FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURAEscuela Profesional de Ingeniera CivilCURSO :TOPOGRAFA IPROFESOR:ING.BOCANEGRA JACOME MIGUEL.TTULO:POSICIONAMIENTO CON GPS NAVEGADOR.ALUMNO(S): BUENO HERNNDEZ, Jarly.111909-HCAMPOS CHUPILLN, Jos Luis.111910-FCUBAS PREZ, Carlos.114544-KCUEVA RODRGUEZ, Willan Enrique.111914-AFERNNDEZ FONSECA, Kelvin Alexander.111921-HFERNNDEZ HUAMN, Timoteo.111922-DLAPOINT VEGA, Dennis Guillermo.100419-DTAFUR CAMPOS, NilserNelzon.111945-DLambayeque, Abril del 2013.

INTRODUCCIN.El Sistema de Posicionamiento Global ms conocido como GPS (Global Positioning System) es una red de satlites que orbitan la Tierra en puntos fijos por encima del planeta y transmiten seales a cualquier receptor GPS en la Tierra.Este sistema est diseado para funcionar con 24 satlites, distribuidos en seis orbitas, con cuatro satlites cada una. La Topografa hace uso de estos receptores, lo cual se ha convertido este aparato en una de las herramientas imprescindibles cuando se trata de realizar posicionamientos de puntosen la superficie terrestre.El GPS topogrfico es de vital importancia para efectuar los trabajos en campo para aumentar la confiabilidad de los resultados que se obtienen y garantizar una mayor precisin.Para efectuar una medicin o posicionamiento existen diversos mtodos que se pueden emplear.EL GPS brinda el posicionamiento mediante sistemas de coordenadas entre ellas estn el Sistema de Coordenadas Geodsicas Longitud y Latitud, as como el Sistema de Proyeccin Cartogrfica UTM (Universal Transversal Mercator); siendo esta ultima la que desarrollaremos en nuestra prctica de campo.

OBJETIVOS. Familiarizarse y aprender la utilizacin adecuada del GPS Navegador. Encontrar la posicin de un punto mediante el GPS Navegador. Definir un punto en coordenadas UTM.FUNDAMENTO TERICO.1. El geoide.

Superficie nivelada perpendicular a la direccin de la gravedad, materializada por los mares en calma. Sirve como referencia para las alturas (3500 msnm).

2. El elipsoide.

Es una figura geomtrica obtenida de hacer girar una elipse alrededor de su eje menor. Se define matemticamente por su semieje mayor y su semieje menor; los geodestas utilizan por consenso general el semieje mayor y el achatamiento.Respecto al elipsoide se da las posiciones de geodesia. Se utiliza un sistema tridimensional para darle ubicacin al elipsoide.3. DATUM.

Serie de parmetros que nos permite ubicar el elipsoide con respecto al sistema geocntrico mundial y su geometra.DATUM geodsico horizontal.- Est dado por los diferentes parmetros que definen el elipsoide y su posicin respecto del geoide, se define por lo siguiente:1. Semiejes a y b del elipsoide.2. Coordenadas x, y, z del centro del elipsoide con respecto al centro de masas de la Tierra.3. Giros para colocar el eje del elipsoide paralelo al de rotacin terrestre.El DATUM tiene un origen o punto astronmico fundamental en donde la normal al geoide coincide con la normal al elipsoide.DATUM vertical.- Para determinar las alturas. Se acepta mundialmente como nivel de referencia la superficie del geoide.

Algunos modelos de DATUM: SIRGAS WGS 84(GPS) PSAD 56 (DATUM provisional para Amrica del Sur)

4. Sistema de coordenadas geodsicas y .

Las coordenadas Geodsicas dadas por su Latitud () y su Longitud () se determinan considerando el elipsoide, por lo tanto son elipsoidales. Latitud ().- Es el ngulo medido en el plano del meridiano entre el plano ecuatorial del elipsoide y una lnea perpendicular o normal a la superficie que pasa por el punto a ubicar sobre la superficie de la Tierra. Longitud ().- Es el ngulo medido el plano ecuatorial desde el meridiano de Greenwich hasta el meridiano.

