Ingenierías Civil y Geomática Geodesia y Cartografía Ingeniería Geomática División Departamento Carrera en que se imparte

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO Aprobado por el Consejo Técnico de la Facultad de Ingeniería en su sesión ordinaria del 2 de julio de 2008 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) º 08 Asignatura Clave Semestre Créditos Ingenierías Civil y Geomática Geodesia y Cartografía Ingeniería Geomática División Departamento Carrera en que se imparte Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 3.0 Semana 5.0 Optativa Prácticas Semanas 80.0 Modalidad: Curso, taller Seriación obligatoria antecedente: Ninguna Seriación obligatoria consecuente: Ninguna Objetivo(s) del curso: El alumno explicará mediante los conocimientos de física y matemáticas cómo se genera el posicionamiento geodésico por satélite y llevará a cabo las observaciones con receptores GPS y el proceso correspondiente de los datos registrados. Temario NÚM. NOMBRE HORAS 1. Ondas electromagnéticas Descripción de sistema de posicionamiento global (GPS) Características de la señal del satélite Observables Levantamientos con GPS Modelos matemáticos Prácticas de campo y laboratorio 32.0 Total 80.0

2 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) (2 / 5) 1 Ondas electromagnéticas Objetivo: El alumno describirá matemáticamente el comportamiento de las ondas electromagnéticas. 1.1 Introducción al estudio de las ondas. 1.2 Función y ecuación de onda. 1.3 Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas. 1.4 Irradiancia. 1.5 Espectro electromagnético. 1.6 Ondas electromagnéticas en medios continuos. 2 Descripción del sistema de posicionamiento global (GPS) Objetivo: El alumno comprenderá la naturaleza de los tres segmentos: el segmento de control, el segmento espacial y el segmento del usuario del sistema GPS. 2.1 Conceptos básicos. 2.2 Segmento espacial. 2.3 Segmento de control. 2.4 Segmento del usuario. 2.5 Aplicaciones. 3 Características de la señal del satélite Objetivo: El alumno conocerá los fundamentos de la estructura de la señal del satélite con sus varios componentes. 3.1 Sistemas de tiempo. 3.2 Estructura de la señal GPS 3.3 Proceso de la señal. 3.4 Efemérides 4 Observables Objetivo: El alumno conocerá las observables de seudo distancia de code y fase, y los efectos de los errores en las mediciones. 4.1 Registro de datos Seudo distancias de code Seudo distancias de fase Errores sistemáticos y aleatorios.

3 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) (3 / 5) 4.2 Combinación de datos. 4.3 Efectos atmosféricos. 5 Levantamientos con GPS Objetivo: El alumno conocerá la planeación, las metodologías y el proceso de un levantamiento GPS. 5.1 Equipo y técnicas de observación. 5.2 Planeación del levantamiento. 5.3 Metodologías del levantamiento. 5.4 Proceso de datos Estrategias de ajustes y software Transferencia de datos Solución de ambigüedades y líneas base Transformación de Datums. 6 Modelos matemáticos Objetivo: El alumno establecerá los modelos matemáticos que relacionan las mediciones con las coordenadas de la estación. 6.1 Posicionamiento puntual. 6.2 Posicionamiento relativo. 6.3 Combinaciones lineales. Prácticas Objetivo: El alumno aplicará los conceptos adquiridos en el curso efectuando mediciones en el campo y procesándolas para obtener el posicionamiento en distintas modalidades. Funciones y operación del receptor GPS. Posicionamiento estático promedio en modo autónomo. Posicionamiento dinámico en modo autónomo. Navegación en modo go to. Posicionamiento estático en modo diferencial. Posicionamiento cinemático en modo diferencial. Aplicaciones a un proyecto específico.

4 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) (4 / 5) Bibliografía básica: SEEBER, Gunter Understanding GPS: Principles and Applications Walter De Gruyter, 1993 HOFMANN-WELLENHOF, B., LICHTENEGGER, H., COLLINS, J. GPS Theory and Practice 3a. Edición Austria Springer Verlag, 1994 LEICK, Alfred GPS Satellite Surveying 2a. Edición John Wiley and Sons, PARKINSON, Bradford W., SPILKER, James J. (Eds.) The Global Positioning System: Theory and Applications American Institute of Aeronautics and Astronautics VON SICKIE, Jon GPS for Land Surveyors. Michigan Ann Abbo, 1996 TEUNISSEN J. G., Peter, KLEUSBERG, Alfred GPS for Geodesy 2a. Edición Berlin Springer, 1998 MARTINEZ ROSIQUE, Juan El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) Universidad Politécnica de Valencia, Servicio de Publicaciones, 1996 MOHINDER S., Grewal, LAURENCE R., Weill, ANGUS P., Andrews Global Positioning Systems, Inertial Navigation and Integration John Wiley and Sons, 2001 Bibliografía complementaria: Global positioning system U.S.A. The Institute of Navigation, 1986

5 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) (5 / 5) The application of satellite techniques for cadastral and geodetic surveys U.S.A. Magnavox, Products and System, 1982 SEEBER, Gunter Satellite Geodesy Walter de Gruyter, 1993 KAPLAN, Elliot D. (Ed.) Satellite Geodesy: Foundations, Methods and Applications Artech House HETCH, Eugene Óptica Madrid Addison Wesley Iberoamericana, 2000 Sugerencias didácticas: Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio X Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo X Seminarios Otras: uso de paquetes de computo X Forma de evaluar: Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas X Trabajos y tareas fuera del aula X Otras Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Profesores e Investigadores de las disciplinas Formación académica: Experiencia profesional: Especialidad: Conocimientos específicos: Aptitudes y actitudes: Licenciatura en Ingeniería o grado superior. Haber realizado proyectos en los que haya aplicado los conocimientos tanto de las ciencias de la Ingeniería Topográfica y Geodésica como de su ingeniería aplicada. Ingeniero Topógrafo y Geodesta, Físico o Ingeniero Geofísico. Conocimientos científicos y prácticos de las áreas en las que se aplica la Geodesia. Capacidad para transmitir los conocimientos relacionados con la asignatura y para mostrar a los alumnos la solución práctica de los problemas relacionados con la dinámica de la Tierra.