MODELO IONOSFERICO UNIVERSIDAD DISTRITAL DISTRITAL SEDE MACARENA A
Presentado por: DIEGO FELIPE SOLER FRANCO 20101025101 20101025101 ANGIE ALEJANDRA ALEJANDRA SÁNCHEZ SÁNCHEZ BARRAGÁN 2011202 20112025007 5007 MANUEL GUILLERMO VEGA GARCIA 20112025022 IVAN FELIPE MONCADA SOTELO 20121025126
PRESENTADO A: ING. MSC. MIGUEL ANTONIO ÁVILA ANGULO OCTUBRE 1! "#1 UNIVERSIDAD DISTRITAL DISTRITAL $RANCISCO %OS& DE CALDAS $a'()tad de *n+en*er,a In+en*er,a Catastra) - Geodes*a
INSUMOS
Para e) an)*s Para an)*s*s *s de )a *onos/ *onos/era era se t*t*en ene e en '(enta '(enta )a a' a't*t*0* 0*da dad d so so)a )ar! r! )as )as 0ar*a'*ones de VTEC 0ar*a'*ones de) 'onten*do tota) tota) de e)e'trones2 - )os 0a)ores de )a a't*0*dad +eo3a+n4t*'a re+*ona)! de donde se se)e''*ona (n d,a tran5(*)o (no pert(r6ado. Para e) pro'esa3*ento - )a o6ten'*7n /*na) de) 3ode)o *onos/4r*'o de )a 3a'arena )os *ns(3os ne'esar*os son: •
Datos RINE8 de )as esta'*ones. E/e34r*des de) d,a anter*or a )a to3a de )os datos! de) d,a de )a to3a de )os
•
datos - de) d,a poster*or. Coordenadas 9!-!2 de )as esta'*ones.
•
SOTFWARE GPS TK
GPST; propor'*ona (na 6*6)*ote'a de '7d*+o a6*erto - s(*te de ap)*'a'*ones para )a 'o3(n*dad de na0e+a'*7n por sat4)*te para *n0est*+adores +rat(*tas para 'entrarse en )a *n0est*+a'*7n! )a 'od*/*'a'*7n de n*0e) no *n/er*or. Para )os GPS se e3p)ean pr't*'a3ente todos )os s*ste3as ar5(*te't(ra - operat*0o 'o3p(ta'*ona). Por )o tanto e) d*se
>. GPST; 6s*'a3ente 'ons*ste en (na 6*6)*ote'a 'entra)! 6*6)*ote'as a(9*)*ares! - (n 'on=(nto de ap)*'a'*ones. ?(e o/re'e (na a3p)*a +a3a de /(n'*ones 5(e res(e)0en pro6)e3as de pro'esa3*ento aso'*ados 'on GNSS 'o3o e) pro'esa3*ento o e) (so de /or3atos estndar 'o3o RINE8. Las 6*6)*ote'as son )a 6ase para )as ap)*'a'*ones 3s a0anadas d*str*6(*dos 'o3o parte de GPST;. Los /or3atos 3s 'o3(nes son 'o3pat*6)es! as,! 'o3o RINE8 o SP@. Mode)os de retardo at3os/4r*'o. In')(-e )a *onos/era - )a tropos/era 3ode)os. a- 0ar*as 'ate+or,as de /(n'*7n 5(e propor'*onan )a /(n'*ona)*dad de 6ase para )as ap)*'a'*ones GPST; - para (n n3ero de otros pro-e'tos *ndepend*entes: 12 Representa'*7n de) t*e3po. Con0ers*7n entre )as representa'*ones de t*e3po 'o3o M%D! se3ana GPS - se+(ndo de se3ana! - 3('os otros. "2 C)'()os de e/e34r*des. Pos*'*7n e *nterpo)a'*7n re)o= tanto para e3*s*7n e/e34r*des pre'*sas. @2 Mode)os de retardo at3os/4r*'o. In')(-e )a *onos/era - )a tropos/era 3ode)os. 2 So)('*7n de )a pos*'*7n. In')(-e (na *3p)e3enta'*7n de (n a)+or*t3o de Mon*toreo Inte+r*dad A(t7no3a de) Re'eptor. 2 Mate3t*'as. In')(-e Matr*9 - )as *3p)e3enta'*ones de) 0e'tor! as, 'o3o )a *nterpo)a'*7n - )a *nte+ra'*7n n(34r*'a. 2 Estr('t(ra de datos GNSS. Las estr('t(ras de datos 5(e 'ont*enen o6ser0a'*ones as*+nadas a )os sat4)*tes. F2 Mar'o de )a ap)*'a'*7n. In')(-e e) pro'esa3*ento de op'*ones de ),neas de 'o3ando! 5(e propor'*ona a-(da *ntera't*0a - e) tra6a=o 'on )os s*ste3as de ar'*0os.
