Una vez estacionados en el punto requerido y con el equipo completo en funcionamiento, el receptor puede ofrecer al operador, a través de la pantalla y con ayuda del teclado, una gran cantidad de información sobre la observación que estamos realizando, tal como:
· Número y nombre de los satélites localizados.
· Satélites en seguimiento.
· Acimut de cada satélite en seguimiento.
· Elevación de cada satélite en seguimiento.
· Nuestra posición aproximada actual. (longitud, latitud y altitud).
·
Dirección y velocidad del movimiento,
para navegación.
Bondad de la geometría de
observación.
· Bondad de la medida que puede hacerse sobre cada satélite.
· Edad o antigüedad de la información ofrecida.
· Progreso de la observación: satélites que se pierden y captan, y número de observaciones realizadas a cada uno.
· Nombre y número de la sesión que damos a la estación de observación, así como la identificación del operador y notas varias.
·
Registros meteorológicos y datos
locales introducidos.
Estado de la fuente de
alimentación.
FUENTES DE ERROR .
Una vez en proceso de toma de datos y con posterioridad a la visualización de la información que nos muestra el receptor, también hemos de controlar una serie de parámetros que van a condicionar de gran manera las precisiones que podamos obtener:
TIEMPO.
Dado que en la información que nos llega de los satélites, estos nos transmiten el tiempo exacto en el que empezaron a emitir su mensaje codificado, y que los receptores miden, también, el tiempo exacto en el que recibieron cada señal , podremos calcular una medida de distancia entre el receptor y el satélite, conociendo la velocidad de propagación de la onda y el tiempo transcurrido desde que se emitió la señal hasta que fue recibida. El problema surgirá cuando los relojes del satélite y el receptor no marquen el mismo tiempo, de tal manera que un microsegundo de desfase se traduce en un error de 300 metros en la medición de la distancia.
IONOSFERA.
La ionosfera es la
región de la atmósfera que se sitúa entre 50 y 1000 km. aproximadamente sobre la
superficie de la tierra. Posee la particularidad de que los rayos ultravioletas
procedentes del sol ionizan las moléculas de gas que allí se encuentran
liberando electrones, produciendo de esta forma una dispersión no lineal en las
ondas electromagnéticas enviadas por los satélites, de manera que cada onda se
decelera en un ritmo inversamente proporcional al cuadrado de su frecuencia.
La manera utilizada
para eliminar esta fuente de error es comparar la información que recibimos, con
2 receptores lo suficientemente próximos entre si afectando dicha perturbación a
los dos por
igual y puediendola despreciar.
TROPOSFERA.
Estos errores se
cometen cuando se produce una refracción de las ondas según las distintas
condiciones meteorológicas de temperatura, presión y humedad relativa del aire
que encuentre a su paso.
Para eliminar dichos errores se
aplican diversos modelos troposféricos ya establecidos.
EFEMÉRIDES.
Las efemérides de
los satélites se pueden leer en cada uno de los mensajes de navegación de cada
satélite de la constelación. Dicha lectura, se realiza en las estaciones del
segmento de control.
En ellas viene incluida una
extensa información entre la que cabe destacar:
§ Influencia que sobre el satélite tiene el campo magnético terrestre.
§ Parámetros sobre la presión de la radiación solar.
§ Posibles fallos de los relojes atómicos.
§ Operatividad de cada uno de los satélites.
§ Posición estimada para cada uno de los satélites dentro de la constelación global, etc.
§ Los errores generados por las efemérides tienen un efecto relativamente pequeño, fácilmente compensable.
EFECTO MULTICAMINO.
Se produce cuando
la onda sufre desviaciones, reflexiones, choques contra objetos reflectantes en
su camino hacia la antena.
Para reducir este efecto se
requiere disponer de antenas con planos de tierra y sobre todo poner un especial
cuidado en el emplazamiento de la misma.
GEOMETRIA DE LA OBSERVACION.
Existen tres factores principales que condicionaran la precision definitiva con la que observemos un punto con GPS:
a)configuración
geométrica de los satélites (dop).
b) observable considerado (pseudodistancias
o fase portadora).
c) grado de incertidumbre en la
posición (englobando todas
las fuentes de error vistas
hasta el momento).
Vamos a ocuparnos
del apartado A) o factor DOP (Dilution Of Precision), se tratas del efecto de la
con figuración geométrica de los satélites, que es el ratio entre la
incertidumbre de precisión y la incertidumbre en distancia.
Existen diferentes DOP´s dependiendo de posición que se esté tratando en cada momento, los más comunes son:
§ VDOP, Incertidumbre en altura (vertical).
§ HDOP, Incertidumbre 2D (horizontal).
§ PDOP, Incertidumbre 3D.
§ TDOP, Incertidumbre en tiempo.
§ HTDOP, Incertidumbre en horizontal y de tiempo.
§ GDOP, Incertidumbre 3D y de tiempo.
Utilizaremos el valor de GDOP como criterio más importante para poder realizar la observación con la geometría más favorable.
ESTATICO RELATIVO.
Se trata del clásico posicionamiento en el que dos o más receptores se estacionan y observan durante un periodo mínimo de media hora (o más), según la redundancia y precisión necasárias, y en función de la configuración de la constelación local. El único requisito importante, es el de que uno de los receptores deberá estar situado en un punto de coordenadas muy bien conocidas.
Los resutados obtenidos pueden alcanzar precisiones muy altas, teóricamente hasta niveles milimétricos.
Existe una variante denominada ESTATICO RAPIDO, pero es sólo utilizable con receptores de doble frecuencia L1y L2 y que puedan recibir información tanto del código C/A, como del código P. De esta forma se reducen los periodos de observación hasta 5 o 10 minutos por estación, manteniendo los mismos ordenes de precisión que para el método Estático.
Los receptores utilizados para éste método son mucho mas caros que los normales de una sola frecuencia, además en tiempos de crisis se activa el sistema AS (anti-spoofing) por parte del Departamento de Defensa de los EEUU, que tiene por objetivo convertir el código P en otro Y, de las misma características pero secreto y no descifrable por los receptores comunes.
CINEMATICO RELATIVO.
Consiste en la determinación de tríos de coordenadas respecto al punto fijo de forma rápida, aunque menos precisa que con el método anterior. Es necesario elegir dos puntos fundamentales: el de referencia y el de cierre. Con los demás puntos se configura un itinerario o poligonal con inicio y final en el cierre. Es esencial en este método que, desde el inicio al final de la observación, ambos receptores realicen registros continuos de fase de la portadora sobre un mínimo de 4 satélites con común seguimiento y adecuadamente distribuidos. En ningún momento se puede perder la señal de los satélites, ni en los cambios de estación. El tiempo de observación por punto puede oscilar entre 1 y 2 minutos, y la precisión máxima a obtener estaría entorno a los 10-20 cm.
PSEUDOCINEMATICO RELATIVO.
Requiere un
receptor estacionado en un punto conocido y otro observando en otros puntos por
al menos dos periodos de unos 5 minutos, separados por otro más largo del orden
de 1 hora.
La variación de los satélites
durante este periodo intermedio equivale, en parte, a haber utilizado una
constelación de observación más nutrida, por lo que en 10 minutos de observación
se alcanza la precisión de una observación única mucho más larga (entorno a los
10 cm.). Tiene la ventaja añadida de poner más fácil de manifiesto el efecto de
fuentes de error de lenta evolución.
En la práctica, hoy en día los métodos de trabajo más utilizados son el ESTATICO Y EL ESTATICO RAPIDO, principalmente por las altas precisiones y la fiabilidad obtenidas.
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