Levantamientos con GPS Para el Proceso Catastral
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LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
Levantamientos con GPS Para el Proceso Catastral Jorge E. Mansilla González Ingeniero Civil
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
AGENDA 1. INTRODUCCIÓN 2. ¿ QUÉ ES GPS ? 3. MÉTODOS DE POSICIONAMIENTO 4. TÉCNICAS DE MEDICIÓN DIFERENCIAL 5. FUENTES DE ERROR
Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
1 INTRODUCCIÓN
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LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos”
CATASTRO Registro de los bienes inmuebles (ubicación, dimensiones y uso) y sus propietarios
Catastro Fiscal
Catastro Legal
Fines impositivos
Seguridad jurídica
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Catastro Geométrico Representación, medición, ubicación
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ELEMENTOS
SUJETO Personas individuales o jurídicas. Propietarios, poseedores o tenedores
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RELACIONES
OBJETO La tierra
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Métodos de levantamiento
GPS
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Fotogrametría
Topografía
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2 ¿ QUÉ ES GPS ?
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¿ QUÉ ES EL GPS? Sistema de localización y navegación basado en satélites artificiales para brindar una posición precisa En forma continua En todo lugar 1978-1985: Fase preoperativa con lanzamiento de 11 satélites del bloque I 1989-1997: Lanzamiento de 28 satélites del bloque II/IIr de la fase operativa El Congreso de los Estados Unidos lo declaró operativo en 1,994
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¿ Qué precisión se necesita ? ¿ ¿ ¿ ¿
15 metros ? 5 metros ? 1 metro ? 2 centímetros ?
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COMPONENTES Segmento del espacio
24 Satélites activos y 3 de reserva Órbitas de 20,200 km Inclinación 55 ° Período de rotación 11h55’
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COMPONENTES Segmento de control Colorado Springs
Rastrea los satélites Kwajalein
Actualiza su posición Sincroniza relojes.
Hawai Asención
Una estación de control maestro 5 Estaciones de observación 4 Antenas en tierra Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
Diego Garcia
Determina la órbita de cada satélite y predice su trayectoria para las próximas 24 horas
Estación de control Estaciones de vigilancia Antena terrestre
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COMPONENTES Segmento del usuario
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3 MÉTODOS DE POSICIONAMIENTO
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METODOS POSICIONAMIENTO 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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METODOS POSICIONAMIENTO DIFERENCIAL MEDICIÓN DE FASE Usado principalmente con fines geodésicos y topográficos Dos receptores simultáneos Precisión de 0.5 – 50 milímetros La diferencia con DGPS es que se mide la fase portadora
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LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos” Código C/A: Usado en DGPS y Posicionamiento autónomo
Código P = código preciso que modula las portadoras L1 y L2 a 10.23 Mhz
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4 TÉCNICAS DE MEDICIÓN DIFERENCIAL
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MÉTODO ESTÁTICO Mínimo 5 satélites Mínimo dos receptores Precisión de 5 a 50 milímetros
APLICACIONES Establecimiento de las Redes de Apoyo Catastral 1 y 2 Medición de Linderos
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LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRAL DIPLOMADO “Catastro y Avalúos” La red ABCDE debe ser medida con tres receptores. Se conocen las coordenadas de A en el sistema WGS84. Los receptores se colocan en los puntos A, B y E, registrando datos durante el tiempo necesario. Después del tiempo necesario de registro, los receptores se desplazan de E a D y de B a C, formando el triángulo ACD, el cual es medido. El resultado final será la medición de la red ABCDE. Un punto es medido tres veces y cada punto se mide por lo menos dos veces, lo cual proporciona la redundancia necesaria. Con esto, los errores gruesos serán detectados y las mediciones incorrectas serán desechadas
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MÉTODO ESTÁTICO RÁPIDO Mínimo 5 satélites Mínimo dos receptores Precisión de 5 a 50 milímetros
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 tres receptores. 2. La estación de referencia es iniciada. Se coloca un Móvil en el punto 1 y el otro en el punto 3. 3. Transcurrido el tiempo de registro necesario, un móvil se desplaza al punto 2 y el otro 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 observación aproximados para diferentes longitudes de líneas base, trabajando con un sensor de doble frecuencia en latitudes medias y bajo las condiciones ionosféricas promedio
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En esta tabla se muestran los valores aproximados de error medio cuadrático de una medición simple usando diferencia de fase en función del tiempo de observación y longitud de las líneas base.
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RECEPTORES DE UNA FRECUENCIA En Estático y Estático Rápido el tiempo de observación no debe ser inferior a 15 minutos. Por cada kilómetro de longitud de la línea base, se deben tomar observaciones durante 5 minutos, siendo 15 minutos el tiempo mínimo de observación.
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Únicamente se deben emplear ventanas de observación con un mínimo de 5 satélites, con un ángulo de elevación superior a los 15° y un buen GDOP (< 8).
En líneas largas mayores a 10 km, la precisión que se puede obtener con sensores de una frecuencia será menor a aquella lograda con sensores de doble frecuencia . Esto se debe a los efectos ionosféricos, los cuales no pueden ser eliminados al trabajar con datos de una frecuencia.
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Si se requiere obtener la mayor precisión posible en los resultados, se recomienda orientar las antenas en una misma dirección.
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CINEMÁTICO EN TIEMPO REAL RTK Mínimo 5 satélites Mínimo dos receptores 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 que recibe 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 propia antena. Estos dos conjuntos de datos pueden ser procesados juntos en el Móvil para hacer correcciones en tiempo real y obtener una posición muy precisa en relación al Receptor de Referencia. Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
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5 FUENTES 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 receptor Anti sproofing Disponibilidad selectiva
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Al pasar la señal del satélite a través de la ionosfera, su velocidad puede disminuir pues la luz sólo tiene una velocidad constante en el vacío. Estos retrasos atmosféricos pueden introducir un error en el cálculo de la distancia, ya que la velocidad de la señal se ve afectada. La ionosfera no introduce un retraso constante en la señal. Existen diversos factores que influyen en el retraso producido por la ionosfera.
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Elevación del satélite. Las señales de satélites que se encuentran en un ángulo de elevación bajo se ven más afectadas que las señales de satélites que se encuentran en un ángulo de elevación mayor. La densidad de la ionosfera está afectada por el Sol. Durante la noche, la influencia ionosférica es mínima. Durante el día, el efecto de la ionosfera se incrementa y disminuye la velocidad de la señal.
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El error de multitrayectoria se presenta cuando el receptor está ubicado cerca de una gran superficie reflectora, tal como un lago o un edificio. La señal del satélite no viaja directamente a la antena, sino que llega primero al objeto cercano y luego es reflejada a la antena, provocando una medición falsa. Guatemala, 9 de Mayo de 2,009
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Satélites con buena distribución Poca incertidumbre en su posición
La Dilución de la Precisión (DOP) es una medida de la fortaleza de la geometría de los satélites y está relacionada con la distancia entre los estos y su posición en el cielo. El DOP puede incrementar el efecto del error en la medición de distancia a los satélites.
Satélites con mala distribución Alta incertidumbre en su posición
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Preguntas
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Muchas Gracias
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