Para determinar un punto en este sistema se necesita conocer el DATUM, latitud y longitud.5. Sistema de proyeccin cartogrfica U.T.M (Universal Transversal Mercator).

Es un Sistema de Proyeccin Cilndrica Transversa Conforme, es la ms conveniente para la resolucin sobre el plano de los problemas topogrficos.

En esta proyeccin el Ecuador terrestre se transforma en una recta y se toma como eje X (Este) y el Meridiano del elipsoide tangente al cilindro se toma como eje Y (Norte).

Este sistema utiliza el artificio de dividir a la Tierra en 60 franjas de 6, conteniendo cada una de ellas su Meridiano Central; existiendo as 60 proyecciones iguales que cubren la Tierra, limitando adems la proyeccin entre los paralelos 80 de Latitud.

La numeracin de las franjas se hace a partir del antimeridiano de Greenwich de Oeste a Este del 01 al 60.

Para definir un punto en este sistema se necesita conocer el DATUM, la zona, el X y el Y.

6. Instrumento utilizado para la determinacin de coordenadas de un punto.

GPS navegador.- Aparato electrnico que permite determinar en todo el mundo la posicin de un punto en trminos geodsicos con un margen de error que puede ser de unos pocos metros o incluso centmetros (dependiendo del aparato que se use).

USO DEL GPS 1. ANTENA INTERNAFunciones de los botones y lectura de pantalla: Las funciones de los botones y la disposicin de iconos en la pantalla van a depender de modelo GPS navegador que se utilice, casi siempre son parecidas; en este caso vamos a explicar lo correspondiente al modelo Garmin GPS 72H.

BOTN PGINABOTN ENCENDER/APAGARBOTN ZOOMBOTN SALIRBOTN DIRECCION

BOTN MEN

BOTN ENTER

NIVEL DE PRECISINESTADO DEL RECEPTORLOCALIZACIN DE LOS SATLITESINTENSIDAD DE LA SEAL

HORAFECHA

LOCALIZACINa. Botn encendido: Sirve para apagar y encender el GPS, mantenindolo presionado.b. Botn de zoom: En la pgina de mapa se utiliza para acercar o alejar el mapa. Tambin sirve para desplazarse hacia arriba y hacia abajo.c. Botn pgina: Sirve para visualizar las diversas pantallas (pginas) que son la pgina informacin de GPS, mapa, comps, ruta activa y autopista.d. Botn men: Sirve para entrar al men principal (pulsar doble vez) y acceder al men de opciones de cada pgina.e. Botn de direccin: Sirve para desplazarse hacia arriba, abajo, izquierda y derecha.f. Botn enter: Sirve para seleccionar la opcin que se desea usar.g. Botn salir: sirve para retroceder de una pgina a otra anterior.

2. Cmo posicionar el GPS?

Una vez encendido el GPS debemos ubicarlo frente a nosotros de forma vertical (de tal manera que la antena interna apunte hacia el cielo y la parte inferior en la direccin del punto a localizar), para que el receptor del GPS busque las seales de los satlites, las cuales se mostraran en la pantalla en la seccin de localizacin de los satlites como unas pequeas bolas pintadas, y para que podamos empezar a usar el GPS, este debe captar por lo menos 4 satlites.

