Especialización en Gerencia
Mención Mercadeo
Profesor: Cesar Martinez
Participante: Elvis Barboza
SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL
El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS; su nombre más correcto es NAVSTAR GPS) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. El sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red de 24 satélites (21 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre sobre el globo a 20.200 km con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la tierra. Cuando se desea determinar la posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. En base a estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que desde tierra sincronizan a los satélites.
La antigua Unión Soviética tenía un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.
Actualmente la Unión Europea intenta lanzar su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado 'Galileo'.
Los GPS son también un campo sumamente complejo, pero su uso en comparación con los SIG es sencillo. Podemos analizar el término GPS palabra a palabra:
- Sistema: una colección de componentes con conexiones entre ellos. H sistema GPS se encuentra dividido en tiss sectores: el espacial, el de control y el del usuario. El sector espacial se encuentra formado por la constelación de satélites, distribuidos en tres bloques según el momento en que han sido (bloque 1), son (bloque 2) o serán (bloque 3) lanzados al espacio y todos los parámetros que hacen referencia a su funcionamiento, como las órbitas, el número de satélites en cada órbita, el número de planos orbitales o las especificaciones técnicas de cada satélite. El sector de control incluye las estaciones terrestres de seguimiento de dichos satélites. H sector del usuario se refiere a los instrumentos de que éste dispone para localizar las coordenadas de un punto sobre la superficie terrestre a partir de las señales enviadas por el satélite. Dichos instrumentos están formados básicamente por una antena y por un receptor. La antena recibe la señal del satélite, que a continuación es amplificada y recogida por el equipo receptor.
- Posicionamiento: responde a preguntas tan antiguas como ¿dónde estamos? Además de las coordenadas de la posición actual, nos permiten conocer la dirección y velocidad del movimiento si es que hemos optado por el posicionamiento dinámico conocido como modo de navegación, la distancia a un hipotético punto de destino seleccionado, el tiempo estimado de llegada, etc.
- Global: en cualquier lugar de la Tierra. Bueno, en casi todos, no son válidos dentro de edificios, bajo tierra, bajo fuertes precipitaciones, o en cualquier sitio desde el que no se tenga una vista directa de una porción considerable del cielo. Las ondas radios transmitidas por los satélites GPS poseen longitudes muy cortas, de unos 20 cm. Fsta longitud de onda presenta una ventaja: facilitan la medición porque siguen un camino muy recto. Pero no son capaces de atravesar muy bien materia sólida. Por eso entre el transmisor y el receptor no debe haber grandes cantidades de materia sólida, sino las ondas se verían bloqueadas.
GPS: principal fuente de datos.
Los GPS no sólo son capaces de decirte dónde estás, sino dónde estuviste, pueden grabar datos de posición para transmitirlos a la memoria del ordenador. Queda claro, por tanto, que los GPS sirven como medio para introducir datos en SIG, siendo además una de las principales fuentes.
Hasta ahora los SIG conseguían sus datos de mapas y fotos aéreas. Estos eran o bien escaneados por algunos medios automáticos o bien, más frecuentemente, digitalizados. La digitalización consiste en una tabla digitalizadora, que no es más que un tablero de dibujo electrónico, donde un operador traza líneas o puntos por medio del j digitalizador sobre las características de un mapa. Se podría considerar que un sistema GPS basado en una porción de terreno y una digitalización son análogos: la superficie de la Tierra sería la tabla digitalizadora, y la antena y el receptor del GPS que recorren una carretera, por ejemplo, serían el digitalizador que recorre una línea sobre el mapa. Pero la generación de datos con GPS tiene lugar grabando la posición sobre la entidad más fundamental disponible: la misma Tierra, mucho mejor que un mapa o una fotografía de una parte de la Tierra que se crean a partir de procesos que quizás incluyen una serie de transformaciones. Por tanto se pueden definir los GPS como una digitalización directa sobre la superficie terrestre.
Los GPS aseguran, por tanto, una alta precisión al trabajar con fuentes de datos directas. A ello se suma la precisión que poseen en sí mismos: pueden alcanzar en medidas horizontales errores incluso menores a un centímetro. En este aspecto los GPS superan a todos los demás métodos.
