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Los levantamientos GNSS en RTK y los ajustes de red, una técnica de observación poco explorada por el colectivo.

Este importante tema nos invita a comprender la geodesia satelital o espacial, que aplica la determinación de coordenadas a partir de mediciones efectuadas a satélites artificiales u otros objetos naturales o artificiales exteriores a la Tierra (GNSS, VLBI, SLR, DORIS) y relación con la definición de sistemas de referencia.

Para la técnica del RTK, los puntos de control observados, se procesan y se analiza el ajuste de red, esta es una técnica mas rápida y de resultados precisos, para su análisis se necesita mínimo dos lecturas o observaciones a un mismo punto, aunque la técnica RTK, su fuerte son las correcciones vía Ntrip o vía radio en los puntos de calidad control o topográficos, a pesar de su calidad y precisión, estos puedes ser verificados mediante el post-proceso.

Al inicio de los levantamientos GPS, el método de observación más utilizado es el Estático, sin embargo esta técnica se desarrolla con mucho tiempo de ocupación, lo que fue mejorada con otras técnicas en tiempo real, lógico, depende de la calidad del resultado que se requiera.Ya sabemos que las referencias topográficas o geodésica, de acuerdo a la calidad o rango del punto o estación, se deriva el tipo de levantamiento, si es Estático o si aplica en Tiempo Real.

Los levantamientos clásicos topográficos o catastrales, habían que analizarlo y ajustarlo, ver sus errores angulares como los horizontales y verticales, de igual manera el análisis entre las distancias inclinadas y horizontales, así como la observación al sol para la obtención del rumbo y distancia de la línea base o de partida,todas estas variables constituyen una distribución de los diferentes errores y ajustes, desde principios a fin.

Lo mismo pasa con la tecnología GNSS, lógico en otras dimensiones y formatos, estos análisis se realizan por medio de software topográficos, por ejemplo: El Software TBC de Trimble, combina datos brutos obtenidos a partir de mediciones GNSS, estaciones totales y niveles, con datos que provienen de vehículos aéreos no tripulados (UAV), sistemas de mapeo móvil y escáneres láser terrestres; garantizando de esta manera información confiable y precisa; todo en un solo entorno de trabajo.

Por los que con estas herramientas se evalúan las intimidades de los levantamientos de campo ( datos crudos ),se analizan su calidad y parámetros, se estudian toda una estructura de variables y se clasifica la calidad como el Ajuste de Red, el cual es el tema que nos trajo a este texto y que nos invita a profundizar sobre el mismo y los demás componente como la desviación estándar y otros.

Comprender toda esta estructura actual que involucra el ejercicio profesional de la agrimensura y que nos invita a manejar estos términos tecnológicos, para así poder ser mas competitivos y resilientes.

Aunque este tema es amplio e implica muchas informaciones de gran relevancia, veremos lo siguiente.

1-Redundancia: Diferencia entre el número de observaciones y el número de incógnitas. Para que exista un adecuado proceso de compensación, la redundancia debe ser mayor que cero.

2-Ajuste de la red: Procedimiento en el cual se someten las observaciones y parámetros de una red geodésica a una compensación de errores.

3-Fijación de ambigüedades:

Las ambigüedades son definidas como el número entero de ciclos desconocidos de la fase portadora reconstruida, presentes en una serie de mediciones continuas de un solo satélite en un mismo receptor.

Las medidas se graban con un intervalo entre épocas determinado. En cada época la diferencia entre fases irá cambiando puesto que los satélites están en movimiento continuo a gran velocidad, y se registran las variaciones de fase por el efecto Doppler.

Al no poder modificar la frecuencia sobre la que medimos la fase, no es posible resolver la ambigüedad. La resolución de la ambigüedad se hace en el proceso de cálculo.

Debe destacarse que es fundamental en el sistema no perder el seguimiento de la fase para que la ambigüedad inicial no pueda variar. Si hay una pérdida de recepción por cualquier causa, la cuenta de ciclos rompe, aunque mediante un ajuste polinómico en post-proceso, a veces se puede restaurar la cuenta original y recuperar la ambigüedad inicial.

4-Estación base: una estación base, o estación de referencia, es un receptor GNSS fijo con una posición conocida. Supervisa las señales de los satélites GNSS y calcula correcciones en tiempo real para varios errores que afectan la precisión del posicionamiento. Estos errores incluyen la órbita del satélite y los errores del reloj, los retrasos atmosféricos y los efectos de trayectos múltiples.

La estación base envía estas correcciones al receptor móvil, que las aplica para mejorar su precisión posicional. La precisión de la solución RTK depende en gran medida de la calidad y la distancia de las correcciones desde la estación base. En general, las distancias más cortas (menos de 20-30 km) dan como resultado una mayor precisión.

5: Línea base GNSS: Medición tridimensional entre dos estaciones, en las que se han

capturado y procesado datos GNSS simultáneos con técnicas de diferenciación.

