Universidad Católica De Cuenca

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA

CARRERA DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ASIGNATURA: TOPOGRAFIA

TEMA: TRABAJO INVESTIGATIVO: GPS INTEGRANTE: CARLOS ALBAN

CURSO: CUARTO CICLO “B”

FECHA: ENERO DE 2018

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INDICE TRABAJO DE INVESTIGACION ........................................................................................... 3 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 3 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................ 3

El GPS ...................................................................................................................................... 4 ¿QUE ES EL GPS? ................................................................................................................... 4 1.

INTEGRANTES DEL GPS .................................................................................................. 4

2.

COMO FUNCIONA EL GPS.............................................................................................. 5

3.

El GPS Y EL DGPS ........................................................................................................... 5

4.

APLICACIONES DEL GPS ................................................................................................. 6

5.

EL GPS EN LA ARQUITECTURA ....................................................................................... 6

6.

LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS CON DRONES ....................................................... 6

7.

CONCLUSIONES ............................................................................................................. 9

Referencias .................................................................................................................................. 10

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TRABAJO DE INVESTIGACION

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL 

Investigar como el GPS influye en la arquitectura.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Conocer que es el GPS.



Investigar las distintas aplicaciones del GPS.



Explicar la diferencia entre el GPS y el DGPS



Investigar que tan eficiente es un levantamiento topográfico con drones.

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El GPS

El sistema de posicionamiento global mediante satélites (GPS: Global Positioning System) supone uno de los más importantes avances tecnológicos de las últimas décadas. Diseñado inicialmente como herramienta militar para la estimación precisa de posición, velocidad y tiempo, se ha utilizado también en múltiples aplicaci ones civiles.

¿QUE ES EL GPS? Es un sistema global de navegación por satélite que permite determinar en todo el mundo la  posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave. Podemos alcanzar una precisión hasta de centímetros, usando el GPS diferencial, pero lo habitual son unos pocos metros

1. INTEGRANTES DEL GPS El Sistema de posicionamiento global GPS, al igual que el GLONASS, está integrado por tres sectores o componentes:

•

Sector espacial: compuesto por 24 satélites dispuestos en seis órbitas a razón de 4 equipos

en cada órbita. Los satélites orbitan alrededor de la Tierra a una altura de 20200 kilómetros (por debajo de los satélites geoestacionarios). La velocidad de rotación es de una vuelta a la Tierra cada 12 horas, siguiendo una ruta con una inclinación de 55º respecto al Ecuador celeste y una diferencia de 90º de arco de los satélites entre sí. A esto se han de sumar los satélites geoestacionarios de amplia cobertura del sistema WAAS/EGNOS.

•

Sector terrestre: también llamado de control. Se ocupa de corregir la señal obtenida de

los satélites, así como posibles desviaciones de la órbita. El sector terrestre lo componen 9 estaciones: 1 general, 5 de rastreo y 3 de datos.

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•

Sector usuario: compuesto por antena, amplificador y receptor. El equipo se encarga de

seleccionar los satélites que le deben aportar la información para calcular la posición, medir el tiempo entre transmisiones y la hora.

2. COMO FUNCIONA EL GPS

Los fundamentos básicos del GPS se basan en la determinación de la distancia entre un  punto: el receptor, a otros de referencia: los satélites. Sabiendo la distancia que nos separa de 3 puntos podemos determinar nuestra posición relativa a esos mismos 3 puntos a través de la intersección de 3 circunferencias cuyos radios son las distancias medidas entre el receptor y los satélites. En la realidad, son necesarios como mínimo 4 satélites para determinar nuestra posición.

3. El GPS Y EL DGPS El DGPS (Differential GPS), o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de  proporcionar

una

mayor

precisión

en

la

posición

calculada.

Se

concibió

fundamentalmente debido la introducción de la disponibilidad selectiva (SA). El fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual (o de forma muy similar) a los receptores situados próximos entre sí. En cambio, el GPS simple es un sistema que se basa en 24 satélites orbitando a más de 20000 km de altura. Estos actúan como puntos de referencia a partir de los cuales "triangulan" su posición unos receptores en la Tierra.

 Fuente:www.southampton.ac.uk/ GPS/DGPS.

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4. APLICACIONES DEL GPS 

 Navegación terrestre, marítima y aérea. Algunos automóviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a una grúa.

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Topografía y geodesia. Localización agrícola (agricultura de precisión)



Salvamento.



