guia ashtech solutions
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POST PROCESO GPS
JOHN CARLOS GIRALDO CORREDOR
IMPORTACIÓN DE PUNTOS GPS AL SOFTWARE ASHTECH SOLUTIONS
Instructor:
Ing. HERNANDO BUITRAGO BARRETO
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE - SENA
TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA
LEVANTAMIENTOS ESPECIALES
BOGOTÁ 2012
PROCEDIMIENTO PARA EL POSTPROCESO DE PUNTOS GPS CON EL SOFTWARE ASHTEC SOLUTIONS
El primer paso es crear las configuraciones originales del proyecto al crear uno nuevo.
VENTANA GENERAL
1. Se ingresan los datos del proyecto, nombre del proyecto, empresa y nombre del cliente.
SISTEMA DE COORDENADAS.
1. Se selecciona tipo de sistema Geodésico y posteriormente se realiza la conversión a otro tipo de coordenadas a través del programa Magna Sirgas Pro
2. Se deja el Datum asociado para GPS WGS84. Datum para Colombia es el GS80 que solo difiere en la quinta cifra decimal del WGS84.
3. Sistema de Altura. Seleccionamos Elevación de Elipsoide. El modelo para Colombia es GEOCOL 2004. Estos cálculos también se realizan a través de Magna Sirgas Pro. Por lo tanto las alturas obtenidas serán con respecto al elipsoide.
VENTANA PROCESAR PROYECTO.
1. Angulo de corte. Ventana sobre el horizonte la cual debe estar entre 10 y 15°. Se asigna 10° para este caso.
2. Datos de orbita satelital. Broadcast. Orbitas transmitidas o efemérides que el satélite envío durante el levantamiento. Estas son con las que trabajamos para este caso
2.1 SP3. Efemérides precisas, en formato binario. Se obtienen 12 a 14 días después del levantamiento. Estas y las Broadcast son las que se encuentran a disposición en una página de la NASA.
2.2 EF18. Efemérides precisas pero en formato ASCII.
Para las orbitas precisas se le indica al programa en la ventana de abajo la ruta una vez que se han descargado y se descomprimen donde se encuentran. En GNSS el programa busca automáticamente una vez se le indique el link las efemérides y trae únicamente las que necesita.
VENTANA MISCELÁNEOS
1. Precisión del proyecto deseada. Se selecciona un centímetro en el horizontal y 2 en el vertical.
2. Tiempo de Durac. Del Vector. Si se tienen puntos que por accidente se crearon y no llenan el requisito de tiempo mínimo (5 min. Para este caso , el programa no los tendrá en cuenta). Se recomienda que no sea menor a 5 minutos.
3. Rango de Altura de Antena Valido. Este parámetro se utiliza para determinar la altura con la que se trabajó la antena en campo. Si por alguna razón esta por fuera de este rango el programa lo advierte. La altura hace que la posición varie. Por esto se debe verificar la altura al iniciar y al terminar el proyecto en campo. Si el horizonte es el indicado no hay necesidad de modificar la altura hacia arriba.
4. Nivel de confianza. Error al 95%. Comparación de probabilidad estadística de que los datos que presenta están al 95 %. Error cuadrático. Con estos datos podemos comparar con la tabla que se consulta del servicio geodésico de los EEUU.
5. Error Estándar. Corresponde mas o menos al 65% de posibilidad. 6. Unidades lineales. Metros. Están las opciones de pies EEUU y Pies
Internacional. 7. Tiempo.UTC. Origen en Greenwich. Aparecen los datos con los cálculos de
hora del meridiano. Se configura con la hora local Bogotá Lima Quito -5 8. Factor de Escala de Error del Vector Procesado. Se deja en 1 9. Altura de Antena. Se asigna Inclinada.
Se confirma con OK y aparece una nueva ventana. Cuando se van a agregar desde el receptor se escoge la opción Agregar archivo de datos base desde el receptor. Cuando los archivos se toman desde una disco duro se escoge la segunda opción Agregar archivos de datos base desde un disco.
Se indica la ruta donde se encuentra el archivo y se selecciona. Es importante tener diferenciados cada uno de los nombres de los receptores para no crear confusiones. En este caso escogemos BASE148.12N. BASE es el nombre del equipo 148 corresponde al día juliano y 12 al año. La N significa “navegado” y la O “observado”
En la pestaña Tipo, se escoge la opción Todos los Archivos (*.*)
Una vez cargados los archivos RINEX se despliega la siguiente pantalla:
En esta podemos observar los archivos vinculados en la pestaña “Libro de Trabajo” donde se encuentra la información pertinente a cada unos de los puntos. Se deben ingresar los valores de Altura de Antena y Tipo de Antena según corresponda. En la pestaña Tipo de Observación se puede visualizar se la observación fue estática, cinemática o Stop and Go.
En la pestaña Observaciones se ingresan los datos de altura de antena y el Tipo de Antena si no está predeterminado o se ha utilizado una antena diferente, se puede escoger del menú que se despliega.
Se procede a ingresar el punto de control que para el ejercicio es el 0001, el cual corresponde a la placa asignada en el Parque El Tunal como BOGOTA-17. Con los datos suministrados en la certificación del IGAC se ingresan los valores al programa Magna Sirgas en el menú Conversión y Transformación/ Punto Individual.
Dado que los datos suministrados por el IGAC, se encuentran determinados para el año 1994.5 se tienen que traer estos datos a la fecha actual de determinación es decir el día en que se realizó la medición.
