Investigacion GPS

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Instituto Tecnolgico de Chilpancingo

Sistemas y Computacin

Ingeniera en Sistemas Computacionales

Investigacin GPS

Materia: Taller de Computo Mvil.

Prof.: M. en C. Jos Mario Martnez Castro

Alumnos:

Bethsaida Sandoval Hermenegildo.

Rudy Len Garca.

Chilpancingo, Gro., Febrero de 2015

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ndice

1. Introduccin ________________________________________________3

1.1. Definicin del GPS _________________________________________4

1.2. Funcionamiento____________________________________________4

1.3. Caractersticas_____________________________________________5

2. Desarrollo de la prctica______________________________________6

2.1. Modificacin del Archivo de configuracin AndroidManifest.xm_____9

2.2. Creacin de la clase GPSTracker.java__________________________9

2.3. Variables y Funciones______________________________________10

2.4. Desarrollo de la clase AndroidGPSTrackingActivity.java__________14

2.5. Modificacin del archivo main.xml___________________________ 16

Bibliografa _________________________________________________17

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INTRODUCCION

La armada estadounidense aplic esta tecnologa de navegacin utilizando satlites, para

proveer a los sistemas de navegacin de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y

precisas. As surgi el sistema TRANSIT, que qued operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo

disponible, adems, para uso comercial.

Las actualizaciones de posicin, en ese entonces, estaban disponibles cada 40 minutos y el

observador deba permanecer casi esttico para poder obtener informacin adecuada.

Posteriormente, en esa misma dcada y gracias al desarrollo de los relojes atmicos, se dise

una constelacin de satlites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos

sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Area de los Estados

Unidos (este ltimo consistente en una tcnica de transmisin codificada que provea datos

precisos usando una seal modulada con un cdigo de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido

pseudo-aleatorio), en lo que se conoci como Navigation Technology Program (programa de

tecnologa de navegacin), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.

Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satlites prototipo experimentales

NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satlites, hasta completar la constelacin

actual, a la que se declar con capacidad operacional inicial en diciembre de 1993 y con

capacidad operacional total en abril de 1995.

En 2009, el gobierno de los Estados Unidos ofreci el servicio normalizado de determinacin

de la posicin para apoyar las necesidades de la OACI, y sta acept el ofrecimiento.

Fig.1

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GPS

El sistema de posicionamiento global (GPS) es un objeto que permite a una persona determinar

en todo el mundo la posicin de un objeto, una persona o un vehculo con una precisin hasta

de centmetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de

precisin. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa

de los Estados Unidos. El sistema GPS est constituido por 24 satlites y utiliza la triangulacin

para determinar en todo el globo la posicin con una precisin de ms o menos metros.

FUNCIONAMIENTO

El GPS funciona mediante una red de 24 satlites en rbita sobre el planeta tierra, a 20 200 km

de altura, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra.

Cuando se desea determinar la posicin, el receptor que se utiliza para ello localiza

automticamente como mnimo cuatro satlites de la red, de los que recibe unas seales

indicando la identificacin y la hora del reloj de cada uno de ellos.

Con base en estas seales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan

en llegar las seales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satlite

mediante triangulacin (mtodo de trilateracin inversa), la cual se basa en determinar la

distancia de cada satlite respecto al punto de medicin.

Conocidas las distancias, se determina fcilmente la propia posicin relativa respecto a los tres

satlites. Conociendo adems las coordenadas o posicin de cada uno de ellos por la seal que

emiten, se obtiene la posicin absoluta o coordenada reales del punto de medicin. Tambin se

consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atmicos que

llevan a bordo cada uno de los satlites.

La antigua Unin Sovitica construy un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado

por la Federacin Rusa.

Actualmente la Unin Europea est desarrollando su propio sistema de posicionamiento por

satlite, denominado Galileo.

A su vez, la Repblica Popular China est implementando su propio sistema de navegacin, el

denominado Beidou, prevn que cuente con 12 y 14 satlites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya

plenamente operativo deber contar con 30 satlites. En abril de 2011 tenan ocho en rbita.

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CARACTERISTICAS

El Sistema Global de Navegacin por Satlite lo componen:

Segmento espacial

Satlites en la constelacin: 24 (4 6 rbitas)

Altitud: 20 200 km

Perodo: 11 h 58 min (12 horas sidreas)

Inclinacin: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).

Vida til: 7,5 aos

Segmento de control (estaciones terrestres) Fig.2

Estacin principal: 1

Antena de tierra: 4

Estacin monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawi, Kwajalein, Isla de

Ascensin e Isla de Diego Garca

Seal RF

Frecuencia portadora:

Civil 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Cdigo de Adquisicin Aproximativa (C/A). Militar 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Cdigo de Precisin (P), cifrado. Nivel de potencia de la seal: 160 dBW (en superficie tierra). Polarizacin: circular dextrgira.

