Por Ariel Silva | Gerente de Soporte y Preventa | GEOCOM
INTRODUCCIÓN
Desde septiembre de 2003 se establece SIRGAS como datum geodésico oficial de Chile. Las ventajas de la utilización de un datum geocéntrico están más que probadas y van de la mano del uso sistemático de GNSS y de metodologías de medición y cálculo asociadas a la geodesia espacial.
Por otra parte, SIRGAS ofrece soluciones semanales en términos de coordenadas asociadas a una época instantánea de una red de estaciones de referencia continua distribuidas por todo el continente. Estas soluciones establecen uno de los orígenes más confiables para la densificación de posiciones geodésicas en Latinoamérica.
Trimble Business Center permite el procesamiento de líneas base GNSS extremadamente largas. Además, el cálculo se facilita al contar con herramientas que ayudan en la descarga de observaciones GNSS, así como también, en la obtención de órbitas precisas y parámetros de orientación terrestre desde diversos servidores de datos.
PROBLEMÁTICA
Existe una necesidad creciente de calcular posiciones geodésicas con gran precisión a través de un proceso sencillo de una variedad de estaciones de referencia GNSS. Si bien es cierto, esto está resuelto en base al uso de software científico, hay una gran cantidad de usuarios que no disponen de esta herramienta. Para ellos se hace absolutamente necesario poder utilizar software convencional para el procesamiento de líneas base.
USO DE TRIMBLE BUSINESS CENTER
Trimble Business Center es un software de procesamiento de líneas base GNSS y de ajuste de redes muy conocido. En el ámbito del procesamiento de datos GNSS ha incorporado herramientas de descarga de observaciones GNSS desde estaciones de referencia Trimble, así como desde servidores especializados. También, posibilita la descarga automática de órbitas precisas y parámetros de orientación terrestre. Además, presenta un motor de procesamiento científico que permite el cálculo preciso de las componentes considerando una completa parametrización de los efecto presentes en la observación GNSS.
Un ejemplo de lo anterior es el procesamiento de una variedad de líneas base de 24 horas de observación y hasta de 4000 km de longitud usando la configuración normal y científica. Luego de aplicar la configuración científica el procesamiento mejora casi el doble:
COORDENADAS SEMANALES DE LAS ESTACIONES SIRGAS-CON
La red SIRGAS de funcionamiento continuo SIRGAS-CON está compuesta por cerca de 400 estaciones distribuidas en el continente americano. Uno de los productos más interesantes de SIRGAS corresponde a las coordenadas semanales ajustadas al mismo marco de referencia utilizado por el IGS en el cálculo de las órbitas de los satélites GNSS. Su uso se recomienda para todas las actividades geoespaciales que requieran de un origen de coordenadas preciso y confiable. Además, las coordenadas semanales son de especial utilidad después de terremotos que causan deformaciones en el marco de referencia haciendo inservibles las coordenadas calculadas anteriormente (extracto de www.sirgas.org).
COORDENADAS Y ÉPOCA
Bien es sabido que la corteza terrestre sufre deformaciones a través del tiempo. Las causas de esto son extremadamente variables y de diferentes fuentes. Sin duda, la componente geodinámica debe incorporarse en el cálculo geodésico ya que la geodesia espacial ha desarrollado técnicas de posicionamiento que han alcanzado un nivel de resolución mayor al de su este efecto.
Según lo anterior, las posiciones geodésicas cambian a lo largo del tiempo dependiendo de condiciones de carácter local y global.
Diseño de la red
Durante 2019, se ha instalado una estación de referencia GNSS en la ciudad de Calama. Se decide usar como puntos fijos las estaciones de referencia continua del IGS (International GNSS Service, http://www.igs.org/network) más cercanas. Estas estaciones son:
Las coordenadas de las estaciones son calculadas por SIRGAS de forma semanal con un desfase de aproximadamente 1 mes.
Importación de datos
La importación de datos es susceptible de automatización en TBC. Respecto a las observaciones GNSS se puede separar en dos ámbitos:
Desde una estación de referencia Trimble se puede gestionar la descarga de forma local conectándose directamente al receptor. Esto permite el ahorro de almacenamiento de datos en un servidor.
Otra forma es acceder a un servidor FTP/HTTP en donde los datos están ordenados por una regla definida.
Respecto a las coordenadas semanales SIRGAS y a las órbitas precisas se accede de forma similar al FTP/HTTP.
Cabe destacar que hay una gran variedad de servidores que se pueden utilizar para acceder a diferentes fuentes de datos.
Procesamiento de líneas base
El procesamiento de líneas base debe realizarse usando órbitas precisas y observaciones de 24 horas. Se utiliza la combinación lineal de Melbourne Wübbena (especial para líneas extremadamente largas).
Sobre el ajuste de la red
Luego de procesar las líneas base corresponde realizar el ajuste de la red que se hace considerando las estaciones SIRGAS-CON como puntos fijos. La época de esta determinación corresponde a 2019.87:
Finalmente las coordenadas para GMLA son:
Latitud = -22°29’00.20188″
Longitud = -68°55’53.10898″
Altura Elipsoidal = 2295.5578 m
X = 2120367.6555 ± 0.0029 m
Y = -5504045.9176 ± 0.0059 m
Z = -2424835.3440 ± 0.0031 m
Época: 2019.87 (semana 2079)
Cálculo periódico
Con el mismo diseño de red se realiza el cálculo de las coordenadas de una estación de referencia de la región de Copiapó. Son cerca de 100 días de observaciones GNSS procesadas de forma semanal.
CONCLUSIONES
Con TBC es posible realizar procesamiento de líneas base extremadamente largas (se sugiere no superar los 1500 km en sesiones no menores a 24 horas sin usar configuración científica).
El acceso a observaciones GNSS, órbitas precisas, coordenadas semanales de SIRGAS, entre otros, está cada vez más simplificado. Sólo se necesita configurar una descarga automática por internet. Dado que se utilizan observaciones GNSS, se recomienda usar órbitas que incluyan todas las constelaciones de satélites (por ejemplo órbitas provenientes del proyecto MGEX de IGS).
Si bien es cierto, es conveniente usar más puntos fijos en el ajuste de redes, algunas veces el acceso a los datos de observación no es inmediato, lo cual complica o demora el proceso de cálculo de posiciones. Por esta razón se escoge usar estaciones IGS dado que son más estables en términos de operación y de acceso a los datos.
Respecto a las coordenadas semanales de SIRGAS, se debe esperar a que esté disponible el cálculo correspondiente a la semana en la que se realizó la observación lo cual da origen a la época. Sin embargo, es posible usar determinaciones de épocas anteriores para realizar el cálculo. Usualmente, SIRGAS demora no más de 1 mes en publicar las coordenadas semanales.
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