6-Cinemática de Post procesamiento.

PPK es una alternativa a RTK que aplica correcciones posicionales de forma retrospectiva. Esto significa que en el modo PPK, el móvil GNSS y la estación base GNSS no necesitan estar conectados cuando funcionan. Simplemente necesita registrar datos GNSS sin procesar (registros), que posteriormente se procesan para producir datos de posicionamiento precisos que pueden utilizarse para cálculos en el posprocesamiento.

La tecnología GNSS cinemática de posprocesamiento (PPK) ofrece ventajas únicas.

7: Post procesamiento.

El posprocesamiento de datos es un método bien establecido con equipos y servicios probados y verdaderos. Se puede demostrar la precisión de las mediciones, cumpliendo con la confianza requerida para el control estático, el diseño y los estudios topográficos y de límites.

Los beneficios del posprocesamiento incluyen:

A=No es susceptible a las caídas del enlace de comunicación de las opciones en tiempo real.

B=Posiciones validadas y datos de campo ajustados, restringidos a un datum geodésico

C=Correlación de sesgos

D=Inclusión de monumentos de control topográfico, cuando sea necesario.

E=La capacidad de analizar y eliminar datos ruidosos de conjuntos de observación.

F=Reparación de errores de ciclo y corrección de ambigüedades de números enteros

G=Ajustes de mínimos cuadrados (línea de base única) y de mínimos cuadrados restringidos (red).

El posprocesamiento generalmente conlleva mayores costos de hardware, software, habilidades y mano de obra. Al configurar y mantener adecuadamente los puntos de control y pasar mucho tiempo en el campo y en la oficina, este enfoque proporciona prueba de confianza en los resultados y de que se ha cumplido con el presupuesto de errores.

8: Desviación estándar:La medida de dispersión, alrededor del promedio de una

cantidad evaluada normalmente mediante la expresión.

en donde:

x = valor de cada una de las observaciones

x’ = promedio de dichas observaciones y

n = cantidad de observaciones

9: Métodos mixtos

Las potentes plataformas de software de campo y de oficina también permiten la importación de datos vectoriales desde receptores GNSS en tiempo real y vectores de levantamientos de estaciones totales, combinándolos en ajustes de red posprocesados.

Un ejemplo reciente del aumento de la confianza en los métodos de corrección GNSS en tiempo real es el desarrollo de un formato vectorial GNSS estándar (GVX) por parte del NGS. GVX se puede utilizar para enviarlo a la aplicación NGS OPUS Projects Beta para su incorporación en los procesos Bluebook y GPS-on-Benchmarks. El NGS aceptará vectores de medición RTK y RTN de sesiones de tan solo 3 minutos (dos sesiones de 3 minutos como mínimo, separadas por al menos tres horas). Este es un gran avance con respecto al método estándar heredado de sesiones de observación de 4 horas o más.

Estos es por citar algunas técnicas y software de procesamiento como el TBC de Trimble o los software de Leica, Topcon y otros.

En conclusión sobre este importante tema:

Una vez seleccionados los distintos parámetros de procesamiento, se procesan los datos con el fin de obtener los resultados. Éstos aparecen en el ajuste que se configura de manera que muestre las coordenadas cartesianas y geodésicas de los puntos móviles, los incrementos de coordenadas entre los puntos de referencia y los móviles de cada línea base, la distancia de éstas, y la matriz de varianza-covariancia donde aparece también el error medio cuadrático.

La idea de punto de referencia se asocia al espacio que ocupa un observador dentro de un cierto contexto. En un sistema, es posible encontrarse en diferentes posiciones: el punto de referencia es la perspectiva que se tiene desde una posición X.

Uno de los elementos más importantes que contribuyen al éxito de cualquier proyecto

GNSS es el registro de datos de buena calidad durante un período de tiempo suficiente.Se trata de una cuestión fundamental.

Las observaciones satelitales derivadas de las constelaciones GNSS están totalmente correlacionas con el instante en la que se realizan las mediciones, sin embargo, los agrimensores pueden trasladarlas a diferentes épocas siempre y cuando se cuente con los parámetros necesarios. La calidad de las mediciones GNSS, en principio, se verá afectada al llevarlas a una época diferente de la original.

Este es el gran reto para el colectivo, el manejo y la administración de de los levantamientos GNSS y sus respectivos parámetros de calidad en el tiempo.

Feliz y bendecido inicio de semana, éxitos!!!

Att: Ramón Oniel Jimenez

La búsqueda de la espiritualidad no es un beneficio añadido a nuestra vida, algo en lo que te embarcas si tienes tiempo e inclinación. Somos seres espirituales en un viaje terrenal. Nuestra espiritualidad construye nuestro ser.

Una profunda reflexión de John Bradshaw que invita al lector a reflexionar.