Pero existen otros motivos para preferir el uso de GPS. La disponibilidad es uno de ello. En 1995, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) se comprometió al mantenimiento de NAVSTAR para uso civil a un nivel especificado. Por la ley, al menos en tiempos de paz. Esto permite que los receptores GPS puedan localizarse en cualquier lugar de la Tierra Pero aún así las señales GPS para aplicaciones civiles están en parte protegidas por el DoD, que las degrada de forma intencionada por medio de una técnica llamada "Selecdve Availability" (SA). Para muchas aplicaciones la precisión alcanzada de esta forma no es suficiente. En este caso se recurre al GPS Diferencial (DGPS), que permite anular el efecto SA.
Los GPS poseen una gran facilidad de uso. Cualquier persona que pueda leer coordenadas y encontrar la correspondiente posición en el mapa puede usar un receptor GPS. Para recoger datos con una precisión suficientemente buena como para introducir en un SIG son necesarios unos procedimientos un poco más complejos, pero no mucho más que muchas operaciones de un SIG.
Además los datos GPS son tridimensionales de forma intrínseca. Aparte de proporcionar latitud y longitud (u otra información "horizontal"), un receptor GPS también proporciona información sobre la altitud. La precisión de la tercera dimensión de los datos GPS, normalmente, no es tan grande como la precisión horizontal.
Y como no, la principal razón del uso de GPS es la productividad el ahorro de dinero, que surge como consecuencia de todas las anteriores.
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA
Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés) es un sistema integrado compuesto por hardware, software, personal, información espacial y procedimientos computarizados, que permite y facilita la recolección, el análisis, gestión o representación de datos espaciales.
Descripción:
El pionero de la epidemiología, el Dr. John Snow proporcionaría, allá por 1854, el clásico ejemplo de este concepto cuando cartografió la incidencia de los casos de cólera en un mapa del distrito de SoHo en Londres. Este protoSIG permitió a Snow localizar con precisión un pozo de agua contaminado como fuente causante del brote.
El SIG funciona como una base de datos con información geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los objetos gráficos de un mapa digital. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localización en la cartografía.
El Sistema de Información Geográfica separa la información en diferentes capas temáticas y las almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida y sencilla, y facilitando al profesional la posibilidad de relacionar la información existente a través de la topología de los objetos, con el fin de generar otra nueva que no podríamos obtener de otra forma.
Tipo de información:
Los software SIG pueden ser raster o vectoriales. El modelo de SIG raster o de retícula se centra en las propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. Divide el espacio en celdas regulares donde cada una de ellas representa un único valor. Cuanto mayores sean las dimensiones de las celdas (resolución) menor es la precisión o detalle en la representación del espacio geográfico. En el caso del modelo de SIG vectorial, el interés de las representaciones se centra en la precisión de localización de los elementos sobre el espacio. Para modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres objetos espaciales: el punto, la línea y el polígono.
Los SIG vectoriales son más populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en estudios medioambientales donde se requiere una mayor precisión espacial (contaminación atmosférica, distribución de temperaturas, localización de especies marinas, análisis geológicos, etc.)
Funciones de un sig:
Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Información Geográfica son:
Por ser tan versátiles los sistemas de información geográfica, su campo de aplicación es muy amplio, pudiendo utilizarse en la mayoría de las actividades con un componente espacial. La profunda revolución que han provocado las nuevas tecnologías ha incidido de manera decisiva en su evolución....
Listado de software de sin:
Software no libre comercial: ArcGIS (ArcView, ArcInfo), Mapinfo, Maptitude, Geomedia, Geoconcept, GenaMap, Autodesk Map, MicroStation Geographics, GeoWeb Publisher, SmallWorld, Manifold, Idrisi, MapPoint, TatukGIS, TNT mips, MiraMon.
Software libre: GRASS GIS, JUMP, MapServer, Quantum GIS, gvSIG, SAGA GIS, MapWindow GIS, Kosmo.
Software no libre freeware: Spring, FGIS
SIG VERSUS GPS
Integración de datos GPS en un SIG.