DATOS
O6ten'*7n de datos por 3ed*o de (na esta'*7n de rastreo e5(*pada 'on (n re'eptor GPS de do6)e /re'(en'*a para este 'aso se 'ontar,a 'on e) e5(*po Top'on GR! para e) a=(ste de (n 3ode)o *onos/4r*'o! e) es'enar*o e)e+*do es )a sede de )a 3a'arena A de )a Un*0ers*dad D*str*ta) $ran'*s'o %os4 De Ca)das. La esta'*7n de rastreo se s*t(ara en e) p(nto 'ono'*do 'o3o MACARENA " - en s*3()tnea 'on otros dos re'eptores en )os p(ntos 'ono'*dos 'o3o MACARENA 1 - GPS UD! e) rastreo se ar por dos oras. EQUIPOS IONOSONDAS:
Son d*spos*t*0os '(-a /(n'*7n es 3apear )as 'apas de )a *onos/era. E) *onosonda es de 0*ta) *3portan'*a para )a pred*''*7n de 'ond*'*ones de p)as3a de )a *onos/era en )a parte s(per*or de) a36*ente de) de )a T*erra. La *n0est*+a'*7n de )a *onos/era se rea)*a por e) Aerono3,a 3ed*ante )a re'ep'*7n de )as se
Es (n *nstr(3ento 5(e 3*de )a /(era - )a d*re''*7n de) /)(=o 3a+n4t*'o. Se p(ede (t*)*ar para 3ed*r 'a3pos 3a+n4t*'os 'on *ntens*dad de 1# 1# T 1# T E) 3a+net73etro de sat(ra'*7n se 'o3pone de (n 3ater*a) de n')eo 'on a)ta s(s'ept*6*)*dad 3a+n4t*'a - 6a=a 3a+net*a'*7n re3anente rodeado por (n 'on=(nto de dos 6o6*nas. Se ap)*'a en (na 'orr*ente a)terna 'a(sando )as 6o6*nas entre )a sat(ra'*7n 3a+n4t*'a de) n')eo en (n '*')o! (n 3a+net73etro de sat(ra'*7n por esta ra7n ta36*4n se 'ono'e 'o3o (n 3a+net73etro sat(rado o *nsat(rado n')eo. Este 'a3po 3a+n4t*'o 'a36*ante *nd('e (na 'orr*ente e)4'tr*'a en )a se+(nda 6o6*na - esta 'orr*ente se 3*de 3ed*ante (n dete'tor
FUNDAMENTACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DEL TEC
Una de )as 3a+n*t(des /,s*'as de )a *onos/era! de +ran *nter4s! es e) 'onten*do tota) de e)e'trones TEC2 5(e a'e re/eren'*a a) +rado de *on*a'*7n en )a *onos/eraJ esta es (n 3ed*o d*spers*0o para ondas de rad*o! por )o 5(e s( ,nd*'e de re/ra''*7n es /(n'*7n de )a /re'(en'*a de )a onda. E) STEC depende de )a )on+*t(d de )a r(ta de )a se
Donde La (n*dad de 3ed*da es e) TECU Un*dad de) Conten*do E)e'tr7n*'o Tota)2: 1TECU K 1 1# 1e)e'trones3". En esta 'apa! P I es e) p(nto de *nterse''*7n de )a *onos/era - )a tra-e'tor*a de )a se
E) VTEC est de/*n*do por )a s*+(*ente e9pres*7n:
Donde: STEC ϒ! 2 Conten*do *n')*nado tota) de e)e'trones. VTEC ϒ! 2 Conten*do 0ert*'a) tota) de e)e'trones. K )a /(n'*7n de 3apeo
. K d*stan'*a 'en*ta).
ϒ!
