Matemáticas

Grado y Doble Grado. Curso 2022/2023.

SATÉLITES ARTIFICIALES Y GNSS - 800724

Curso Académico 2022-23

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 para la utilización de los datos provistos por satélites.
Tratamiento de los sistemas de navegación global por satélites GNSS.
Utilización de aplicaciones informáticas para el tratamiento de datos satelitales.
Desarrollar programas que resuelvan los problemas matemáticos de transformación 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 aplicación de los diversos contenidos vistos en clase a casos prácticos reales.
Clases prácticas
Sesiones académicas de problemas.
Trabajos de campo
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.
Otras actividades
Seminarios por especialistas en el diseño y utilización de satélites artificiales para ciencias de la Tierra y del espacio.
Visita al centro de operaciones espaciales de la UCM.

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 y del espacio. En particular los Sistemas de Navegación por Satélites GPS, GLONASS y GALILEO.

Requisitos

No hay

Objetivos

Conocer los fundamentos matemáticos y métodos  para la utilización de satélites artificiales, la navegación inercial o Interferometría de muy larga base en sus principales aplicaciones geométricas y dinámicas.

Contenido


1. Introducción. 

2. Satélites Artificiales: tipos, propiedades, lanzadores, misiones espaciales y operación.

3. Órbitas y perturbaciones en el movimiento de un satélite. Seguimiento de satélites.

4. El entorno espacial.

5. Técnicas de teledetección y características de los datos obtenidos vía satélite: imagen, espectroscopia, laser, radar, sar, lidar, interferometría.

6. Medida de tiempo. Tiempo Atómico Internacional. Tiempo Dinámico Baricéntrico. Fecha Juliana.

7. Sistemas y Marcos de Referencia: ICRS, ITRS, ICRF e ITRF. Transformaciones entre los marcos de referencia Celeste y Terrestre (ICRF-ITRF). 

8. Sistemas de navegación global por satélites (GNSS) - I : GPS, Glonast, Galileo, Beidou. Conceptos generales y medidas.

9. Sistemas de navegación global por satélites (GNSS) - II: Modelado de las medidas y resolución de las ecuaciones de navegación.

10. Interferometría de muy larga base






Evaluación

Exámenes finales 70 %
Entrega de prácticas por escrito 10 %
Exposición de trabajos en tutorías 10 %
Asistencia y participación en las clases 10%


En el caso de reducirse la presencialidad de la docencia en más de un 50% de las horas inicialmente previstas por la situación sanitaria, se evaluaría de forma continua la asignatura según los siguientes porcentajes de valoración: 50% dos exámenes parciales en modalidad telemática o presencial, según proceda, de la asignatura, 5% asistencia online, 20% de ejercicios y 25%, la calificación de trabajos prácticos presentados a lo largo del curso (presencial o online)

Bibliografía

Awange J. L. and E. W. Grafarend: Solving Algebraic Computational Problems in Geodesy and Geoinformatics. Springer. 2005.
Esmaili, R.B., Earth Observation using Python: A practical programming guide. John Wiley & Sons, 2021
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.
McHaffle, P., GIS: An introduction to Mapping Techniches. CRC Press, 2018.
Montenbruck, O. and E. Gill: Satellite Orbits. Springer. Berlin. 2000.
Seeber, G.: Satellite Geodesy. de Gruyter. Berlín, 2003.
Sanz Subirana, J., Juan Zornoza, J.M., Hernández-Pajares, M., GNSS Data Processing: Volume I: Fundamentals & algorithms. European Space Agency, 2013
Sanz Subirana, J., Juan Zornoza, J.M., Hernández-Pajares, M., GNSS Data Processing: Volume II: Laboratory exercises. European Space Agency, 2013
Xu, G.: GPS Theory, Algorithms and Applications, Springer. 2003.

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único23/01/2023 - 05/05/2023LUNES 13:00 - 14:00B05ADA CANET VAREA
ANA INES GOMEZ DE CASTRO
MIÉRCOLES 13:00 - 14:00B05ADA CANET VAREA
ANA INES GOMEZ DE CASTRO


Clases prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único23/01/2023 - 05/05/2023MARTES 13:00 - 14:00B05ADA CANET VAREA
ANA INES GOMEZ DE CASTRO
JUEVES 13:00 - 14:00INF3 Aula de InformáticaADA CANET VAREA
ANA INES GOMEZ DE CASTRO