Levantamientos con GPS Para el Proceso Catastral

LEVANTAMIENTOS CON GPS PARA EL PROCESO CATASTRALDIPLOMADO “Catastro y Avalúos”

Levantamientos con

GPS Para el

Guatemala, 9 de Mayo de 2,009

GPS Para el

Proceso CatastralJorge E. Mansilla González

Ingeniero Civil


AGENDA

1. INTRODUCCIÓN2. ¿ QUÉ ES GPS ?


2. ¿ QUÉ ES GPS ?3. MÉTODOS DE POSICIONAMIENTO4. TÉCNICAS DE MEDICIÓN DIFERENCIAL5. FUENTES DE ERROR


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INTRODUCCIÓN


Registro de los bienes inmuebles (ubicación,

dimensiones y uso) y sus propietarios

CATASTRO


Catastro Geométrico

Representación, medición, ubicación

Catastro LegalSeguridad jurídica

Catastro FiscalFines impositivos


ELEMENTOS


OBJETO

La tierra

SUJETOPersonas individuales o

jurídicas.

Propietarios, poseedores o tenedores

RELACIONES


Métodos de levantamiento


GPS TopografíaFotogrametría


2


¿ QUÉ ES GPS ?


¿ QUÉ ES EL GPS?

Sistema de localización y navegación basado en satélites artificiales para brindar una posición precisaEn forma continuaEn todo lugar

¿ Qué precisión se necesita ?

¿ 15 metros ?¿ 5 metros ?¿ 1 metro ?¿ 2 centímetros ?


¿ 2 centímetros ?

1978-1985: Fase preoperativa con lanzamiento de 11 satélites del bloque I1989-1997: Lanzamiento de 28 satélites del bloque II/IIr de la fase operativaEl Congreso de los Estados Unidos lo declaró operativo en 1,994


COMPONENTESSegmento del espacio

� 24 Satélites activos y 3 de reserva

� Órbitas de 20,200 km


� Órbitas de 20,200 km

� Inclinación 55 °

� Período de rotación 11h55’


COMPONENTESSegmento de control

Rastrea los satélites

Actualiza su posición

Sincroniza relojes.

Determina la órbita

ColoradoSprings

Kwajalein


Determina la órbita de cada satélite y predice su trayectoria para las próximas 24 horas

HawaiAsención

DiegoGarcia

Una estación de control maestro5 Estaciones de observación4 Antenas en tierra

Estación de controlEstaciones de vigilanciaAntena terrestre


COMPONENTESSegmento del usuario



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MÉTODOS DE


MÉTODOS DE

POSICIONAMIENTO


METODOSPOSICIONAMIENTO AUTÓNOMO� 5 – 20 metros� Ubicación aproximada� Excursiones� Instrumentos “navegadores”



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



METODOSPOSICIONAMIENTO DIFERENCIAL

MEDICIÓN DE FASEUsado principalmente con fines geodésicos y topográficosDos receptores simultáneosPrecisión de 0.5 – 50 milímetrosLa diferencia con DGPS es que se mide la


La diferencia con DGPS es que se mide la fase portadora


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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TÉCNICAS DE


MEDICIÓN

DIFERENCIAL


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


� La red ABCDE debe ser medidacon tres receptores. Se conocen lascoordenadas de A en el sistemaWGS84. Los receptores se colocanen los puntos A, B y E, registrandodatos durante el tiempo necesario.

�Después del tiempo necesario deregistro, los receptores se desplazande E a D y de B a C, formando eltriángulo ACD, el cual es medido.


triángulo ACD, el cual es medido.

�El resultado final será la mediciónde la red ABCDE.

�Un punto es medido tres veces ycada punto se mide por lo menos dosveces, lo cual proporciona laredundancia necesaria. Con esto, loserrores gruesos serán detectados ylas mediciones incorrectas serándesechadas


MÉTODO ESTÁTICO RÁPIDO





APLICACIONES

Densificación de redes

Puntos de control fotogramétrico

Medición de Linderos


1. La red 12345 debe ser medida desde la estación de referencia R con tresreceptores.


2. La estación de referencia es iniciada. Se coloca un Móvil en el punto 1 y el otro enel punto 3.

3. Transcurrido el tiempo de registro necesario, un móvil se desplaza al punto 2 y elotro 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.



