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8/16/2019 7.- SIRGAS (3)
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Rodrigo Maturana NadalOtoño, 2016
rmaturana@docente ubo cl
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• SIRGAS es la densificacióndel ITRF en América Latinay El Caribe y es extendido(densificado) en los paísesa través de las redesnacionales de referencia.
• Esta jerarquía esindispensable para que losusuarios locales (p.ej.catastro), nacionales (p.ej.
demarcación de límites) yregionales (p.ej.navegación aérea) usen elmismo marco de referenciaglobal.
• La utilización adecuada de
técnicas GNSS en AméricaLatina y El Caribe debe iracompañada del uso deSIRGAS como marco dereferencia.
ITRF: red global de referencia
SIRGAS: red continentalde referencia
(densificación regionaldel ITRF)
Red nacionales de referencia:Densificaciones locales de SIRGAS
SIRGAS: Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas
8-2Curso en sistemas de referencia. H. Drewes, L. Sánchez
Santiago de Chile, Septiembre 2011
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El uso de SIRGAS garantiza
• Que la capa fundamental en la generacióny uso de datos georreferenciados (p. ej.:
infraestructuras de datos espaciales) seacompatible a nivel local, nacional, regionaly mundial;
• Que la precisión de las coordenadas dereferencia para el catastro, la ingeniería,el transporte, etc. sea compatible con la
precisión de las mediciones.
El no uso de SIRGAS implica
• Que las coordenadas GNSS seantransformadas a los datums antiguos (p.
ej. Bogotá, Campo Inchauspe, SAD69,NAD27, etc.) haciendo que la precisiónconseguida con GNSS se desmejore másde 100 veces para que el nuevolevantamiento sea compatible con la redvieja.
http: www techlines ky gov
Por qué SIRGAS?
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
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1. Definición, realización ymantenimiento (actualización)de un sistema de referencia
geocéntrico:
[X, Y, Z], [VX, VY, VZ]
2. Densificación (adopción y uso)del marco de referenciacontinental en los paíseslatinoamericanos y de El Caribe:
[ , ]Local [X, Y, Z]SIRGAS
3. Definición y realización de unsistema de referencia verticalunificado, que soporte alturasgeométricas y alturas físicas:
h = H + N; (Vh, VH, VN)[H, N]Local [H, N]Global
Objetivos de SIRGAS
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
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Argentina
Bolivia
Brasil
Canada
Chile
Colombia
Costa Rica
Ecuador
El Salvador
SIRGAS es la Su b - c o m m i ss io n1 . 3 b ( R e g i o n a l R e f e r e n c e
Fr a m e f o r So u t h - a n d Ce n t r a l
A m e r i c a ) de la Com m i ss io n 1 ( R e f e r e n c e Fr a m e s ) de laAsociación Internacional deGeodesia (IAG).
SIRGAS es un Grupo deTrabajo de la ComisiónCartográfica del InstitutoPanamericano de Geografía eHistoria (IPGH).
Guyana
Guatemala
Honduras
México
Nicaragua
Panamá
Paraguay
Perú
Uruguay
Venezuela
Países miembros
Estructura
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IGM (Chile)
Curso en sistemas de referencia. H. Drewes, L. Sánchez
Santiago de Chile, Septiembre 2011
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Present status in South America1. 15 datums verticales diferentes:
• Diferentes mareógrafos,
• Diferentes períodos para el cálculo
del nivel medio del mar.2. En general, no se han tenido en cuenta
los efectos del campo de gravedad en elproceso de nivelación.
3. La conexión directa de algunas redes denivelación entre países vecinos esimposible por la selva amazónica.
4. Las redes verticales han sido ajustadasindividualmente (por país o porregiones).
5. Los movimientos verticales (de lacorteza terrestre o del nivel del mar) nohan sido considerados.
Estado actual de los sistemas de alturas en América del Sur
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
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Discrepancias entre las redes de
nivelación en América del Sur
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SIRGAS como sistema de referencia se define idéntico al ITRS
SIRGAS como marco de referencia es una densificación regional(continental) del ITRF
Realizaciones:
• Por medio de campañas GPS (pilares/monumentos)
1) SIRGAS95 (ITRF94, época 1995.4)
(58 estaciones en Suramérica)
2) SIRGAS2000 (ITRF2000, época 2000.4)
(184 estaciones en Norte-, Centro- y Suramérica)• Por medio de estaciones de operación contínua:
3) SIRGAS-CON
Sistema de referencia geométrico
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• Obs.: 1995-05-26 ... 1995-06-04;
• 58 estaciones en América del Sur;
• Procesamiento:- DGFI (Bernese V. 3.4)
- NIMA (GIPSY/OASIS II)
• Diferencia entre las dossoluciones: Máx. 3,5 cm con RMSde ±1,0 cm en X, ±1,4 cm en Y y
±0,7 cm en Z;
• Causas: diferentes efeméridessatélitales y dependencia de lasvariaciones de los centros de fasecon respecto al ángulo deelevación;
• Solución final combinada:SIRGAS95, ITRF94, época 1995.4.
