Datos Raster y Vectorial: Fundamentos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

Datos Raster y Vectorial en Sistemas de Información Geográfica

Cada columna o campo se refiere a una propiedad o atributo de este objeto. Además, es posible establecer relaciones entre diferentes tablas, basándose en un campo común entre ellas.

Representación Raster

Un tipo de dato raster es cualquier tipo de imagen digital representada en mallas. El modelo de SIG raster o de retícula se centra en las propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. Los datos raster se almacenan en diferentes formatos, desde un archivo estándar basado en la estructura de TIFF, JPEG, etc., hasta grandes objetos binarios (BLOB). En un modelo raster, cuanto mayores sean las dimensiones de las celdas (resolución), menor será la precisión o el detalle en la representación del espacio geográfico.

Representación Vectorial

En un SIG, las características geográficas se expresan con frecuencia como vectores, manteniendo las características geométricas de las figuras. En los datos vectoriales, el interés de las representaciones se centra en la precisión de la localización de los elementos geográficos sobre el espacio, donde los fenómenos a representar son discretos, es decir, de límites definidos. Cada una de estas geometrías está vinculada a una fila en una base de datos que describe sus atributos.

Para modelar digitalmente las entidades del mundo real, se utilizan tres elementos geométricos: el punto, la línea y el polígono.

• Puntos: Se utilizan para las entidades geográficas que mejor pueden ser expresadas por un único punto de referencia. En otras palabras: la simple ubicación. Los puntos transmiten la menor cantidad de información de estos tipos de archivo y no son posibles las mediciones. También pueden utilizarse para representar zonas a una pequeña escala.
• Líneas: Las líneas unidimensionales o polilíneas son usadas para rasgos lineales como ríos, caminos, ferrocarriles, rastros o líneas topográficas.
• Polígonos: Se utilizan para representar elementos geográficos que cubren un área particular de la superficie de la Tierra. Los polígonos transmiten la mayor cantidad de información en archivos con datos vectoriales y en ellos se puede medir el perímetro y área.

Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

Sector Espacial

Lo componen las constelaciones de satélites: GPS (EEUU), GLONASS (RUSIA). Próximamente: GALILEO (Europa), COMPASS (China). El sistema se compone de 24 satélites distribuidos en seis órbitas polares diferentes, situadas a 21,69 kilómetros de distancia de la Tierra. Cada satélite la circunvala dos veces cada 24 horas. Por norma general y para mayor exactitud del sistema, dentro del campo visual de cualquier receptor GPS siempre hay por lo menos 8 satélites presentes. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosadas a sus costados. Están equipados con un transmisor de señales codificadas de alta frecuencia, un sistema de computación y un reloj atómico de cesio, tan exacto que solamente se atrasa un segundo cada 30 mil años.

Sector de Control

Lo componen 5 estaciones de seguimiento espaciadas regularmente en longitud con coordenadas extremadamente precisas. Procesan y calculan las efemérides, el estado de los relojes y toda la información que luego transmite el satélite para su radiodifusión. Las estaciones de control miden las señales procedentes de los satélites y son incorporadas en modelos orbitales para cada satélite. La estación maestra envía las efemérides y correcciones de reloj de cada satélite.

Sector Usuario

Lo componen los instrumentos que usamos para determinar las coordenadas de un punto. El segmento de usuario lo forman los receptores y la comunidad de usuarios. Los receptores convierten las señales recibidas de los satélites en posición, velocidad y tiempo estimados. Se requieren cuatro satélites para el cálculo de la posición en cuatro dimensiones X, Y, Z y tiempo. Los receptores son utilizados para navegación, posicionamiento, estimaciones temporales y otras investigaciones. La navegación en tres dimensiones es la función principal del GPS. El posicionamiento preciso es posible usando receptores en posiciones de referencia proporcionando datos de corrección y posicionamiento relativo a receptores remotos. Las aplicaciones de tiempo y estabilización de frecuencia se basan en la precisión de los relojes que son monitorizados continuamente por las estaciones de control.