados 55 grados respecto al Ecuador. Esto asegura una cobertura global, aunque el número de satélites visible desde un punto concreto del planeta varía con el tiempo. Cada satélite lleva a bordo varios relojes atómicos de gran precisión y emiten constantemente una señal característica de cada satélite que contiene entre otras cosas la posición del mismo.
  • Componente de control. Son una serie de estaciones de observación cercanas al Ecuador encargadas de controlar la posición orbital de los satélites y calibrar y sincronizar los relojes.
  • Receptor GPS. Dependiendo de las necesidades existen tres modos de utilización de un dispositivo GPS. Para la navegación autónoma, principalmente utilizado en navegación marina. Con posicionamiento diferencial corregido (DGPS), utilizado en SIG, navegación costera, posicionamiento de vehículos, etc. Y con posicionamiento diferencial de fase, el más preciso, entre 0.5 y 20 mm, y que es el que suele usarse en control de maquinaria y topografía.

El GPS en topografía se utiliza con una banda (L1) o con dos (L1 y L2). La diferencia es la precisión milimétrica para distancias más cortas o más largas. Para distancias menores a los 40 kilómetros de distancia entre antenas se utiliza el GPS con una banda y la de dos bandas para distancias de hasta 300 kilómetros. Con distancias mayores, la precisión al milímetro no se garantiza. La L1 suele ser de uso civil, mientras que la L2 está destinada a uso militar.

Normalmente se utiliza el GPS Diferencial, que consigue eliminar la mayoría de los errores naturales y los causados por el usuario que se infiltran en las mediciones normales con el GPS. Estos errores son pequeños, pero para conseguir el nivel de precisión requerido por algunos trabajos de posicionamiento es necesario minimizar todos los errores. Para realizar esta tarea es necesario tener dos antenas operando simultáneamente. La antena receptora de referencia permanece en su estación y supervisa continuamente los errores, y después transmite o registra las correcciones de esos errores con el fin de que el segundo receptor itinerante que es el que realiza el trabajo de posicionamiento, pueda aplicar dichas correcciones a las mediciones que esta realizando, bien sea conforme las realiza en tiempo real, o posteriormente. De esta forma obtendremos datos georeferenciados.

Con ayuda de la tecnología del GPS, se pueden llevar a cabo estudio aéreos de las zonas más impenetrables para evaluar su flora y fauna, topografía e infraestructura humana. En Global Mediterránea y Geomática disponemos de esta tecnología para poder ofrecer unos servicios de topografía fiables, precisos y ágiles.

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