Primera realización: SIRGAS95
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• Campaña de repetición:velocidades lineales de SIRGAS95;
• Marco de referencia para sistema
vertical unificado;
• Obs.: 2000-05-10/19;
• 184 estaciones distribuidas enNorte-, Centro- y Suramérica;
• Procesamiento:
DGFI (Bernese, v. 4.0)IBGE (Bernese, v. 4.0)
BEK (GIPSY/OASIS II);
• Solución final: combinación de lasecuaciones normales individuales.SIRGAS2000, ITRF2000, época2000.4;
• Precisión: ±3 … ±6 mm.
Segunda realización: SIRGAS2000
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• Las posiciones SIRGAS2000fueron transformadas al
ITRF94 para ser comparadascon las de la soluciónSIRGAS95 y derivarvelocidades lineales para lasestaciones comunes;
• Recomendación de la ONU en
enero de 2001 para queSIRGAS sea adoptado comosistema de referencia tambiénen Centro- y Norteamérica;
• SIRGAS pasa de ser “Sistemade Referencia Geocéntrico para
América del Sur” a ser“Sistema de ReferenciaGeocéntrico para lasAméricas“.
De América del Sur a las Américas
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• 48 estaciones ITRF (redIGS);
• 242 estacionesregionales (marcos dereferencia nacionales);
• 72 estaciones GLONASS;• Procesamiento semanal.
Tercera realización: red SIRGAS de Operación Continua: SIRGAS-CON
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1. El uso intensivo de técnicas deposicionamiento apoyadas ensatélites hizo evidente laobsolescencia de los sistemas localesde referencia;
2. Despues de la campaña SIRGAS95, sepromueve la modernización de losdatum locales mediantedensificaciones nacionales de la redcontinental;
3. Dichas densificaciones conforman lasredes geodésicas nacionales dereferencia y son la plataforma para eldesarrollo de aplicaciones rutinariasbasadas en navegación yposicionamiento apoyados entécnicas GNSS;
4. Actualmente, 15 de los 19 paísesmiembros disponen de unadensificación nacional de SIRGAS.
Densificaciones nacionales de SIRGAS
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Estrategia para la adopción de SIRGAS a nivel nacional
1. Establecimiento de una rednacional GNSS de primer orden,materializada ya sea por pilares(monumentos) o por estacionesde funcionamiento continuo;
2. Determinación de los parámetros“oficiales” de transformaciónentre los sistemas locales ySIRGAS (posicionamiento GNSS
en vértices de las redesantiguas);
3. Adopción de SIRGAS como marcode referencia oficial en cada país(documentación técnica,normativas oficiales, soporte al
usuarios, etc.);
4. Migración a SIRGAS de lainformación georreferenciadaasociada a los sistemas locales.
PaísDensificaciónSIRGAS/ITRF
No. de estacionespilares/CON
Argentina ITRF2005, 2006.6 178 / 33
Bolivia SIRGAS95, 1995.4 125 / 8
Brasil SIRGAS2000, 2000.4 1903 / 79
Chile SIRGAS2000, 2002.0 269 / 13
Colombia SIRGAS95, 1995.4 70 / 37
Costa Rica ITRF2000, 2005.8 34 / 9
Ecuador SIRGAS95, 1995.4 135 / 10
El Salvador IGS05, 2007.8 34 / 1
F. Guiana ITRF93, 1995.0 7 / 1
Guatemala ITRF2005, 2009,6 160 / 17
México ITRF92, 1988.0 0 / 20
Panamá ITRF2000, 2000.0 20 / 4
Peru SIRGAS95, 1995.4 47 / 3
Uruguay SIRGAS95, 1995.4 17 / 7
Venezuela SIRGAS95, 1995.4 156 / 5
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CEPGE-Ec CIMA-Ar CPAGS-Ve
IBGE-Br IGAC-Co SGM-Uy
DGFI-De IGN-Ar INEGI-Mx
• 10 centros de procesamiento
• 2 centros de combinación
• Cada estación es calculada por 3
centros de procesamiento
• Estándares unificados de análisissegún convenciones IERS e IGS
Procesamiento semanal del marco de referencia SIRGAS-CON
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Coordenadas semanales SIRGAS
1. Se generan coordenadas semanales para todas las estacionesde operación continua SIRGAS-CON, referidas al ITRF y
asociadas a la época media de la semana (miércoles 12:00m). Disponibles desde el 2 de enero de 2000.
