Topografía, Geodesia, Cartografía, GPS, LiDAR, historia, nociones, curiosidades, actualidad...

Técnicas de medición GPS en Topografía II

2

Etiquetas: ,

Ya vimos que los instrumentos de recepción de datos GPS, nos presentan un abanico de posibilidades a la hora de realizar las mediciones, y que ya vimos en la anterior entrada los métodos de levantamiento estáticos posibles: Técnicas de medición GPS en Topografía I

Levantamiento cinemáticos

En esta ocasión repasaremos los dos métodos restantes, esta vez los métodos cinemáticos, entre los que se encuentra el RTK tan utilizado en la actualidad.


LEVANTAMIENTO CINEMÁTICO

Empleado para levantamientos de detalles y para la medición de muchos puntos de sucesión corta. Se trata de un método muy eficiente para medir muchos puntos que están muy cerca uno de otro. Este levantamiento involucra un Móvil que se desplaza y cuya posición puede ser calculada en relación con la Referencia.

Primero, el Móvil tiene que realizar el procedimiento conocido como iniciación. La Referencia y el Móvil se activan y permanecen absolutamente estáticos por 5-20 minutos, registrando datos.

Tras este periodo, el Móvil puede moverse libremente, de manera que se pueden registrar posiciones con un intervalo de tiempo predeterminado, puede registrar otras posiciones, o una combinación de las dos. Esto es lo que se conoce como cadena cinemática.

Sin embargo, cuando se opera en levantamientos cinemáticos debemos evitar movernos cerca de objetos que pudieran bloquear las señales de los satélites, produciendo obstrucciones en el cielo, como arboles, edificios altos, etc. ya que si en algún punto el Móvil rastrea menos de 4 satélites, hay que detenerse, desplazarse a una posición donde se registren 4 o más satélites y realizar nuevamente la iniciación antes de continuar.
Una técnica de proceso conocida como On-the-Fly (OTF), minimiza esta restricción. Se trata de un método de procesamiento que se aplica a la medición durante el post-proceso. Al inicio de la medición el operador puede comenzar a caminar con el receptor móvil y registrar datos. Si camina bajo un árbol y pierde la señal de los satélites, el sistema se volverá a iniciar automáticamente al momento de tener suficiente cobertura de satélites.

esquema Levantamiento GPS cinemático


 LEVANTAMIENTO RTK

Se trata de un tipo de levantamiento cinemático que resuelve las coordenadas de los puntos medidos en tiempo real.
En este método, se necesita un Receptor de Referencia y uno Móvil. Ambos estarán conectados a través de un enlace de radio, de manera que la Estación de Referencia retransmite los datos que recibe de los satélites al Móvil, que a su vez recibe también los datos directamente de los satélites a través de su propia antena.

A partir de estos dos conjuntos de datos, es posible la resolución de las ambigüedades y obtener una posición bastante precisa con respecto al Receptor (Estación) de Referencia. Estas coordenadas serán diferenciales respecto de la Referencia, alcanzando precisiones entre 1 y 5 centímetros.

El contacto entre ambos receptores debe existir siempre para alcanzar estas precisiones. Si el algún momento esta conexión se pierde (interferencia de árboles o edificios), debe establecerse para seguir midiendo, ya que de otra manera, la precisión bajaría mucho en calidad.

El RTK se está convirtiendo en el método más común para realizar levantamientos GPS de alta precisión en áreas pequeñas y puede ser utilizado en aplicaciones donde se utilizan las estaciones totales convencionales.

Levantamiento GPS RTK




Galileo consigue los primeros puntos en superficie

0

Etiquetas: , ,

Como ya sabemos, el megaproyecto de navegación Europea, conocido como GALILEO, ya dispone de 4 satélites en navegación, dos enviados en el años 2011 y otros dos a finales del año 2012.

Aunque llega con bastante retraso, la constelación Galileo ha dado otro pasito más y ha conseguido determinar la posición de un punto sobre el terreno utilizando únicamente los cuatro satélites Galileo actualmente en órbita y su infraestructura de tierra asociada; y es que actualmente solo están sobre el horizonte al mismo tiempo durante un máximo de dos a tres horas al día, intervalo que irá aumentando a medida que se despliegue el resto de la constelación, prevista a finales de 2014.

Un gran noticia que confirma que Galileo, tras pasar la segunda fase de prueba, funciona según lo que se esperaba.

Satétile constelación Galileo


En palabras de Marco Falcone, responsable del Sistema Galileo para la ESA: “En cuanto concluyó la fase de pruebas de los dos últimos satélites, nuestro equipo se centró en la generación de mensajes de navegación y en su envío a receptores en tierra”

El 12 de marzo fue el día donde se determinó por primera vez la longitud, latitud y altitud de un punto con tecnología íntegramente europea, desde el Laboratorio de Navegación del corazón técnico de la ESA, ESTEC, en los Países Bajos. La posición se fijó con una precisión de entre 10 y 15 metros – el margen previsto teniendo en cuenta la limitada infraestructura disponible de momento.