Para enfermos y discapacitados.

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Aplicaciones científicas en trabajos de campo (ver geomática).



Geocaching, actividad consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios.







Se lo utiliza para el rastreo y recuperación de vehículos.  Navegación Deportiva Deportes Aéreos: Parapente, Planeadores, etc.

5. EL GPS EN LA ARQUITECTURA El uso del GPS en la arquitectura ayuda a los estudiantes y profesionales en los levantamientos topográficos del terreno en donde se va a realizar la construcción, cumpliendo todos los estándares de exactitud y precisión. Cuando lo utilizan profesionales cualificados, el GPS proporciona datos topográficos y cartográficos de la más alta precisión. La recopilación de datos basados en el GPS es mucho más rápida que las técnicas convencionales de topografía y cartografía, ya que reduce la cantidad de equipos y la mano de obra que se requiere. Un solo topógrafo puede ahora lograr en un día lo que antes le tomaba varia s semanas a todo un equipo.

6. LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS CON DRONES En pocos años los drones han revolucionado el sector audiovisual. Han contribuido a expandir el mercado audiovisual y son un complemento perfecto para los productores tradicionales.

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Cuando se utilizan drones para un levantamiento, cambia la forma de trabajar. No es necesario definir una serie de puntos a medir, se modela de una vez toda el área de trabajo, y más tarde los puntos necesarios se miden cómodamente en el modelo. Esto elimina el riesgo de tener que volver a hacer trabajo de campo si hacen falta nuevas medidas. El terreno escaneado se procesa en tierra para obtener un modelo 3D con resolución centimétrica y una precisión de entre 1 y 5cm según se requiera. Incluso si el terreno a ser levantado es más pequeño, las ventajas de los drones son claras: 

Seguridad. No es necesario que el operario lleve personalmente la estación a lugares arriesgados.



Mayor Cobertura . Algunos puntos son sencillamente inaccesibles para las  personas. Un saliente en medio de un acantilado, o un claro rodeado de árboles no son problema para un dron.



Más información . Un levantamiento tradicional consigue determinar una serie de puntos que sirven para crear un plano preciso. El levantamiento topográfico de un dron captura a la vez millones de puntos y le añade además la información de color de las fotografías, con lo que consigue nubes de puntos de alta resolución que muestran la apariencia real del terreno.

 Fuente: stardrone.com / levantamiento topográfico con drone.

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Cuando se utilizan drones para un levantamiento, cambia la forma de trabajar. No es necesario definir una serie de puntos a medir, se modela de una vez toda el área de trabajo, y más tarde los puntos necesarios se miden cómodamente en el modelo. Esto elimina el riesgo de tener que volver a hacer trabajo de campo si hacen falta nuevas medidas. Los topógrafos tradicionales también pueden complementar su trabajo con un modelo topográfico generado por un dron. Se puede generar este modelo al principio del proyecto, obteniendo una escena 3D realista que se integra sin problemas en herramientas de software estándar como ArcGIS o Revit. Una vez obtenido este primer modelo, el desarrollo de la obra puede medirse con estaciones tradicionales e incorporarse al primer escenario 3D, haciendo las medidas más comprensibles para los usuarios finales.

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7. CONCLUSIONES

Las aplicaciones con el GPS ayudarán a reducir las distancias entre las personas, tanto  por hacer los viajes más rápidos, sencillos y seguros, como por enseñar indirectamente a la gente que todos somos vecinos globales. La ciencia, la i ndustria y millones de usuarios individuales se beneficiarán enormemente del desar rollo del GPS. Un levantamiento topográfico con drones conlleva a una menor cantidad de tiempo de ejecución y un menor consumo de recursos. Además, gracias a su facilidad para alcanzar lugares de difícil acceso, con una aeronave no tripulada se podrá reducir el riesgo de acceder a zonas peligrosas.

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Referencias

Azimutmarine.es. (2018). Azimut Electronics Nautica. Electrónica náutica. recopilado de: http://www.azimutmarine.es/sistema-posicionamiento-gps [Acceso 16 Jan. 2018]. Oocities.org. (2018). recopilado de: http://www.oocities.org/es/foro_gps/infografia/gps5.pdf [Acceso 16 Jan. 2018]. Webs.um.es. (2018).  Me. recopilado de: http://webs.um.es/bussons/GPSresumen_TamaraElena.pdf [Acceso 16 Jan. 2018].

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