Precisin

Posicin: oficialmente aproximadamente 15 m (en el 95 % del tiempo). En la realidad un GPS

porttil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisin de entre 2,5 y 3 metros en

ms del 95 % del tiempo. Con el WAAS / EGNOS / MSAS activado, la precisin asciende de

1 a 2 metros.

Hora: 1 ns

Cobertura: mundial

Capacidad de usuarios: ilimitada

Sistema de coordenadas:

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Sistema Geodsico Mundial 1984 (WGS84).

Centrado en la Tierra, fijo.

Integridad: tiempo de notificacin de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviacin civil.

Disponibilidad: 24 satlites y 21 satlites. No es suficiente como medio primario de navegacin.

2. DESARROLLO DE LA PRCTICA

Con el fin de desarrollar una aplicacin basada en la ubicacin, se realizar una aplicacin

mediante la bsqueda automtica, para ellos se integra el mdulo de localizacin por medio del

GPS.

2.1 Crear un nuevo proyecto Android

Para crear el nuevo proyecto en eclipse ir al a la opcin File New Project (Fig.1)

Fig.1 Creacion de un nuevo proyecto

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Despues de seleccionar la opcion Project se debe seleccionar el tipo de proyecto a realizar en

este caso Android ApplicationProyect despus dar clic en siguiente (Fig.2).

Fig.2 Seleccin del tipo de proyecto

Una vez seleccionado el proyecto que se desarrollar, es necesario completar los campos que se

muestran en la ventana (Fig. 3)

Fig.3 Datos utilizados para el nuevo proyecto

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Prosiguiendo con el completado de datos para las siguientes 3 ventanas no se hacen

cambios dando as clic en next, como se muestra en la Fig. 4 a excepcin de la ltima

ventana donde se cambiar el Layout Name (Fig.5).

Fig.4 Datos dados por default en el proyecto

Fig. 5 Cambio del Layout Name

2.1 Modificacin del Archivo de configuracin AndroidManifest.xm

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Una vez creado el proyecto, se debe modificar el archivo AndroidManifest.xml agregando los

permisos

Si recibe ubicacin basada en la red, entonces es necesario agregar el permiso de INTERNET.

2.2 Creacin de la clase GPSTracker.java

Dentro de la carpeta src del proyecto se crear una nueva clase llamada

GPSTracker.java extender las llamadas de servicio y tambin aplicarla a la clase

de LocationListener.

public class GPSTracker extends Service implements LocationListener

{

2.3 Variables y Funciones

Se agregaran las variables globales necesarias y un constructor para esta clase.

public class GPSTracker extends Service implements LocationListener

{

private final Context mContext;

Bandera de estado del GPS boolean isGPSEnabled = false;

Bandera de estado de la red boolean isNetworkEnabled = false;

Bandera de estado del GPS boolean canGetLocation = false;

Location location; // Ubicacion

double latitude; // latitud

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double longitude; // longitud

La distancia mnima para cambiar Actualizaciones en metros private static final long MIN_DISTANCE_CHANGE_FOR_UPDATES = 10;

10 metros

El tiempo mnimo entre actualizaciones en milisegundos private static final long MIN_TIME_BW_UPDATES = 1000 * 60 * 1;

1 minuto

Declarar un gerente de locacin

protected LocationManager locationManager;

public GPSTracker(Context context) {

this.mContext = context;

getLocation();

}

Aadir a la aplicacin la funcin de getLocation () que se llam en el constructor. En esta

funcin se obtiene la ubicacin del proveedor de la red por primera vez. Si el proveedor de la

red estar inhabilitado, entonces obtenemos la ubicacin del proveedor GPS (Fig.6)

Fig.6 Permitir utilizar un proveedor de red

public Location getLocation() {

try {

locationManager = (LocationManager) mContext

.getSystemService(LOCATION_SERVICE);

Obtener el estado del GPS

isGPSEnabled = locationManager

.isProviderEnabled(LocationManager.GPS_PROVIDER);

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Obtener el estado del GPS isNetworkEnabled = locationManager

.isProviderEnabled(LocationManager.NETWORK_PROVIDER); if (!isGPSEnabled && !isNetworkEnabled) {

Si Ningn proveedor de red est habilitado

} else {

this.canGetLocation = true;

if (isNetworkEnabled) {

locationManager.requestLocationUpdates(

LocationManager.NETWORK_PROVIDER, MIN_TIME_BW_UPDATES,

MIN_DISTANCE_CHANGE_FOR_UPDATES,this);

