I. INTRODUCCINEl hombre fue implementando mtodos para conocer
cul es su lugar en el mundo, as aparecieron las coordenadas
geogrficas y UTM y en especial la que es de mucha ayuda como es el
GPS. II. OBJETIVOS
Conocer cmo trabaja un GPS Conocer en qu consisten las
coordenadas geogrficas y las coordenadas UTM.
III. GPS
DEFINICIN:Literalmente, la sigla GPS viene del idioma ingls
(Global Positioning System) que en espaol quiere decir "Sistema de
Posicionamiento Global".Existen varios satlites operando
exclusivamente alrededor de la tierra para que este sistema
funcione. Ms precisamente, 29 satlites trabajan tiempo completo
para ayudar a la localizacin de lugares, objetos y personas.Cmo
naci el GPS?Se trata de un sistema electrnico de informacin creado
por el ejrcito norteamericano y que comenz a ser usado por ellos en
1972. En realidad era mucho ms una base para pruebas que una
herramienta de auxilio. Muchos ajustes fueron necesarios antes de
llegar a la versin actual.
Algunos aos y muchos estudios despus, en 1995, el Sistema de
Posicionamiento Global fue completamente terminado y se consider
listo para funcionar efectivamente. El proyecto no fue nada barato:
el costo para poner el sistema en marcha fue de aproximadamente 10
Billones de Dlares Americanos.
Hasta el ao 2000 el Departamento de Defensa de Estados Unidos
pona muchas trabas para la utilizacin de la transmisin de estas
seales por civiles y terceros. Los dispositivos GPS de uso civil no
lograban operar con una precisin menor a 90 metros. Lo que estaba
hecho para ayudar, terminaba confundiendo y entorpeciendo.Los
problemas se disiparon despus de la firma de una ley que declaraba
el fin de la interferencia que impeda la transmisin eficaz de las
seales del sistema. Actualmente, Rusia y Estados Unidos son los
pases propietarios de los dos sistemas operativos en el mundo. Los
europeos y los chinos ya tienen sus sistemas GPS en fase de prueba
que van a ser lanzados en un futuro no muy distante.
El hecho de contar con varios sistemas GPS es muy importante ya
que el sistema norteamericano, por ejemplo, podra dejar de ser
gratuito en cualquier momento, si el Departamento de Defensa de
Casa Blanca as lo decide.Cmo trabaja el gps?El sistema est dividido
en tres partes: espacial, de control y del usuario. Trabaja de la
siguiente manera: los satlites estn orbitando alrededor de la
Tierra (parte espacial) y emiten seales contiendo distinta
informacin, como las coordenadas geogrficas. El control de estos
satlites es realizado por estaciones terrestres localizadas
cercanas a la lnea del Ecuador. Esta es la parte de control del
proceso. Las estaciones terrestres de la Zona Ecuatorial son
encargadas de mantener los satlites orbitando correctamente, adems
de controlar sus relojes atmicos y los datos que ellos emiten.
La tercera parte, referente al usuario, es realizada por un
receptor GPS que capta las seales emitidas por los satlites. El
sistema GPS funciona a travs de un dispositivo receptor (que tambin
llamamos GPS, como el sistema) de seales emitidas por los satlites
que estn orbitando el planeta Tierra. Para realizar esta tarea,
cada uno de estos satlites circula alrededor de nuestro planeta dos
veces por da, a veinte mil doscientos kilmetros de altura, viajando
de ms de once mil kilmetros por hora.
Despus de la recepcin las seales que vienen de los satlites, el
dispositivo GPS procesan la informacin y realiza el clculo de las
coordenadas para poder indicar el lugar en el que estamos para
poder calcular hacia dnde queremos ir. Al menos cuatro satlites son
utilizados simultneamente para poder generar la informacin con
precisin y agilidad.
Para que logremos leer los datos que nos muestra el GPS, es
necesario un software y una base de datos. Adems de decirnos donde
estamos, estos programas tienen muchas otras funcionalidades
interesantes. Pueden darnos detalles sobre determinados puntos
tursticos famosos, pueden calcular el tiempo y la distancia que
tomar llegar a destino y nos ayudan a elegir la mejor ruta para
poder llegar rpidamente.
IV. LAS COORDENADAS GEOGRAFICASLas coordenadas geogrficas son
unconjunto de lneas imaginariasque permiten ubicar con exactitud un
lugar en la superficie de la Tierra. Este conjunto de lneas
corresponden a losmeridianos y paralelos.Estas lneas o crculos son
trazados por los cartgrafos sobre los mapas.Cualquier punto de
nuestro planeta puede ubicarse al conocerse el meridiano de
longitud y el paralelo de latitud.