KAn+()o orar*o a) s*ste3a so)ar! )on+*t(d de) p(nto *onos/4r*'o.
n3a9 K Es e) +rado 39*3o de )a e9pans*7n ar37n*'a es/4r*'a. K n!32 P n3K Son )as /(n'*ones aso'*adas de Le+endre nor3a)*adas de +rado n - orden! 6asados en )a /(n'*7n de nor3a)*a'*7n - /(n'*7n de Le+endre ! an3! 6n3K Son )os 'oe/*'*entes TEC de )os es/4r*'os ar37n*'os. TR! TSK Los retrasos prod('*dos en e) ardQare de) re'eptor - e) sat4)*te! respe't*0a3ente.
METODOLOGÍA
La ona de est(d*o 'o3prende en )a parte de Bo+ot! Co)o36*a espe',/*'a3ente en e) 6arr*o La 3a'arena sede de )a Un*0ers*dad D*str*ta) espe'*a)3ente en )a Ma'arena A. se 'onte3p)aron 0ar*as /(entes 6*6)*o+r/*'as - se desta'7 (na 3etodo)o+,a 5(e p(ede /(n'*onar. 1. Se pro'esa )as o6ser0a'*ones de todas )as esta'*ones de )a red (sando )a 'o36*na'*7n )*6re de *onos/era! esta 'o36*na'*7n red('*r e) e/e'to *onos/4r*'o asta 'as* e)*3*nar)o de=ando so)o (n " de) 3*s3o. A este =(e+o de 'oordenadas )as ))a3are3os de a)+(na /or3a 5(e *dent*/*5(e3os s( +rado de e9a't*t(d! por ser )a 3s e9a'tas - poseer a) 3enos 1 orden de 3a+n*t(d 3s en s( e9a't*t(d. ". Se pro'esa )as 3*s3as o6ser0a'*ones (sando so)a3ente )a /re'(en'*a L1! a5(, estar presente )a *onos/era a p)eno. De esta so)('*7n se o6t*ene otro =(e+o de 'oordenadas. @. Se pro'esa )as 3*s3as o6ser0a'*ones (sando )a /re'(en'*a L1 pero 'on )a ad*'*7n de) 3ode)o *onos/4r*'o 5(e e3os 'a)'()ado! e) e/e'to de )a *onos/era es ten*do en '(enta a(n5(e no es re3o0*do en s( tota)*dad. Un n(e0o =(e+o de 'oordenadas sa)dr de este pro'esa3*ento! se d*/eren'*ara de) 5(e se *o 'on L1 so)o por e) 3e=or 3ode)ado *onos/4r*'o. En todos )os pro'esa3*entos se (saran e/e34r*des pre'*sas! (na 3s'ara de e)e0a'*7n - (n par3etro tropos/4r*'o de (n per*odo de t*e3po para +arant*ar 5(e se o6ten+a e) 3e=or res()tado pos*6)e.
BIBLIOGRAFÍA •
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Be(t)er! G.! . G(rtner! M. Rota'er! U. *)d and E. $re*! 1. Re)at*0e stat*' pos*t*on*n+ Q*t te G)o6a) Pos*t*on*n+ S-ste3: 6as*' te'n*'a) 'ons*derat*ons! paper presented at Te IAG Genera) Meet*n+! Ed*n6(r+! A(+. 1. Br(n*n*! C. - A. )e(s6er+! 1. Mapas +)o6a)es de retardo *onos/4r*'o 0ert*'a) a part*r de o6ser0a'*ones GPS. A'tas de V Con+reso Interna'*ona) C*en'*as de )a T*erra! Sant*a+o! C*)e! a+o. de 1 en prensa2. Geor+*ado(! W. and A. )e(s6er+! 1. On te e//e't o/ *onosper*' de)aon +eodet*' re)at*0e GPS pos*t*on*n+. Man(s'r*pta Geodaet*'a! Vo). 1@. Ca3p6e))! . . "##@2. Introd('t*on to Geo3a+net*' $*e)ds. " ed. Ca36r*d+e: Ca36r*d+e Un*0ers*t- Press. DreQes! . "##2. Geodet*' Re/eren'e $ra3esJ Internat*ona) Asso'*at*on o/ Geodes- S*3pos*a. M(n*': Spr*n+er.
