SYLLABUS NUMERO DE ESTUDIANTES: NÚMERO DE CREDITOS: 3 TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC: x

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1 UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA Maestría en Ciencias de la Información y las Comunicaciones con énfasis en Geomática SYLLABUS NOMBRE DEL DOCENTE: Héctor Mora Páez ESPACIO ACADÉMICO (Asignatura): GNSS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Obligatorio ( ) : Básico ( ) Complementario ( ) Electivo ( ) : Intrínsecas ( ) Extrínsecas ( ) NUMERO DE ESTUDIANTES: CÓDIGO: GRUPO: NÚMERO DE CREDITOS: 3 TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC: x Alternativas metodológicas: Clase Magistral ( X ), Seminario ( ), Seminario Taller ( x ), Taller ( ), Prácticas ( ), Proyectos tutoriados ( ), Otro: HORARIO: Jueves-Viernes-Sábado cada dos (o tres) semanas DIA HORAS SALON Jueves Viernes Sábado 6 am: 3 horas 6 am: 3 horas 7 am: 6 horas I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO (El Por Qué?) Los diversos sistemas que componen el término GNSS (Global Navigation Satellite System) están siendo ampliamente usados en aplicaciones de navegación, posicionamiento y en geociencias. La versatilidad de las señales GNSS como nuevas herramientas de sensoramiento remoto permiten su uso en aplicaciones de la tierra sólida, atmósfera, ionosfera, océanos y criosfera. Las mejoras esperadas en la nueva generación de sistemas multifrecuencia GNSS y receptores, y nuevos sistemas terrestres rastreando señales reflejas y refractadas permiten el surgimiento de nuevas aplicaciones científicas, con especial énfasis en sensoramiento remoto ambiental. El saber reflexivo se fundamenta en la generación de conceptos que permitan al magister tener criterios y elementos técnicos en la adopción de prácticas acordes con el desarrollo y avance tecnológico, atendiendo a las necesidades de las instituciones, de las regiones y del país en general; es un saber específico que apoya la integración e interpretación integral con otras disciplinas como pilar fundamental en la generación de conocimiento científico y aplicado.

2 II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO (El Qué? Enseñar) OBJETIVO GENERAL Proporcionar al estudiante de la Maestría en Ciencias de la Información y Comunicaciones elementos básicos que le permitan su incursión en las aplicaciones científicas de la tecnología geodésica espacial GNSS y su relación con otras disciplinas de las Ciencias de la Tierra OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Generar espacios de análisis y discusión respecto a los conceptos básicos de GNSS, su operación, alcance y futuro 2. Proporcionar conocimientos fundamentales para la generación de proyectos de desarrollo y/o investigación mediante la aplicación de tecnologías geodésicas espaciales GNSS en el campo de ciencias de la Tierra

3 Profesionales: COMPETENCIAS DE FORMACIÓN: 1. Entender la dinámica de la corteza terrestre y la generación de fenómenos que pueden afectar a las personas en virtud de la vulnerabilidad existente 2. Entender los fundamentos de geodesia y las formas de adquisición de datos GNSS orientados al estudio de fenómenos asociados al sistema Tierra 3. Aplicar las técnicas de análisis orientadas a la determinación de la deformación de la corteza terrestre PROGRAMA SINTÉTICO: GNSS y aplicaciones en ciencias de la tierra desarrollo de sistemas geodésicos espaciales Operación de GNSS Sistemas de coordenadas Redes GNSS GNSS y deformación de la corteza terrestre Otras aplicaciones científicas de GNSS PROGRAMA ANALÍTICO GNSS Y APLICACIONES EN CIENCIAS DE LA TIERRA Introducción Geodesia en el siglo XXI Retos de la geodesia REDES GNSS Introducción y propósito Red PBO Red COCOnet Redes europeas Red SIRGAS Red GEORED International GNSS Service GNSS Y DEFORMACIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE Introducción Fundamentos de tectónica de placas Estructura interna de la Tierra La Tierra dinámica Geometría y límites de placas Campos de velocidad Placas y velocidad en el espacio o Velocidad lineal o Velocidad en el plano o Velocidad de placas en el espacio Localización y movimientos de placas en una esfera