Paralelos y LatitudParalelos: corresponden a los crculos
imaginarios que se trazan paralelos a laLnea del ecuadory que
mantienen siempre la misma distancia con respecto al ecuador y a
los dems paralelos, siendo todos los paralelos menores que el
ecuador.(Ver:Lnea del ecuador).La Lnea del ecuador se encuentra
ubicada a igual distancia de los polos. El ecuador es elCrculo
mximoque divide a la Tierra en dosHemisferios:Hemisferio Norte y
Hemisferio Sur.Los paralelos han sido trazados a intervalos de 10,
tomando como origen el ecuador. Hay 90 paralelos alcanzando los 90
tanto en el Polo Norte como en el Polo Sur, por lo tanto hay
180.
Latitud: Corresponde a la distancia, medida en grados, que hay
entre cualquier paralelo y el ecuador.La latitud establece las
distancias entre los paralelos.Se miden en grados a partir del
crculo del ecuador.Siempre se mide hacia el Norte o hacia el
Sur.Como hay 90 paralelos en cada hemisferio, norte y sur, la mayor
latitud que se puede medir en cada uno es de 90, ya sea hacia el
Sur o hacia el Norte.
Meridianos y LongitudMeridianos: Corresponden a los crculos
mximos que pasan por los polos. Se ha determinado como Meridiano de
origen a aquel que pasa por el observatorio Astronmico de
Greenwich, en Inglaterra. El Meridiano de Greenwich divide a la
Tierra endosHemisferios: Hemisferio Oeste u Occidental y Hemisferio
Este u Oriental.A partir del Meridiano 0, se cuentan 180 meridianos
hacia el oeste, los que corresponden al Hemisferio Occidental y 180
meridianos hacia el este, correspondientes al Hemisferio
Oriental.De acuerdo a lo anterior, existen 360 meridianos en
total.(Ver:Husos horarios)Longitud: Es la distancia en grados,
entre cualquier meridiano y el Meridiano de Greenwich, que es un
punto universal de referencia. En nuestra esfera terrestre, los
meridianos se han trazado a intervalos de 10.La longitud se mide
exclusivamente hacia el Este o hacia el Oeste.Como hay 180
meridianos en cada hemisferio, la mayor longitud que se puede medir
en cada uno es de 180, tanto en direccin este como en direccin
oeste.Cualquier punto ubicado en la superficie de nuestro planeta
se encuentra ubicado en el cruce de un paralelo (latitud) y un
meridiano (longitud). Si se indica la latitud y la longitud de un
lugar, se puede obtener su localizacin exacta.
V. COORDENADAS UTM
Descripcin de las coordenadas UTMPor definicin, cada zona UTM
tiene como bordes o tiene como lmites dos meridianos separados
6.Esto crea una relacin entre las coordenadas geodsicas angulares
tradicionales (longitud y latitud medida en grados) y las
rectngulares UTM (medidas en metros) y permite el diseo de fmulas
de conversin entre estos dos tipos de coordenadas.La lnea central
de una zona UTM siempre se hace coincidir con un meridiano del
sistema geodsico tradicional, al que se llama MERIDIANO CENTRAL.
Este meridiano central define el origen de la zona UTM (ver
adelante).En realidad, este esquema no est dibujado a escala. La
altura de una zona UTM es 20 veces la distancia cubierta por la
escala horizontal. Se ha dibujado as por razones de espacio.Por
tanto, los lmites este-oeste de una zona UTM est comprendida en una
regin que est 3 al Oeste y 3 al Este de este meridiano central. Los
meridianos centrales estn tambin separados por 6 de longitud.Los
lmites Norte-Sur de una zona UTM es aquella comprendida entre la
latitud 84 N, y la latitud 80 S. El resto de las zonas de la Tierra
(las zonas polares) estn abarcadas por las coordenadas UPS
(Universal Polar Stereographic).Cuando se considera la orientacin
norte-sur, una lnea de una zona UTM coincide con los meridianos de
las coordenadas angulares SLO en el meridiano central.En el resto
de la zona no coinciden las lneas de la zona UTM (el grid) con los
meridianos. Estas diferencias se acentuan en los extremos derecho e
izquierdo de la zona UTM, y se hacen mayores conforme nos alejamos
del meridiano central.Por esta razn, en una zona UTM, la NICA lnea
(de grid) que seala al verdadero norte es aquella que coincide con
el meridiano central. Las dems lneas de grid en direccin norte-sur
se desvan de la direccin del polo norte verdadero. El valor de esta
desviacin la llaman CONVERGENCIA DE CUADRCULA. Los mapas
topogrficos de cierta calidad suelen incluir esta informacin
referencindola con el centro del mapa. La declinacin en el
hemisferio norte es Oeste cuando el valor de Easting es inferior a
500.000 metros, y es Este cuando es mayor de 500.000 metros. Ver el
esquema de arriba para verlo mejor.Puesto que un sistema de
coordenadas rectangulares como el sistema UTM no es capaz de
representar una superficie curva, existe cierta distorsin.