Log.d("Network", "Network");

if (locationManager != null) {

location = locationManager

.getLastKnownLocation(LocationManager.NETWORK_PROVIDER);

if (location != null) {

latitude = location.getLatitude();

longitude = location.getLongitude();

}

}

}

Si el GPS est habilitado conseguir latitud y longitud utilizando Servicios GPS if (isGPSEnabled) {

if (location == null) {

locationManager.requestLocationUpdates(

LocationManager.GPS_PROVIDER,MIN_TIME_BW_UPDATES,

MIN_DISTANCE_CHANGE_FOR_UPDATES, this);

Log.d("GPS Enabled", "GPS Enabled");

if (locationManager != null){

location =

locationManager.getLastKnownLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER);

if (location != null) {



}

Llamar a esta funcin dejar de usar el GPS en su aplicacin public void stopUsingGPS(){

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if(locationManager != null){

locationManager.removeUpdates(GPSTracker.this);

}

}

Funcin para obtener la latitud public double getLatitude(){

if(location != null){


}

Retornar latitud return latitude;

}

Funcin para obtener la longitud

public double getLongitude(){

if(location != null){


}

Retorno de la logitud return longitude;

}

Funcin para comprobar GPS / wifi habilitado

public boolean canGetLocation() {

return this.canGetLocation;

}

Funcin para mostrar los ajustes de dilogo de alerta, al presionar el botn de ajustes abrir la

opcin de ajustes

public void showSettingsAlert(){

AlertDialog.Builder alertDialog = new

AlertDialog.Builder(mContext);

Configuracin del Ttulo alertDialog.setTitle("Ajustes Del GPS");

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Configuracin de mensajes de dilogo (Fig.7) alertDialog.setMessage

("GPS no est habilitado.Quieres ir al men de configuracin?");

Fig.7 Alerta de GPS no habilitado

Si es presionado el botn de ajustes este direccionar al men del mvil para as poder activar

el GPS (Fig.8)

alertDialog.setPositiveButton("Ajustes", new

DialogInterface.OnClickListener() {

public void onClick(DialogInterface dialog,int which) {

Intent intent = new

Intent(Settings.ACTION_LOCATION_SOURCE_SETTINGS);

mContext.startActivity(intent);

}

});

Fig.8 Men de activacin del GPS en el mvil

Al pulsar el botn cancelar este saldr del dialogo y volver al men de inicio

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alertDialog.setNegativeButton("Cancelar", new

DialogInterface.OnClickListener() {

public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {

dialog.cancel();

}

});

Mostrar un mensaje de alerta alertDialog.show();

}

2.4. Desarrollo de la clase AndroidGPSTrackingActivity.java

Esta clase contiene las siguientes funciones para GPSTracker.java. Estas funciones

devolvern 0.00 si no logra obtener la latitud y longitud o si tarda al cargar (Fig. 10)

Despues de un tiempo carga la ubicacin y la muestra Fig.11

Fig.10 Cargando la configuracin

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Fig.11

public class AndroidGPSTrackingActivity extends Activity {

Button btnShowLocation;

GPSTracker class GPSTracker gps;

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

btnShowLocation = (Button)

findViewById(R.id.btnShowLocation);

Mostrar ubicacin al hacer click en el botn

btnShowLocation.setOnClickListener(new

View.OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View arg0) {

Crear class object gps = new

GPSTracker(AndroidGPSTrackingActivity.this);

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// comprobar si est activado el GPS

if(gps.canGetLocation()){

double latitude = gps.getLatitude();

double longitude = gps.getLongitude();

// \n Nueva lnea

Toast.makeText(getApplicationContext(), "Su

Ubicacion es - \nLat: " + latitude + "\nLong: " + longitude,

Toast.LENGTH_LONG).show();

}else{

//no se puede obtener la ubicacin

// GPS o la red no est habilitada

// Preguntar al usuario para activar el GPS /

ajustes de red

gps.showSettingsAlert();

}

}

});

}

}

2.5 Modificacin de main.xml

Se crear un botn en el archivo main.xml para que este mande a llamar las funciones necesarias

con el siguiente cdigo y como se muestra en la figura 11.

Fig.12 Interfaz del archivo main.xml

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Bibliografa

http://www.penyagolosa.net/informacion-general/que-es-el-gps-funcionamiento-

general.html

http://www.gps-sisat.com.ar/Web-%20datos.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_global#Caracter.C3.ADstic

as_t.C3.A9cnicas_y_prestaciones

http://www.gpsparaflotas.es/como-funciona-gta/

http://webs.um.es/bussons/GPSresumen_TamaraElena.pdf

http://www.androidhive.info/2012/07/android-gps-location-manager-tutorial/

Investigacion GPS

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