4 o Coordenadas esféricas o Marco de referencia fijo o Coordenadas cartesianas o Proyecciones o Vectores de desplazamiento o Velocidades y rotaciones o Vectores angulares de velocidad Fallas geológicas Planos y vectores en coordenadas locales o Inclinación y declinación o Vectores de deslizamiento en fallas Placas tectónicas y sismos o Causas de los sismos o Tridimensionalidad de los sismos o Compresión y tensión o Tensor de esfuerzos Geodesia espacial GNSS y deformación tectónica de la corteza terrestre o Geodesia espacial GNSS de alta precisión GNSS PPP o Formato RINEX o Productos GNSS o Calidad de datos GNSS o Principios de procesamiento científico GNSS o Series de tiempo geodésicas o Estimación de velocidades geodésicas o Rotación de placas tectónicas o Modelos de velocidades o Acumulación de deformación en límites de placas o GNSS y el ciclo sísmico o Sismología GNSS Geodesia espacial GNSS y deformación volcánica o Redes de monitoreo o Geodesia volcánica o Modelos de deformación volcánica Geodesia espacial GNSS y otros fenómenos geofísicos o Movimientos en masa o Subsidencia Otros OTRAS APLICACIONES CIENTÍFICAS DE GNSS Introducción Sensoramiento GNSS Análisis ionosférico o TEC y destello ionosférico o Red LISN o Acoplamiento litosfera-ionosfera o Tsunamis Análisis troposférico Aplicaciones de reflectometría GNSS Otras

5 Metodología Pedagógica y Didáctica: III. ESTRATEGIAS (El Cómo?) Se privilegiará la enseñanza magistral clásica para cada uno de los temas del núcleo programático, la cual será complementada con el desarrollo de talleres y trabajo final de curso, que garanticen la asimilación de los conocimientos impartidos así como de los casos de estudio, así como la importancia del tratamiento riguroso de las conceptos geodésicos, calidad de los datos y métodos de captura de información. Hora Horas Horas Total Horas Créditos s profesor/seman a Estudiante/seman a Estudiante/semest re Tipo de TD TC TA (TD + TC) (TD + TC +TA) X 16 semanas Curso Teórico Práctico Trabajo Presencial Directo (TD): Trabajo Mediado_Cooperativo (TC): Trabajo Autónomo (TA): Medios y Ayudas: Clase magistral Talleres dirigidos y asignados Análisis de casos de estudio Ayudas audiovisuales (video-beam) Pagina de internet de la clase: IV. RECURSOS (Con Qué?) BIBLIOGRAFÍA TEXTOS GUÍAS Fowler C. M. R., 1990, The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics, Cambridge University Press, 472 p. Groves P.D. (2007) Principles of GNSS, Inertial, and Multi-sensor Integrated Navigation Systems (GNSS Technology and Applications). Artech Print on Demand. Hoffmann-Wellenhof B., H. Litchtenegger and E. Wasle, (2008), GNSS: Global Navigation Satellite Systems, Springer, 516 p. Misra P., Egne P. (2010) Global Positioning System: Signals, Measurements, and Performance. Ganga- Jamuna Press, 2nd Edition Tarbuck E. and F. Lutgens, (1999), Earth: an introduction to Physical Geology, Prentice Hall, 638 p. Tarbuck E., F. Lutgens and D. Tasa, (2008), Earth Science, Pearson Prentice Hall, 11a. Ed., 740 p.

6 Xu, G., (2007), GPS. Theory, Algorithms and Applications, Springer, 2ª. Ed., 340 p. TEXTOS COMPLEMENTARIOS Altamimi Z., P. Sillard, C. Boucher, 2002, ITRF2000 : A New Release of the International Terrestrial Reference Frame for Earth Science Applications, Journal of Geophysical Research, vol. B10, number 107, page 2214, Altamimi Z., X. Collilieux, J. Legrand, B. Garayt, C. Boucher, 2007, ITRF2005: A new release of the International Terrestrial Reference Frame based on time series of station positions and Earth Orientation Parameters, Journal of Geophysical Research, vol. 112, number B09401 Altamimi Z., X. Collilieux, L. Metivier, 2011, ITRF2008: an improved solution of the international terrestrial reference frame, Journal of Geodesy, Volume 85, Number 8, Pages Bevis, M., S. Businger, T.A. Herring, C. Rocken, R. A. Anthes, and R.H.Ware, 1992, GPS meteorology: Sensing of atmospheric water vapor using the global positioning system, J. Geophys. Res., 97, Bosy J., W. Rohm, J. Sierny & J. Kaplon,2011, GNSS Meteorology, International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 5 (1), Boutiouta S., Belbachir A.H. (2006), Magnetic Storms Effects on the ionosphere TEC through GPS Data. Inf. Tech. J. 5 (5): Braun J., 2006, Improving Hurricane Intensity Forecasts Using Caribbean GPS Stations, COSMIC/UCAR, Braun, J. J., C. R. Rocken, and J. Liljegren, 2003, Comparisons of line-of-sight water vapor observations using the global positioning system and a pointing microwave radiometer, J. Atmos. Ocean. Technol., 20, Bolt B. A., 1993, Earthquakes, W. H. Freeman & Co., New York, 331 p. Chatterjee S., Purohit P.K.(2012), Effect of Ionospheric Perturbation on GPS Observation over Low Latitude Region, Bhopal. J. Sci. Res. 4 (3), Fredrizzi M, Langley R.B., Komjathy A., Santos M.C., Rodrigues de Paula E., Kantor I.J. (2001) The Lowlatitude Ionosphere: Monitoring its behavior with GPS. Proceedings of the 14th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GPS 2001), Salt Lake City, UT, September 2001, pp Gao Y., Liu Z.Z., (2002) Precise Ionosphere Modeling Using Regional GPS Network Data. Journal of Global Positioning Systems Vol. 1, No. 1: Haan, S. de, 2006, Measuring atmospheric stability with GPS, J. Appl. Met., 3, IGAC, (2004), Adopción del Marco Geocéntrico Nacional de Referencia MAGNA-SIRGAS como datum oficial de Colombia, DANE, Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 33 p. Jade S. and M. S. M. Vijayan, 2008, GPS-based atmospheric precipitable water vapor estimation using meteorological parameters interpolated from NCEP global reanalysis data, JGR Vol 113, 1 Jing-xiang G. and Hong H., (2009), Advanced GNSS technology of mining deformation monitoring, The 6th International Conference on Mining Science & Technology, Procedia Earth and Planetary