En esta tabla se muestran los tiempos de observaciónaproximados para diferentes longitudes de líneas base,trabajando con un sensor de doble frecuencia en latitudesmedias y bajo las condiciones ionosféricas promedio



En esta tabla se muestran los valoresaproximados de error medio cuadrático de unamedición simple usando diferencia de fase enfunción del tiempo de observación y longitud delas líneas base.


RECEPTORES DE UNA FRECUENCIA

� En Estático y Estático Rápido eltiempo de observación no debe ser


tiempo de observación no debe serinferior a 15 minutos.� Por cada kilómetro de longitud dela línea base, se deben tomarobservaciones durante 5 minutos,siendo 15 minutos el tiempo mínimode observación.


Únicamente se deben emplearventanas de observación con unmínimo de 5 satélites, con unángulo de elevación superior alos 15° y un buen GDOP (< 8).

Si se requiere obtener la mayorprecisión posible en losresultados, se recomiendaorientar las antenas en unamisma dirección.


En líneas largas mayores a 10km, la precisión que se puedeobtener con sensores de unafrecuencia será menor a aquellalograda con sensores de doblefrecuencia . Esto se debe a losefectos ionosféricos, los cualesno pueden ser eliminados altrabajar con datos de unafrecuencia.


CINEMÁTICO EN TIEMPO REAL

RTK



Un enlace de radio


Un enlace de radio


APLICACIONES

Replanteo de linderos



La Estación de Referencia tiene un radio enlace conectado y retransmite los datos querecibe 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 propiaantena. Estos dos conjuntos de datos pueden ser procesados juntos en el Móvil parahacer correcciones en tiempo real y obtener una posición muy precisa en relación alReceptor de Referencia.


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FUENTES


DE ERROR


� Retrasos ionosféricos y atmosféricos

� Efecto multi-trayectoria

� Dilución de la precisión

� Errores en el reloj del satélite y del


� Errores en el reloj del satélite y delreceptor

� Anti sproofing

� Disponibilidad selectiva


� Al pasar la señal del satélite através de la ionosfera, su velocidadpuede disminuir pues la luz sólotiene una velocidad constante en elvacío.� Estos retrasos atmosféricospueden introducir un error en elcálculo de la distancia, ya que lavelocidad de la señal se ve afectada.


velocidad de la señal se ve afectada.�La ionosfera no introduce unretraso constante en la señal.Existen diversos factores queinfluyen en el retraso producido porla ionosfera.


� Elevación del satélite. Las señalesde satélites que se encuentran en unángulo de elevación bajo se ven másafectadas que las señales desatélites que se encuentran en unángulo de elevación mayor.�La densidad de la ionosfera está


�La densidad de la ionosfera estáafectada por el Sol. Durante lanoche, la influencia ionosférica esmínima. Durante el día, el efecto dela ionosfera se incrementa ydisminuye la velocidad de la señal.



� El error de multitrayectoria se presenta cuando el receptor está ubicadocerca de una gran superficie reflectora, tal como un lago o un edificio.�La señal del satélite no viaja directamente a la antena, sino que llegaprimero al objeto cercano y luego es reflejada a la antena, provocando unamedición falsa.


�La Dilución de la Precisión (DOP)es una medida de la fortaleza de lageometría de los satélites y estárelacionada con la distancia entrelos estos y su posición en el cielo.

Satélites con buena distribuciónPoca incertidumbre en su posición


los estos y su posición en el cielo.

�El DOP puede incrementar elefecto del error en la medición dedistancia a los satélites.

Satélites con mala distribuciónAlta incertidumbre en su posición


Preguntas



Muchas Gracias


Muchas Gracias

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