2. Por convención los archivos que contienen estas coordenadasse denominan:
siryyPwwww.crd:
sir=SIRGAS,
yy= dos últimos dígitos del año (10),
P=GPS, wwww=semana GPS
3. Precisión horizontal: ~1,5 mm
Precisión vertical: ~3,8 mm5. Disponibles en: www.sirgas.org
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http://www.sirgas.org/http://www.sirgas.org/
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SIRGAS
Contribución SIRGAS al Servicio Internacional GNSS (IGS)
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
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Modelo de velocidades VEMOS
1. Se utiliza para pilareso estaciones de
referencia noincluidas en lassolucionesmultianuales (sinvelocidades).
2. Disponible en:http://www.sirgas.org/index.php?id=54
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54
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Política de datos dentro de SIRGAS
Los productos generados por SIRGAS
• son de acceso libre porque incluyen el valor agregado por todas aquellas personas e instituciones quecooperan con SIRGAS sin ánimo de lucro en pro del avance de la geodesia (y afines) en la región
SIRGAS
• pueden ser utilizados por entidades o personas gubernamentales, académicas, privadas, etc. siempre
y cuando sea sin fines de lucro y se indique la fuente de la información (copy right)
• son utilizados bajo la responsabilidad del usuario.
Bajo estos productos se cuentan:
• Coordenadas (posiciones y velocidades) del marco de referencia (SIRGAS95, SIRGAS2000,
SIRGAS-CON, etc .)
• Modelo de velocidades
• Mapas ionosféricos, etc.
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
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Difusión de los resultados SIRGAS
• Reuniones anuales de SIRGAS desde 1993
• Escuela SIRGAS en SISTEMAS DE REFERENCIA (2009, 2010, 2011, 2012, 2013,
2014)
• Cursos de formación del recurso humano en cooperación con la AECID
• Publicaciones en revistas especializadas
• Participación en reuniones internacionales (con publicación en proceedings)
•
Intercambio de mensajes vía e-mail• Página web www.sirgas.org
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Santiago de Chile, Septiembre 2011
http://www.sirgas.org/http://www.sirgas.org/
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•¿Por qué ITRF?
- WGS84
• La solución ITRF00
• Migración
- Ejemplo
• Normatividad
Proyecto SIRGAS
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Proyecto SIRGAS
¿Por qué ITRF?
•Recomendado por la AIG
•Mejor sistema de referencia
•Información abierta
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Evolución de ITRF
Proyecto SIRGAS
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Dada la última redefin ición del WGS84 en el año 2002 (G1150) ambos
sistemas se encuentran prácticamente alineados, como se aprecia en los
parámetros de transformación WGS-84 a ITRF00:
Proyecto SIRGAS
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ITRF vs WGS
• Sistema cartesiano
tridimensional
• Velocidades definidas
• Determinado por 5
técnicas extraterrestres
• Mas de 300 estaciones
• Información abierta
• Elipsoide GRS80
• Sistema cartesiano
tridimensional
•Determinado por una
técnica extraterrestre
• 5 estaciones
• Información restringida
• WGS-84
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Es el elipsoide más utilizado a nivel mundial
en la definición de plataformas de referencia,
y que en el sentido práctico, es el mismo
WGS-84.
Sus constantes son casi idénticas.
Se diferencian levemente en el achatamiento.
Datum Geodésico
Geodetic Reference System 1980
(GRS-80)
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GRS 80
a = 6378137 m
b = 6356752.3141 m
w = 7292115 * 10
-11
rad s
-1
GM = 3986005 * 10
8
m
3
s
-2
e
2
= 0.00669438002290
f = 1 : 298.257222101
WGS 84
a = 6378137 m
b = 6356752.3142 m
w = 7292115 * 10
-11
rad s
-1
GM = 3986005 * 10
8
m
3
s
-2
e
2
= 0.00669437999014
f = 1 : 298.257223563
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Las diferencias máximas se representan entre las latitudes, 0,00003”
GRS 80 WGS 84