7 Science 1, Kavanagh B., (2003), Geomatics. Prentice Hall, New Jersey, 589 p. Lorimer R. and G. Roberts, (2010), Mining Boom Spurs New Positioning Solutions, In: GPS World, May 19, Malys S. and J. Slater, 1994, Maintenance and Enhancement of the World Geodetic System 1984, Proc. of the ION GPS-94, Salt Lake City, Utah, pp Malys S., J. Slater, R. Smith, L. Kunz and S. Kenyon, 1997, Refinements to the World Geodetic System 1984, Proc. of the 10th ION Technical Meeting, Kansas City, Missouri Merrigan, M., E. Swift,, R. Wong, and J. Saffel, (2002), A Refinement to the World Geodetic System 1984 Reference Frame ; Proceedings of the ION-GPS-2002; Portland, Oregon. Moritz H.: Geodetic Reference System 1980, 1980, Bulletin Géodesique 1980; Vol. 54, No. 3, pp NIMA, (2000), World Geodetic System 1984, Its Definition and relationships with Local geodetic Systems, DoD, NIMA TR835202, 3d. Ed., Amendment 1, Rizos C., N. Gambale, B. Lilliy and C. Robertson, (2011), Open-cut Mine Machinery Automation: Going Beyond GNSS, ION GNNS 2011, Abstract Rocken, C. R., T. van Hove, and R. H. Ware, 1997, Near real-time GPS sensing of atmospheric water vapor, Geophys. Res. Lett., 24, Swift E., 1994, Improved WGS84 Coordinates for the DMA and Air Force GPS Tracking Sites, Proc. of the ION GPS-94, Salt Lake City, Utah, pp Trenkamp R., J. N. Kellogg, J. T. Freymueller, H. Mora, Wide plate margin deformation, southern Central America and northwestern South America, CASA GPS observations. J. South Am. Earth Sci. 15, Ware, R. H., C. Alber, C. R. Rocken, and F. Solheim, 1997, Sensing integrated water vapor along GPS ray paths, Geophys. Res. Lett., 24, Wdowinski S. and Erikkson S., (2009), Geodesy in the 21 st. century, EOS, Transactions 90 (18), AGU: Zumberge, J. F., M. B. Heflin, D. C. Jefferson, M. M. Watkins, and F. H. Webb, 1997, Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks, J. Geophys. Res., 102, REVISTAS Coordinates Geoinformatics Geospatial World Geoworld GIM International GPS World Inside GNSS International Journal of Geoinformatics MundoGeo

8 Professional Surveyor DIRECCIONES DE INTERNET International GNSS Service - The International Terrestrial Reference Frame ITRF, Web site: SIRGAS: Sistema de Referencia para las Américas, Web site: Proyecto GEORED, Servicio Geológico Colombiano

9 V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS (De Qué Forma?) Espacios, Tiempos, Agrupamientos: VI. EVALUACIÓN (Qué, Cuándo, Cómo?) TIPO DE EVALUACIÓN FECHA PORCENTAJE PRIMERA NOTA Prueba escrita 25% SEGUNDA NOTA Taller asignado 25% EXAM. FINAL Trabajo final 50% ASPECTOS A EVALUAR DEL CURSO 1. Asimilación de conocimientos 2. Análisis de casos de uso 3. Iniciativa 4. Interés exploratorio

10 DATOS DEL DOCENTE NOMBRE : Héctor Mora Páez PREGRADO : Ingeniero Catastral y Geodesta POSTGRADO : Master of Sciences, University of South Carolina, USA ASESORIAS: FIRMA DE ESTUDIANTES NOMBRE FIRMA CÓDIGO FECHA FIRMA DEL DOCENTE FECHA DE ENTREGA: Mayo 5, 2013