La forma en la que un SIG trabaja un GPS es la siguiente. En primer lugar se recogen los datos con el receptor GPS para luego cargarlos en el PC, creando unos ficheros de intercambio. Una vez que los datos gráficos estén en el PC, deben ser examinados y corregidos. Los datos se convierten a ficheros de un determinado SIG (por ejemplo SICAD), teniendo especial cuidado en el uso de parámetros propios. Una vez realizados estos pasos, ya pueden ejecutarse las funcionalidades propias del usuario. Mediante el empleo de SICAD es posible obtener otros datos SIG como ficheros SQD de intercambio. Por último pueden integrarse los datos GPS ya convertidos con estos otros datas SIG usando módulos de software como AutoCAD, WinCAT o SICAD.
Obtención de datos de atributo SIG con equipos GPS.
Un SIG es una base de datos con atributos sobre características geográficos, por lo que es razonable recoger los datos de atributo al mismo tiempo que son recogidos los datos espaciales. Algunos receptores GPS permiten este tipo de recogida de datos. Probablemente es la forma más eficiente y precisa de usar un GPS paras desarrollar una base de datos: recoger los datos espaciales y los datos de atributo a la vez.
Las bases de datos relacionales -RDB- (que son las que mantienen atributos sobre características de las bases de datos geográficos -GDB-), suelen ser de naturaleza textual, pero pueden consistir en imágenes y sonidos. Por ejemplo, puede introducirse una dirección y mostrarse una fotografía del edificio o casa que hay allí. La combinación de GDB y RDB permite al usuario realizar consultas textuales y conseguir respuestas gráficas, por ejemplo, señalar con una marca o con otro color las gasolineras instaladas en una ciudad a partir de una fecha. O, de forma inversa, hacer una consulta gráfica y conseguir una respuesta textual, por ejemplo, indicar el número de un tipo de establecimiento, así como sus nombres, superficies, ventas... en un área que hemos definido sobre esta imagen de la ciudad usando el ratón.
La entrada de información de atributos a un SIG a través de un receptor GPS debe hacerse por medio de un "diccionario de datos", que no es más que una colección jerárquica de términos textuales grabados en la memoria de un receptores GPS. Estos términos se clasifican en tres categorías:
- Tema: se refiere a la materia de una clase. Si consideramos un ejemplo sobre red de carreteras, el tema podría ser el volumen de tráfico.
- Atributo: se refiere a las columnas de la tabla de la base de datos. Continuando con el ejemplo de la red de carreteras, un atributo podría ser accidentes en el mes de mayo, cada mes podría constituir un atributo distinto.
- Valor: se refiere a las entradas actuales en la tabla. En nuestro ejemplo, el número de accidentes.
La combinación de estos dos desarrollos tecnológicos, GPS y SIG, se está convirtiendo en una poderosa y nueva herramienta, aplicable a una cantidad innumerable de campos: industria, administración, protección civil, medio ambiente, agricultura, transporte, sistemas de navegación...
SIEMENS NIXDORF es consciente de que una efectiva protección del medio ambiente no es sólo cuestión de almacenar información o datos relativos a factores que afecten al mismo. Un cómodo acceso a lugares concretos y a la información necesaria en el tiempo exacto, puede ser decisivo en casos críticos. Por ello, SIEMENS NIXDORF aplica estas técnicas en áreas como contaminación de aguas, inventarios de bosques, incendios forestales... mediante el empleo de SICAD-Forest.
La agilidad y rapidez en la gestión del tráfico de información en empresas de transpates es otra de las prioridades de SlEMENS-NIXDORF. Administra, por ejemplo, la gestión de recursos de numerosos aeropuertos nacionales, determinando en pocos segundos todas las indicaciones en cuanto al momento y lugar de despegue y aterrizaje de todos los aviones que circulan por el aeropuerto. SIEMENS-NDCDORF dispone del producto SICAD-NavAir para el control de la cartografía y navegación aérea.
Los sistemas de navegación son una de las principales aplicaciones conjuntas de las tecnologías SIG y GPS. El conductor dispone de una pantalla en la que se presenta un mapa digital de la zona en que se está moviendo, indicando la localización de las distintas calles, las direcciones prohibidas y los giros prohibidos. El mapa digital contiene información sobre distintas localizaciones que pueden ser de interés para el automovilista. El sistema presenta en pantalla el lugar de destino elegido y el lugar exacto en el que se encuentra el vehículo en cada momento, esto'Gltimo gracias a la tecnología GPS.
