GE073

TÍTULO: Metodología para los trabajos de actualización, colección de datos
para GIS y levantamientos con el empleo de los receptores GPS de una
frecuencia del servicio de posicionamiento estándar.
AUTORES: Dr. CT Juan Arturo García Masó
Dr. CT Gustavo Martín Morales
Ing. Tomás Martínez Rojo.
INSTITUCIONES PARTICIPANTES: GTIPA, GeoCuba IC
1. INTRODUCCIÓN
Esta metodología se confecciona con el objetivo de normalizar los trabajos que
se realizan con los receptores mencionados para la ejecución de algunos
trabajos de campo que permiten contar con una base cartográfica digital
actualizada para el montaje de los sistemas de información geográfica, dada la
confiabilidad, rapidez y grado de automatización que permite el empleo del
sistema GPS en estos procesos, garantizando la calidad de los resultados
mediante los métodos de control diseñados para los trabajos de campo.
Las definiciones y normas que aquí se exponen están fundamentadas por la
experiencia acumulada por un grupo de compañeros con más de tres años de
trabajo con esta técnica y los experimentos realizados como parte del proyecto
“Macizos” que es ejecutado coordinadamente por la empresa GeoCuba IC y el
LAFI y financiado por CITMA.
2. DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO
Este documento complementa la información contenida en las “Instrucciones
Técnicas para la explotación del completo GPS”, publicadas en 1999, se tratan
tres puntos fundamentales, la organización de los trabajos, la realización de los
trabajos de campo y el procesamiento de los resultados.
La organización de los trabajos consiste en determinar a priori todas las tareas
que son necesarias ejecutar para lograr los objetivos propuestos, y evaluar las
características del resultado esperado para organizar el cronograma de tareas
a ejecutar y definir las tecnologías a emplear.
Se explica primeramente la limitación del área de trabajo para
conocer y
evaluar las características de las entidades geográficas interés del trabajo en
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específico y para proyectar las estaciones de control necesarias para el
procesamiento para garantizar las exactitudes necesarias.
A partir de aquí se expone la proyección de la ubicación y los métodos para la
determinación de las estaciones de control, en función de los requisitos
técnicos y las condiciones materiales necesarias para garantizar la seguridad
del equipamiento y la colección interrumpida de datos.
El primero de estos elementos fue tratado con profundidad en las instrucciones
técnicas editadas anteriormente, por lo que no nos detennemos mucho en este
aspecto en particular, solamente se mencionan algunos elementos importantes
a considerar:
 El punto sobre el cual estará instalada la antena del receptor
permanentemente
debe
estar
desprovisto
de
vegetación
circundante,
construcciones u oros elementos reflectantes que puedan incrementa el efecto
multicamino u obstruir la señal de los satélites. Para esto se recomienda la
colocación de los puntos en explanadas o techos de edificaciones como se
muestra en la figura 1.
Figura 1. Ubicación recomendada para las estaciones de control.
 Estas estaciones bases deben ser creadas empleando sistemas de
triángulos con al menos dos estaciones de control de la RGN de orden superior
al necesario y dos puntos a determinar, el primero para la estación base de los
trabajo y el segundo como estación de resguardo para la estación base, esta
segunda no debe estar alejada de la primera a más de 100 mts, esta segunda
estación no tiene que ser necesariamente de ubicación permanente, aunque
puede ser utilizada para garantizar una rápida recuperación del punto en
cualquier contingencia, como se muestra en la figura 2.
2
A
D
2
C
1
B
Puntos de la RGN (A, B)
Estación de control (C) y punto de resguardo (D)
Figura 2. Sistema de triángulos para la determinación de la estación base.
Se exponen, a partir de la figura de ejemplo y en función de la cantidad de
receptores con que se cuente, los procedimientos para la determinación de las
estaciones.
Tabla 1. Procedimientos de medición.
Procedimiento
Se
2
miden
cada
una
de
las
líneas
independiente,
el
procesamiento se realiza como una poligonal, El control se
realiza por comparación de las coordenadas finales
Se miden sincrónicamente los triángulos moviendo un receptor
entre los puntos de la RGN (A) y (B), el control se realiza
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primeramente para cada triángulo por el método de la doble
distancia con la base que se forma entre los puntos (C) y (D) y
posteriormente
por
la
comparación
de
las
coordenadas
obtenidas para cada punto por cada uno de los triángulos.
Se mide, procesa y controla toda la figura como un cuadrilátero
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con diagonales, empleando el método de los mínimos cuadrados
para el caso de la trilateración.
