Fuentes de error:
Una de las funciones más importantes del ingeniero es obtener medidas que estén correctas dentro de ciertos límites de error, fijados por la Naturaleza y objeto del levantamiento, para lo que se requiere que conozca las fuentes de error, el efecto de los diferentes errores en las cantidades observadas, y esté familiarizado con el procedimiento necesario para mantener la precisión requerida.
En las medidas hechas en Topografía no es posible tener el valor exacto a causa de los inevitables errores inherentes al operador, a la clase de instrumentos empleados y a las condiciones en que se efectúa la medida.
Los errores personales se producen por la falta de habilidad del observador para leer los instrumentos. La apreciación de una lectura en una cinta, por ejemplo, depende de la agudeza visual del observador y se comprende que a causa de la imperfección de nuestros sentidos, no es posible que se pueda hacer una coincidencia perfecta o una lectura exacta.
Los errores instrumentales se originan por las imperfecciones o ajuste defectuoso de los instrumentos con que se toman las medidas.
Los errores naturales se deben a las variaciones de los fenómenos de la naturaleza como la temperatura, la humedad, el viento, la gravedad, la refracción atmosférica y la declinación magnética.
Las fuentes en GPS
La posición calculada por un receptor GPS requiere el instante actual, la posición del satélite y el retraso metido de la señal recibido. La precisión es dependiente en la posición y el retraso de la señal.
Los errores en las electrónicas son una de las varias razones que perjudican la precisión.
El error del NAVSTAR-GPS se expresa como el producto de dos magnitudes, a saber:
v UERE: es el error equivalente en distancia al usuario, se define como un vector sobre la línea vista entre el satélite y el usuario resultado de proyectar sobre ella todos los errores del sistema.
v Este error es equivalente para todos los satélites.
Ø Se trata de un error cuadrático medio.
v DOP (Dilución y Precisión): depende de la geometría de los satélites en el momento del cálculo de la posición. No es lo mismo que los 4 satélites estén muy separados (mejor precisión) que los satélites están más próximos (menor precisión). El DOP se divide en varios términos:
· GDOP (Geométrica DOP), suministra una incertidumbre como consecuencia de la posición geométrica de los satélites y de la precision temporal.
· PDOP (Position DOP), incertidumbre en la posición debido únicamente a la posición geométrica de los satélites.
· HDOP (Horizontal DOP), incertidumbre en la posición horizontal que se nos dá del usuario.
· VDOP (Vertical DOP), suministra una información sobre la incertidumbre en la posición vertical del usuario.
Error del reloj del Satélite:
Este error es el desfase que tiene el reloj del satélite respeto al Tiempo GPS o respecto al Tiempo GLORIAS. Los satélites llevan relojes atómicos con osciladores de cesio o de rubidio, sin embargo ningún reloj, incluso el atómico es perfecto.
Los errores en los osciladores de los satélites pueden eliminarse mediante las correcciones enviadas en el mensaje de navegación que recibe el receptor, y que son calculadas y actualizadas por las estaciones de seguimiento. Para cada reloj de satélite se determina su desfase para una época inicial, y los coeficientes de la marcha o deriva del estado del reloj. Estos parámetros se graban en el correspondiente satélite y se incluyen en el mensaje de navegación que manda el satélite. Pero aunque el receptor aplique las correcciones para el error del reloj del satélite, sigue permaneciendo un pequeño error residual estimado en unos 10 nano segundos o menos, y que es debido a la imposibilidad de predecir exactamente la marcha del estado del reloj del satélite.
Errores en los parámetros orbitales:
Para calcular su posición, el receptor debe conocer las posiciones de los satélites. Las estaciones de seguimiento registran datos de seudodistancia y medidas de fase que mandan a la Estación de Control principal, donde con un sofisticado software se predicen las futuras posiciones orbitales de los satélites, es decir sus efemérides. Éstas son transmitidas en el mensaje de navegación del satélite. Pero las efemérides transmitidas por los satélites tendrán asociado un error a causa de que es imposible predecir exactamente sus posiciones. El efecto del error de las efemérides transmitidas en la medida de la seudodistancia se obtiene proyectando el vector error de la posición del satélite sobre el vector que une el satélite y el receptor. Los errores en los parámetros orbitales se pueden eliminar trabajando con las efemérides precisas de los días de observación, donde aparecen las verdaderas posiciones de los satélites.
Para líneas base cortas, trabajando en modo diferencial con dos receptores, respecto a los mismos satélites de observación, podemos eliminar todos los errores relativos a los satélites, ya que afectan de igual forma a ambos receptores. Para líneas base largas, el error del reloj del satélite se elimina igual, ya que es independiente de la línea base e igual en ambos puntos, pero los errores en los parámetros orbitales no se eliminan del todo, porque los errores que provocan en la seudodistancia a un satélite en un punto no son los mismos que los que se producen en el otro punto para el mismo satélite e instante. El error depende de la orientación del vector error de la posición del satélite respecto de los vectores satélite-receptor para cada uno de los puntos..
Fuentes de error en GPS
Imágenes:
Fuentes de error :
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