EFEMERIDES

TEMA 7

EFEMÉRIDES PRECISAS

CURSO: Post - Proceso de Líneas L

Base

Y Ajuste de Redes Geodésicas

CURSO: Post- Proceso de Líneas L

Base y Ajuste de Redes Geodésicas

Francisco Javier Mallea Balderrama

Topógrafo

- Geodesta

REG.NAL COTOBOL 2-0098

Archivos- Calibración n de antenas GPS/GNSS

GNSS

INDICE

Introducción

Que es una efeméride

ride?

Tipo de efemérides

• Efemérides transmitidas

• Efemérides precisas

Efemérides transmitidas

• RINEX archivo de observación

• RINEX archivo de navegación

Efemérides Precisas

• Agencias internacionales

• Características del IGS

• Bajado de archivos de la WEB

Conclusiones

Ejercicios:

• Ingresar a la pagina WEB del IGS y sacar efemérides precisas

• Enlazar las eferides precisas a un proyecto




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- Geodesta


Archivos- Calibración n de antenas GPS/GNSS

GNSS

Introducción

Desde los inicios del Sistema GPS, las efemérides precisas siempre estuvieron

disponibles para los usuarios del sistema de posicionamiento por satélite. Sin

embargo, su adquisición era extremadamente difícil.

Debido a la dificultad de obtenerlas, su uso estaba restringido a las actividades

académicas o estudio científico, actividades de geodinámica o redes de apoyo

de altísima precisión, pues sólo algunos profesionales tenían acceso a las

efemérides precisas.

Con la popularización de Internet, a mediados de la década de 1990, la

adquisición de datos sobre las efemérides precisas se hizo más fácil y accesible

para los profesionales de Topografía y ramas afines, que resultó en la

posibilidad de realizar trabajos más precisos. Actualmente se utilizan las

efemérides transmitidas para líneas de base cortas para el apoyo de

levantamientos topográficos. Para redes de referencia geodésica con Líneas de

base largas (como las redes nacionales o municipales por ejemplo), se utilizan

las efemérides precisas.




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- Geodesta


Que son las Efemérides

?

Una efemérides

rides, efeméride

o efemeris (plural: efemérides

rides;

del griego ἐφήμερος, ephémeros

meros, «diario») es una tabla de valores que da

las posiciones de los objetos astronómicos

en el cielo en un momento o

momentos dados.

Los satélites de navegación n por GPS, transmiten información n electrónica de

efemérides

rides, consistente en altitud y en datos de localización n exacta, que los

receptores GPS usan más m s tarde (junto con el tiempo empleado por la señal en

llegar al receptor) para calcular su propia localización n en la Tierra , usando la

trilateración.




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Tipos de Efemérides

(órbitas)

Efemérides Transmitidas

Las efemérides trasmitidas (broadcast), son

calculadas por el sistema oficial de control de GPS

en base al rastreo de todos los satélites, y resultan

de la extrapolación de las órbitas ajustadas para

que los usuarios puedan disponer de las posiciones

de los satélites en tiempo real. La precisión de

estas efemérides es de algún metro.

Efemérides precisas

Las efemérides precisas son calculadas por el

Servicio GNSS Internacional (IGS) y son accesibles

posteriormente y por internet con alguna demora.

Estas órbitas tienen una precisión de pocos cm y

resultan del AJUSTE de un arco observado y NO de

una predicción.

•Las Efemérides Transmitidas en

Tiempo Real son EXTRAPOLADAS

•Las Efemérides Precisas son

calculadas luego del paso del

satélite




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Para conocer las efemérides Transmitidas (broadcast), tenemos que conocer

los archivos RINEX.

RINEX

• Receiver Independent Exchange Format.

Se trata de un formato de ficheros de texto orientado a almacenar, de manera

estandarizada, medidas proporcionadas por receptores de sistemas de

navegación por satélite, como GPS, GLONASS, EGNOS, WAAS o Galileo.




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RINEX

• Desarrollado por el Instituto Astronómico de la Universidad de Berna en

1989.

• Para el intercambio fácil de los datos de navegación satelitales

registrados en cualquier marca de receptores GNSS.

• Para el procesamiento en varios softwares comerciales.




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RINEX

Consta de 3 tipos de archivos ASCII disponibles para ser descargados de los

receptores GNSS.

Tipo de Archivo

Tipo de Información

Archivos de Datos de Observación

Datos medidos GNSS

Archivos de Mensage de Navegación

Archivos de datos meteorológicos

Información de la Orbita

Presión, Temperatura,

Humedad relativa, etc




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RINEX

g: Archivo de navegacion GLONASS

n: Archivo de Navigación n GPS

o: Archivo de Observación n GPS-GLONASS

GLONASS




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RINEX (Observación)

Sección

Encabezamiento

Sección de Datos




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C1

L1

P2

L2

: Pseudorango usando C/A code en L1

: Fase Mediciones en L1

: Pseudorango Usando P-Code en L2

: Fase mediciones en L2

PGM/ RUN BY / DATE Programa, Agencia, Fecha de creación

REC # / TYPE / VERS Número del Receptor, tipo, versión

ANT # / TYPE

Numero de Antena Number, Tipo

APPROX POSITION XYZ Posicion aproximada (en WGS84)

ANTENNA: DELTA H/E/N AlturaaAntenna, Exentricidades del centro de antena

relativa a la marca en este y norte (en metros)

WAVELENGTH FACT L1/2 Factores de longitud de onda para L1 y L2

# / TYPES OF OBSERV Número de tipos de observación, tipos de observación

TIME OF FIRST OBS Momento del primer registro de observación




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Numero de satelites

Bandera del evento

Epoca

Numero de satelites




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Datos de observación

Para cada satélite




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Datos de observación

Para cada satélite

G= GPS

R= GLONASS




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C1 L1 P2 L2

23288740.069 122383102.613 7 23288741.198 95363442.36846

LLI

Señal

Fuerza

LLI

Señal

Fuerza

LLI (Pérdida del indicador de

bloqueo)

0: OK

1: Salto de ciclo

4: Antispoofing

Blank: No conocida

Fuerza de señal

-Intervalo

1-9

1: Mínima potencia

9: Maxima potencia

0 o blanco: no conocida




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RINEX (Navegación)

• Datos calculados para la posición del satélite

• El movimiento del satélite es descrito por la Orbita del Satélite.