En cuanto a las condiciones que debe tener la ubicación de la estación, esta
además de permitir ubicar el punto según lo mostrado anteriormente, debe
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contar con alimentación eléctrica permanente y constituir un lugar seguro para
la protección de los equipos que debe contener, estos son:
 Receptor GPS conectado a la antena
colocada en el punto de la estación de
control y a la PC que almacena los datos.
 Computadora portátil o de mesa para el
almacenamiento de los ficheros de datos
en tiempo real.
 Sistema de protección eléctrica para
garantizar la colección ininterrumpida de
datos ante una falla de corriente.
Figura 3. Equipamiento para la
estación de control
Otro punto tratado es la selección y clasificación de los elementos principales
del levantamiento, definiendo tres grupos, estos son:
 Lineales o de trazado.
 Puntuales o de ubicación.
 Límites o contorno
En función de los elementos definidos se trazan los itinerarios para el trabajo,
que deben garantizar el cubrimiento total de todos los elementos por zonas,
comenzando por el trazado de los elementos lineales, y planificando la fijación
de todos aquellos que se encuentran cercanos a los caminos o carreteras por
donde se realizarán los itinerarios.
En este punto es importante considerar que el control de los trabajos se explica
mediante la reiteración del levantamiento de trazas u objetos para la
comparación de la representación de estos en diferentes momentos del trabajo.
A partir de la definición de los elementos a georreferenciar, se plantea la forma
de establecer la lista de atributos, su introducción a los receptores y empleo de
esta durante los trabajos de campo.
El tópico que trata la realización de los trabajos de campo tiene como objetivo
definir los procedimientos que permitan colectar los ficheros de datos que
contengan los elementos necesarios para la posterior ubicación e identificación
de los rasgos del terreno que son objeto de estudio.
Primeramente se expone el establecimiento de los parámetros de medición,
entre los que están el tipo de dato a colectar, el tipo de posicionamiento a
realizar, el intervalo de colección de datos de posición y fase y el tiempo de
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colección de datos en cada uno de los ficheros, en función de la exactitud de la
representación, el intervalo de puntos según la escala del mapa, las
exactitudes de los diferentes métodos de posicionamiento, los requerimientos
de software y la velocidad de desplazamiento para los levantamientos móviles,
estos parámetros fueron tabulados para su empleo por los usuarios.
En la preparación del equipo para el trabajo se plantean los procedimientos de
introducción de los parámetros de medición expuestos anteriormente y otros
que establece el fabricante y la selección y colocación correcta de la antena a
emplear donde en función del tipo de trabajo se expone el tipo de antena y el
empleo correcto de esta, además de los métodos para la determinación de su
altura sobre el terreno.
Para concluir lo referente a los trabajos de campo se explican las tareas a
cumplir durante el trazado de las rutas y la marcación de elementos con el
empleo de la lista de atributos, considerando los tiempos de colección de datos
y el control de las condiciones de la colección de los datos en los ficheros.
En el último capítulo, exponemos la metódica del procesamiento de los
resultados comenzando con la transmisión de los ficheros de datos de los
receptores a las computadoras donde se realizará el procesamiento diferencial,
regulando el empleo de las sesiones de cálculo y se establece una forma de
nombrar los ficheros resultantes del procesamiento diferencial a partir de tablas
de siglas creadas a tal efecto.
A continuación explicamos el método para el traslado, de los datos obtenidos, al
Sistema Geodésico Nacional con el empleo del software de transformación de
coordenadas “TRANSFOMA” creado por nuestro centro con anterioridad y la
conversión al formato de SIG utilizando las herramientas de software incorporados al
mismo cuyas ventanas de trabajo se muestran en la figura 3, y su empleo garantiza un
mínimo de trabajo a realizar en los manipuladores de SIG utilizados.
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Figura 3: Ventanas para la exportación a formato “.mif”.
3. CONCLUSIONES.
 Organiza los procesos para los trabajos de levantamiento para la
actualización de las bases cartográficas digitales y la colección de datos
para SIG.
 Explica las tareas para la creación de la base geodésica de apoyo, los
trabajos preparatorios y el procesamiento de los resultados.
 Está diseñada para los receptores GPS de una frecuencia del Servicio de
posicionamiento Estándar, no obstante sirve de guía general de trabajo con
cualquier tipo de equipamiento GPS.
 Las herramientas de software creadas para su aplicación pueden ser
modificadas
para su empleo, independientemente de la configuración y
equipamiento que se posea.
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