3. Pasos para ubicar un punto y grabarlo en el GPS.Para ubicar un punto se lo puede hacer de dos maneras, dependiendo de la precisin que se quiera obtener.a) Primera forma:i. Encender y posicionar correctamente el GPS.ii. Ubicarse en la pgina informacin de GPS (esperar hasta que capte la mayor cantidad de satlites y el indicador de precisin baje dado que nos va a brindar una informacin ms precisa).iii. Para congelar los datos del punto presionamos el botn enter por unos segundos luego lo soltamos, as habremos obtenido la informacin del punto.iv. Para grabarlo en el GPS solo necesitaremos hacer enter en OK.b) Segunda forma: Se utiliza cuando se desea la ubicacin con una mayor precisin.i. Encender y posicionar correctamente el GPS.ii. Ubicarse en la pgina informacin de GPS (esperar hasta que capte la mayor cantidad de satlites y el indicador de precisin baje dado que nos va a brindar una informacin ms precisa).iii. Para congelar los datos del punto presionamos el botn enter por unos segundos luego lo soltamos, as habremos obtenido la informacin del punto.iv. Pulsar el botn men.v. Ubicarse en la opcin localizacin de la media (opcin que permite promediar los datos que obtiene el GPS) y pulsar enter.vi. Esperar que el contador de mediciones llegue como mnimo a las 200 mediciones.vii. Una vez llegado al nmero mnimo de mediciones o superior a este pulsar el botn men lo que detendr las mediciones permitiendo as su lectura.viii. Para guardar el punto solo necesitamos hacer enter en OK

4. Pasos para buscar un punto ya grabado en el GPS:a. Presionamos el botn men dos veces consecutivas.b. Elegimos la opcin puntos.c. Luego pulsamos el botn enter y nos saldr todos los puntos grabados en el GPS.d. Para abrir un punto especfico nos ubicamos en el punto y pulsamos enter nos aparecer toda la informacin que se ha obtenido.

PRCTICA DE CAMPOMATERIALES E INSTRUMENTOS. 3 jalones. 1 cinta topogrfica. 1 GPS Navegador. 8 estacas.

PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS.El ingeniero nos seal los puntos A, B, C, D, E, F, G y H (un total de 8 puntos) los cuales tomaban la forma de un octgono irregular, asignndonos dar la ubicacin de cada punto usando el GPS Navegador en el sistema de coordenadas UTM, tomar las dimensiones de sus lados con la cinta topogrfica y diferencia de coordenadas, adems los ngulos internos que lo formaban como aplicacin del tema (posicionamiento con GPS Navegador).Para hallar la ubicacin y determinar los puntos A, B, C, D, E, F, G y H seguimos el siguiente procedimiento: Elegimos como primer punto de referencia al punto A, desde all empezamos a alinear utilizando los jalones y sealizando utilizando las estacas. Una vez finalizado la alineacin y sealizacin de puntos se empez a tomar las distanciasutilizando la cinta topogrfica aplicando el debido procedimiento y tomando nota de las distancias obtenidas. Luego fijando el GPS Navegador en cada uno de los puntos adecuadamente, con el promedio de 230 localizaciones de media y con una precisin aproximada de 2.9 se tom nota de cada dato obtenido.

Como resultado de la prctica se obtuvo los siguientes resultados: TABLA DE COODENADAS UTM (WGS 84)

PUNTOZONAALTURAESTE (X)NORTE (Y)

A17M20m06207539258512

B17M18m06207399258494

C17M15m06207319258508

D17M21m06207329258526

E17M17m06207349258542

F17M18m06207439258552

G17M21m06207549258546

H17M20m06207589258528

Distancias de punto a punto calculadas por el Teorema de Pitgoras.

Distancias obtenidas con la cinta topogrfica:

Para calcular los ngulos, al polgono lo hemos dividido en 6 tringulos con sus respectivas medidas, luego aplicando la ley de cosenos se deducen los ngulos internos de cada tringulo y finalmente para obtener los ngulos del octgono se suman los ngulos de los tringulos correspondientes que lo forman. Quedando de la siguiente forma:

CONCLUSIONES. Podemos afirmar que el GPS evidentemente tiene ventajas frente a los mtodos tradicionales en cuanto a rapidez, reduccin de costes, precisin. El GPS ofrece poder obtener posicionamiento con la precisin necesaria en tiempo real, requisito imprescindible en la topografa. Las coordenadas UTM son las que mejor definen a un punto en el plano y adems con estas se puede calcular distancias de manera ms rpida.

ANEXOS

Posicionamiento de un punto utilizando GPS Navegador.

Lectura de coordenadas y toma de datos.

Medicin de distancias con Cinta Topogrfica.

Cuaderno de apuntes con datos obtenidos en la prtica.