Ingeniería Matemática

Grado y Doble Grado. Curso 2019/2020.

SATÉLITES ARTIFICIALES Y GNSS - 800724

Curso Académico 2019-20

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
Comprender y utilizar el lenguaje matemático
Capacitar para el aprendizaje autónomo de nuevos conocimientos y técnicas.
Habilidad para aplicar herramientas matemáticas, científicas y tecnológcas
Desarrollar un pensamiento analítico en la formulación de problemas
Desarrollar capacidades creativas e innovativas en la solución de problemas
Transversales
Habilidad para aplicar herramientas matemáticas, científicas y tecnológcas
Específicas
Fundamentos matemáticos necesarios en la formulación de los problemas de Geodesia Espacial
Tratamiento de los sistemas de navegación global por satélites GNSS.
Utilización de aplicaciones informáticas para el tratamiento de datos GNNS
Desarrollar programas que resuelvan los problemas matemáticosde transformacion de Sistemas de referencia utilizando para cada caso el entorno computacional adecuado.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Sesiones académicas teóricas.
Seminarios
Durante los seminarios se complementarán la formación recibida en las clases teóricas y prácticas mediante la utilización de instrumentación específica y la aplicación de los diversos contenidos vistos en clase a casos prácticos reales.
Clases prácticas
Sesiones académicas de problemas.
Trabajos de campo
Se realizarán prácticas de campo mediante la utilización de receptores GPS. Se plantearán problemas específicos que deberán resolverse con los datos de observación aplicando los diferentes métodos explicados en clase. Se elaborarán informes de cada una de las prácticas realizadas.
Laboratorios
Laboratorios de Geodesia de la Facultad de Matemáticas.
Otras actividades
Se plantearán problemas específicos que deberán resolverse mediante el uso de bancos de datos. Posteriormente dichos datos serán procesados mediante los diferentes métodos explicados en clase. Se elaborarán informes de cada uno de los trabajos realizados. En particular se usarán receptores GPS.

Presenciales

2,4

No presenciales

3,6

Semestre

8

Breve descriptor:

Conceptos matemáticos, tratamiento de observaciones y métodos de cálculo necesarios en la aplicación de diferentes técnicas espaciales a la observación de la Tierra. En particular los Sistemas de Navegación por Satélites GPS, GLONASS y GALILEO

Requisitos

No hay

Objetivos

Conocer los fundamentos matemáticos y métodos de la Geodesia Espacial necesarios para la utilización de satélites artificiales, la navegación inercial o Interferometría de muy larga base en sus principales aplicaciones geométricas y dinámicas. Entre estas aplicaciones, se dedica especial atención a la determinación de posiciones  y al estudio de deformaciones utilizando los Sistemas Globales de Navegación por Satélite así como a la determinación del nivel medio del mar  mediante altimetría por satélite y a la  determinación del campo de la gravedad .

Contenido

Geodesia espacial. Geodesia por satélites.

Sistemas de Referencia en Geodesia tridimensional. Transformaciones.

Sistemas y Marcos de Referencia: ICRS,ITRS, ICRF e ITRF.

Modelos de rotación de la Tierra. Transformaciones entre los marcos de referencia Celeste y Terrestre (ICRF-ITRF)

Órbitas y perturbaciones en el movimiento de un satélite

Técnicas de observación y reducción de observaciones

Ajustes de observaciones. Mejor estimación lineal insesgada y mejor estimación lineal mínimo sesgo de parámetros.

Sistemas de navegación global por satélites (GNSS). Sistemas de aumentación.

Observaciones Doppler

Observaciones laser

Altimetría por satélites.

Interferometría de muy larga base

Campo exterior de la gravedad. Determinaciones del campo de gravedad con satélites. Teoría de Kaula.

Evaluación

Exámenes finales 80 %
Entrega de problemas por escrito 7 %
Entrega de prácticas por escrito7 %
Exposición oral en tutorías de ejercicios resueltos 3 %
Asistencia y participación en las clases 3 %

Bibliografía

Awange J. L. and E. W. Grafarend: Solving Algebraic Computational Problems in Geodesy and Geoinformatics. Springer. 2005.
Hofmann-Wellenhof, B, H. Lichtenegger and E. Wasle: GNSS ¿ Global Navigation Satellite Systems. GPS, GLONASS, Galileo and more. Springer Wien. 2007.
Jekeli, Ch.: Inertial Navigation Systems with Geodetic Applications. De Gruyter, Berlín. 2001.
Kaula, W.M.: Theory of Satellite Geodesy. Blaisdell Pub. Co. Wattham. Mass. 1966.
Moritz, H.: Advanced Physical Geodesy. Herbert Wichmann Verlag, Karlsruhe. 1990.
Montenbruck, O. and E. Gill: Satellite Orbits. Springer. Berlin. 2000.
Schwarz, K.P.: International symposium on inertial technology for surveying and geodesy. 1985: Banff, Canadá.
Seeber, G.: Satellite Geodesy. de Gruyter. Berlín, 2003.
Sevilla, M. J.: Actualización de Cálculos Astronómicos. Instituto de Astronomía y Geodesia. Cursos y Seminarios nº 8. Madrid. 2003.
Sevilla, M. J.: Cálculos de Precesión y Nomenclatura. Instituto de Astronomía y Geodesia. Cursos y Seminarios nº 9. Madrid 2009.
Wells, D.: Guide to GPS Positioning. Canadian GPS Associates. Fredericton. 1986.
Xu, G.: GPS Theory, Algorithms and Applications, Springer. 2003.

Otra información relevante

Clases teórico-prácticas en grupos pequeños, con exposición teórica por parte del profesor y resolución individual o en grupos de problemas por parte de los alumnos. Atención a los alumnos en tutorías individuales. Entrega de problemas resueltos por los alumnos. Uso del campus virtual, donde se dispondra de material docente.

Estructura

MódulosMaterias
CONTENIDOS COMPLEMENTARIOSCONTENIDOS COMPLEMENTARIOS
GEODESIASATÉLITES ARTIFICIALES Y GNSS

Grupos

Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único27/01/2020 - 14/05/2020LUNES 12:00 - 13:00115GONZALO BARDERAS MANCHADO
MARIA DEL CARMEN TORO Y LLACA
MIÉRCOLES 12:00 - 13:00115GONZALO BARDERAS MANCHADO
MARIA DEL CARMEN TORO Y LLACA


Clases prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único27/01/2020 - 14/05/2020MARTES 12:00 - 13:00INF0GONZALO BARDERAS MANCHADO
MARIA DEL CARMEN TORO Y LLACA
JUEVES 12:00 - 13:00115GONZALO BARDERAS MANCHADO
MARIA DEL CARMEN TORO Y LLACA