• La órbita de los satélites está descrita por 6 elementos (Keplerianos)




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RINEX (Navegación)

• Definir la posición del satélite en la órbita del satélite - v

• Definir el tamaño y la forma de la órbita del satélite - a, e

• Definir la orientación de la órbita del satélite - w

• Definir el plano orbital en el sistema ecuatorial - W, I

v

Anomalia verdadera

a Eje semi-mayor mayor de la elipse

E Excentricidad

I

Inclinación n de la orbita

Ω Ascensión n recta del nodo ascendente

ω Argumento del perigeo




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RINEX (Navegación)

e

Satelite

Apogeo

r

Tierra a ν

Perigeo

• posición vector, r

• Anomalia verdadera, ν

Pocisión de Satelite

• semi eje-major, a : Tamaño de la órbita

• Excentricidad , e : Forma de la órbita

focus




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RINEX (Navegación)

• argumento del perigeo, :

orientacion de la órbita

Z

• Ascención derecha del

nodo ascendente,

• inclinación, i

Plano orbital

en el

sistema ecuatorial

Satelite

Perigeo

Plano ecuatorial

r

ν

ω

Ω

X

i

Nodo

Ascendente

Y




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RINEX (Navegación)

Todos esos datos se encuentran en el archivo de navegación




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RINEX (Navegación)

Todos esos datos se encuentran en el archivo de navegación

i

e

Ω

v (mean)

√a

ω




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RINEX (Navegación)

El archivo de navegación GLONASS sigue esta misma

filosofía para su cabecera. Sin embargo, la estructura de

datos difiere mucho de la empleada por el GPS, sobre todo

debe definir la diferencia entre los sistemas de tiempo

empleados en las dos constelaciones. Además define las

órbitas de los satélites por sus coordenadas, insertadas

desde las bases centrales a unas horas determinadas e

indicándose la antigüedad de dicha información.




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Que son?

• Determinaciones orbitales XYZ de alta precisión

• Realizadas por diferentes agencias o instituciones

• Se transmiten coordenadas tridimensionales

• Se emplean los datos de pseudodistancia y fase registrados por

estaciones permanentes diseminadas por todo el mundo.

• Son facilitadas vía WEB

• Representan la orbita real del satélite

• Tienen una precisión del orden decimétrico (5-10cm)




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Algunas Agencias que proveen efemérides precisas vía v a WEB




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Ultra RápidaR

pida:

Rápido:

Final:

Las combinaciones UltraRapid sse liberan cuatro veces al día d

(a 0300, 0900, 1500 y 2100 UT) y contienen 48 horas de

órbitas; La primera mitad calculada a partir de las

observaciones y la órbita pronosticada de la segunda

mitad. Los archivos se nombran de acuerdo con la hora

media del archivo: 00, 06, 12 y 18 UT.

El producto Rapid está disponible con aproximadamente 17

horas de latencia.

Las combinaciones finales están n disponibles a los 12 días de

latencia.




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Primeramente verificamos con un

almanaque GPS y buscamos la fecha

que corresponde al día Juliano

(Verificable en el nombre del RINEX ) y

obtenemos la SEMANA GPS.




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Páginas donde se pueden obtener las efemérides precisas:

•ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/gnss/products/

•ftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs/products/

•ftp://gssc.esa.int/gnss/products/

•ftp://lox.ucsd.edu/pub/products/

•ftp://ftp.igs.org/pub/




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Buscamos la SEMANA GPS




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Descargamos y descomprimimos

el archivo con extensión SP3.

Nomenclatura de los archivos.

El formato estándar es

???ssssd.sp3.z

Ejemplo: igs16745.sp3.z

??? Tipo de solución

ssss Semana GPS

d dìa de la semana ( 0 domingo y

6 sábado)

SP3 extensión del archivo

Z comprimido




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http://www.gnsscalendar.com/




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Importación n de datos en LGO

Usando el GGO o LGO V8.4 V

Una vez creado el proyecto vamos a la opción de Import,

seleccionamos Datos Crudos ( Raw Data)




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Buscamos en el computador, seleccionamos e importamos los datos RINEX , a

los cuales les falta el archivo de NAVEGACION




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Seleccionamos Import y seleccionamos Precise

Ephemeris (Efemérides Precisas)




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Buscamos en el computador, seleccionamos e importamos las

efemérides precisas que bajamos de la página p

del IGS *. sp3




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!!! El archivo puede ya ser Procesado ¡¡¡




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CONCLUSIONES

• Las efemérides precisas reemplazan al archivo de navegación

del RINEX.

• Se recomienda utilizar las efemérides transmitidas en

distancias cortas de líneas l

base GNSS.

• Cuando se trata de redes municipales, camineras

o

Nacionales, con distancias grandes utilizar siempre las

efemérides precisas.




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Ejercicio:

•Importe las efemérides precisas a un

proyecto.




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