Posición tres dimensiones puntos proporcionados por GALILEO

Este cálculo se realizó utilizando únicamente la nueva infraestructura europea, desde los satélites en el espacio a los dos centros de control en Italia y Alemania, enlazados con una red global de estaciones de seguimiento en territorios europeos.

En los próximos meses se seguirán con los ajustes, pero cabe destacar el hito alcanzado como un gran paso hacia adelante de Europa y de Galileo.

Fuente: Agencia Espacial Europea (ESA)


Técnicas de medición GPS en Topografía I

1

Etiquetas: ,

Los instrumentos de recepción de datos GPS, nos presentan un abanico de posibilidades a la hora de realizar las mediciones. Será el Topógrafo quien decida la técnica de medición que deberá aplicar en función de las necesidades del trabajo.

Se distinguen 4 métodos de medición, que cubrirán las necesidades en cualquier trabajo. Se definirán los dos métodos estáticos:

LEVANTAMIENTO ESTÁTICO

Se trata del primer método desarrollado para levantamientos GPS. Tiene la posibilidad de utilizarse para la medición de líneas-base largas (aproximadamente 20km o más). Se caracteriza por ofrecer una alta precisión en largas distancias pero un tiempo necesario alto, de manera que es un método lento.

Para la metodología de trabajo, se coloca un receptor en un punto cuyas coordenadas son conocidas, que será en receptor de referencia, mientras el otro receptor será colocado en el otro extremo de la línea base, registrando datos de manera simultanea durante un periodo de tiempo. Este tiempo de observación está en torno a la hora para distancias de 20 kilómetros, siempre teniendo en cuenta la geometría, el número de satélites y la longitud de onda. Una vez registrados los datos necesarios, se desplaza el segundo receptor (móvil) y se mide una nueva línea base. Para que la medida de este tipo de redes sea fiable, deberá haber redundancia en los datos, por lo que se recomienda un tercer receptor móvil, incrementando la productividad.



 LEVANTAMIENTO ESTÁTICO-RÁPIDO

Al igual que en el estático, se elige un punto de referencia y el resto de móviles operan respecto a este primero. La principal diferencia entre ambos será la longitud de la línea base medida, de manera que los tiempos serán mucho menores en este método. Es usado sobre todo para establecer redes de control locales o incrementar la densidad de redes existentes.

El Receptor de Referencia se ubica por lo general sobre un punto conocido y puede ser incluido en los cálculos de los parámetros de transformación. Si no se conoce ningún punto, puede ser ubicado en cualquier lugar de la red. Los receptores móviles se situarán durante un tiempo que dependerá de la longitud de la línea base y del GDOP obtenido. Los datos serán registrados en campo y procesados en gabinete, siempre asegurándonos de la obtención de la redundancia adecuada.
El siguiente dibujo nos presenta la metodología de trabajo en este método.



En la próxima entrada veremos los dos métodos restantes:
 - Metodología cinemática.
 - Metodología RTK.



Nueva sección

0

Etiquetas: , ,

En esta nueva sección encontraremos los mapas MTN50 de las principales ciudades de España.

Comenzamos con Madrid, Barcelona, Sevilla y Valencia, a escala 1:50.000

Poco a poco iremos añadiendo más.



Conceptos fundamentales Topografía, Geodesia, Cartografía V

1

Etiquetas: , ,

Nuevas definiciones fundamentales para Topografía. Esta vez un poquito más enfocado al Elipsoide y al Geoide, que ya vimos que eran.

ALTURA ELIPSOIDAL
Son aquellas alturas referidas a una superfecie de referencia adoptada (Elipsoide). Cuando hablamos de alturas elipsodales nos ubicamos inmediatamente en las alturas proporcionadas por el Sistema de Posicionamiento Geodesico (GPS), pues son las que este instrumento nos presentará, referidas al elipsoide utilizado.

ALTURA ORTOMÉTRICA
Las alturas existentes, son alturas ortométricas, medidas en relación al nivel medio del mar. Ya sabemos que el nivel medio del mar corresponde a una superficie conocida como Geoide, siendo este una superficie equipotencia. Por tanto, esta altura será medida a través que la linea de la plomada.

Ondulacion geoide con altura elipsoidal y ortométrica

ONDULACIÓN DEL GEOIDE
Distancia de la superficie del elipsoide de referencia al geoide, medida a lo largo de la normal al elipsoide. Normalmente esta ondulación se establece mediante un modelo geoidal, de manera que podamos convertir la coordenda GPS (atura elipsoidal) a alturas respecto al Geoide. 

MODELO GEOIDAL
Se trata de un modelo establecido para la transformación entre alturas. El problema es resuelto mediante el uso de modelos geoidales para poder convertir las alturas entre superficies. Actualmente, para el elipsoide WGS84, se utiliza el Modelo Geoidal mundial EGM2008.

modelo geoidal EGM2008

GRADÍCULA
Este término hace referencia a la cuadrícula plana que representa las líneas de Latitud y Longitud de un Elipsoide. Es conocido por todos, aunque el nombre es algo especial y nunca mencionado.

Gradicula que representa meridianos y paralelos