Considerando las 60 zonas UTM por separado, esta distorsin es
inferior al 0,04%. Cuando se considera la orientacin este-oeste,
sucede un fenmeno parecido. Una lnea UTM coincide con una sola lnea
de latitud: la correspondiente al ecuador. Las lneas de grid de la
zona UTM se curvan hacia abajo conforme nos movemos al norte y nos
alejamos del meridiano central, Y NO coinciden con las lneas de los
paralelos. Esto se debe a que las lneas de latitud son paralelas al
ecuador en una superficie curva, pero las lneas horizontales UTM
son paralelas al ecuador en una superficie plana.Una zona UTM
siempre comprende una regin cuya distancia horizontal al Este
(Easting) es siempre inferior a 1.000.000 metros (de hecho, la
"anchura" mxima de una zona UTM tiene lugar en el ecuador y
corresponde aproximadamente a 668 km, ver adelante). Por eso
siempre se usa un valor de Easting de no ms de 6 dgitos cuando se
expresa en metros.Para cada hemisferio, una zona UTM siempre
comprende una regin cuya distancia vertical (Northing) es inferior
a 10.000.000 metros (realmente algo ms de 9.329.000 metros en la
latitud 84 N). Por eso siempre se usa un valor de Northing de no ms
de 7 dgitos cuando se expresa en metros.Por esta razn siempre se
usa un dgito ms para expresar la diastancia al norte (Northing) que
la distancia al este (Easting).Por convenio, se conidera EL ORIGEN
de una zona UTM al punto donde donde se cruzan el meridiano central
de la zona con el ecuador. A este origen se le define:con un valor
de 500 km ESTE, y 0 km norte cuando consideramos el hemisferio
norte.con un valor de 500 km ESTE y 10.000 km norte cuando
consideramos el hemisferio sur Las coordenadas UTM no corresponden
a un punto, sino a un cuadradoSiempre tendemos a pensar que el
valor de una coordenada UTM corresponde a un punto determinado o a
una situacin geogrfica discreta. Esto no es verdad. Una coordenada
UTM siempre corresponde a un rea cuadrada cuyo lado depende del
grado de resolucin de la coordenada. Cualquier punto comprendido
dentro de este cuadrado (a esa resolucin en particular) tiene el
mismo valor de coordenada UTM.El valor de referencia definido por
la coordenada UTM no est localizado en el centro del cuadrado, sino
en la esquina inferior IZQUIERDA de dicho cuadrado.
UNA ZONA UTM, SIEMPRE SE LEE DE IZQUIERDA A DERECHA (para dar el
valor del Easting), Y DE ARRIBA A ABAJO (para dar el valor del
Northing). Esto quiere decir:Que el valor del Easting corresponde a
la distancia hacia el Este desde la esquina inferior izquierda de
la cuadrcula UTM.Que el valor de Northing siempre es la distancia
hacia el norte al Ecuador (en el hemisferio norte).Mientras mayor
sea el nmero de dgitos que usemos en las coordenadas, menor sea el
rea representada.Normalmente, el rea que registran los GPS coincide
con el valor de un metro cuadrado, ya que usan 6 dgitos para el
valor de Easting y 7 dgitos para el Northing
VI. CONCLUSIONES
.Se aprendi como trabaja el GPS a travs de sus satlites Se
aprendi lo que son las coordenadas geogrficas y las UTM
VII. BILIOGRAFIA
https://sede.diphuelva.es/portalweb/zonas/38/Ficheros/12/99%20ACONDICIONAMIENTO%20LOS%20ROMEROS/3Anejo9_14.pdf
http://webidu.idu.gov.co:9090/jspui/bitstream/123456789/37132/9/60020745-03.pdf
http://www.elgps.com/documentos/utm/coordenadas_utm.html