Por ejemplo las flotas de autobuses empiezan a estar gestionadas vía satélite. Desde un puesto de control, y con la ayuda de receptores GPS, se puede conocer en todo momento la posición exacta de cada vehículo sobre el plano de la ciudad, con un error inferior a un metro, se puede conocer su velocidad, el número de pasajeros que está a bordo en todo momento y hasta el de los que suben y bajan en cada parada. Esto se consigue gracias a unos sensores instalados en las máquinas canceladoras de billetes y en las plataformas de acceso y salida. Junto al receptor GPS, cada autobús lleva instalado un ordenador que envía toda esta información integrada a un centro de control donde está instalado el SIG y donde se procesa informáticamente, se supervisa y desde el que se toman decisiones ante cualquier anomalía o simples retrasos. El sistema es también una herramienta de análisis del funcionamiento del servicio relativo a índices de puntualidad, volumen de viajeros o velocidades medias.
La aplicación de GPS para el control y gestión de flotas de vehículos está teniendo un fuerte crecimiento. También lo emplean cuerpos de bomberos en la lucha contra incendios forestales, campo en el que SIEMENS NIXDORF tiene una amplia experiencia, empresas de ambulancias y flotas de camiones de largo recorrido.
En circunstancias como la localización en tiempo real de elementos móviles en el territorio o la optimización de redes los sistemas GPS ya han mostrado y continuarán mostrando su gran utilidad.
http://www.dtguide.com/tr/es/?q=/gps/index.html
Aplicaciones prácticas para la tecnología del GPS
http://www.tel.uva.es/personales/jpozdom/telecomunicaciones/tutorial/contenido.html
Sistema NAVSTAR-GPS
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo4/inici.htm
G.P.S.: GLOBAL POSITIONING SYSTEM
http://edis.ifas.ufl.edu/IN657
El Sistema de Posicionamiento Global - GPS1: El Sistema de Posicionamiento Global ("Global Positioning System" - GPS) es un sistema de navegación compuesto de una flotilla de satélites puestos en órbita por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y sus estaciones en tierra firme.
http://personal.redestb.es/jatienza/gps/gps_sa.htm
LA PRECISIÓN MÁXIMA DEL GPS: En 1996 la administración de los estados unidos creo el Comité Ejecutivo Interdepartamental de GPS ( IGEB Interagency GPS Executive Board), comité formado por miembros del Departamento de Estado, Comercio, Interior, Agricultura y Justicia y NASA con la intención del control, supervisión y explotación del Sistema GPS.
http://www.asifunciona.com/electronica/af_gps/af_gps_6.htm
ASÍ FUNCIONA EL GPS: LOCALIZACIÓN DE UN PUNTO POR EL MÉTODO DE TRIANGULACIÓN
http://www.monografias.com/trabajos/gis/gis.shtml
Sistemas de información geográficos
http://es.wikipedia.org/wiki/SIG
Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés) es un sistema integrado compuesto por hardware, software, personal, información espacial y procedimientos computarizados, que permite y facilita la recolección, el análisis, gestión o representación de datos espaciales.
http://es.wikipedia.org/wiki/GPS#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9n
El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posisionamiento Global (más conocido con las siglas GPS; su nombre más correcto es NAVSTAR GPS) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros.
http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=736
http://www.radioptica.com/Radio/gps.asp
Sistema de navegación GPS: GPS (Global Positioning System) es un sistema de navegación por satélite consistente en una constelación de 24 satélites orbitando a una distancia de 20.200 km. Los primeros satélites empleados para la radionavegación fueron los de la serie estadounidense TRANSIT, un total de 10 que se terminaron de lanzar en el año 1964.
http://www.incendiosforestales.org/ap_gps.asp
Aplicaciones de Técnicas GPS
http://www.geocon.hn/geocon/sig.htm
Sistemas de Información Geográfica (SIG): Definición:
Un Sistema de Información Geográfica es un poderoso conjunto de herramientas para obtener, almacenar, recuperar a voluntad, transformar y desplegar datos espaciales para determinados propósitos.
Definición:
Un SIG es un sistema especializado de base de datos capaz de manipular
información espacial.
Realizado por: Elvis Barboza