Época de referencia: 1994.5
*Época de medición: 2012.41
Día Gregoriano: Mayo 27 de 2012
Día Juliano: 148 (este dato lo encontramos en el nombre del archivo que se sube al Ashtech en la pestaña Archivos del Libro de Tragbajo. (BBASEA12148). Otra forma de encontralo es a traves de un calendario GPS.
El dia juliano no es otra cosa que la contabilización de los días corridos del año.
Semana GPS. Tambien se obtiene del calendario GPS
Para hallar la fracción que se coloca a continuación del año 2012 se hace lo siguiente:
Se divide el día juliano entre 360 días del año. (148/360= 0.4111111) El resultado que se obtiene se le suma al año actual de la determinación,
2012,41 A este valor que se obtine se le resta el año de determinacion en el cual se
encuentran las coordenadas de BOGOTA-17 . (2012.41-1994.5= 17.01 años) 17.01 años corresponde al delta de tiempo. Valor que se utilizara para calcular el
valor de las coordenadas en la epoca de determinación actual. Para ello se puede utilizar una formulación una hoja de Excel en la cual se
ingresan los valores de la coordenada (previamente convertidos en Magna Sirgas de Elipsoidales a Geocentricas) y los datos de velocidades para X, Y y Z. (suministrados por la certificación del IGAC
Como se estan trayendo de atrás hacia delante los datos las velocidades se suman X1994.5 +∆Tiempo * VX1994.5 = X2012.41
De la misma manera se realizan los claculos para Y y Z.
PUNTO 1995,4 2012,41
0001 X EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL X X EPOCA DE
REF.
1739151,5990 17,01 0,0016 1739151,6262
1995,4 2012,41
Y EPOCA MED DELTA TIEMPO
VEL Y Y EPOCA DE
REF.
‐6118166,0310 17,01 0,0016 ‐6118166,0038
1995,4 2012,41
Z EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL Z Z EPOCA DE
REF.
505250,3540 17,01 0,0135 505250,5836
Los valores que se obtinen para 2012.41 se ingresan a Magna Sirgas y se convierten de Geocentricos a Elipsoidales.
Este resultado es el que finalmente se ingresa en la pestaña Estación de Control del Libro de Trabajo en Ashtech para el punto 0001. (04°34’20,00339”N, 74°07’53,955520W y la Altura Elipsoidal 2584,082
Una vez realizado este paso se procede a procesar los datos en el menú Ejecutar/Procesar/Todo (F5). El programa muestra una pantalla en la cual se ve el ajuste de los vectores.
Luego de este paso, se realiza nuevamente en el menú Ejecutar/Ajuste (F7) y el programa realiza el ajuste para los demás puntos que están amarrados al punto 0001. Esto se visualiza en la pestaña Análisis de Ajuste.
Se observa que en la pestaña Estado pasa a Ajustado.
El siguiente paso es llevar las coordenadas de los otros dos puntos a la Epoca de determinación 1994.5
Para ello se procede de la misma manera que cuando se trajo el valor del punto de 1194,5 a 2012,41 pero con la diferencia que en vez de sumar las velocidades ahora se restan. Se deben calcular las velocidades para estos puntos. Este paso se realiza a través de Magna Sirgas: Menú Cálculo Velocidades/Modelo de Velocidades para América del Sur/Cálculo Punto Individual
Se ingresan los valores de coordenada que arroja el Ashtech para el punto GPS1 (Elipsoidales) sin ingresar el valor de Altura Elipsoidal.
Los valores obtenidos en el recuadro Resultados, son los que se utilizan para el nuevo cálculo de transformación del punto quedando de esta manera la nueva formulación para la hoja de Excel:
X2012.41 - ∆Tiempo * VX2012.41 = X1994.
PUNTO 2012,41 1995,4
GPS1 X EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL X X EPOCA DE
REF.
1739084,5997 17,01 0,0007 1739084,5878
2012,41 1995,4
Y EPOCA MED DELTA TIEMPO
VEL Y Y EPOCA DE
REF.
‐6118181,8699 17,01 0,0013 ‐6118181,8920
2012,41 1995,4
Z EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL Z Z EPOCA DE
REF.
505250,7005 17,01 0,0132 505250,4760
Realizando el mismo procedimiento los valores para el punto 0002 serían:
PUNTO 2012,41 1995,4
0002 X EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL X X EPOCA DE
REF.
1739085,8523 17,01 0,0007 1739085,8404
2012,41 1995,4
Y EPOCA MED DELTA TIEMPO
VEL Y Y EPOCA DE
REF.
‐6118180,6677 17,01 0,0013 ‐6118180,6898
2012,41 1995,4
Z EPOCA MED
DELTA TIEMPO
VEL Z Z EPOCA DE
REF.
505261,2549 17,01 0,0132 505261,0304
Por último realizamos la conversión de estos valores a Valores de Elipsoidales, Planas Cartesianas para el Datum Bogotá y Planas de Gauss Krüger
Se anexan los resultados en los archivos CUADRO-REPORTE-GNSS-COORD-CARTESIANAS. Los datos de origen de las Coordenadas Planas Cartesianas se obtienen de Magna Sirgas
COORDENADAS CON EFEMÉRIDES PRECISAS.
Se ingresa la siguiente vínculo: http://igscb.jpl.nasa.gov/components/prods_cb.html que corresponde a la página de la NASA. Allí se encuentra tres tipos de efemérides:
Finales: Disponibles doce días después
Rápidas. Disponibles 17 horas después aproximadamente
Ultrarrápidas. Se suben 4 veces en el día.
Normalmente se trabaja con las dos primeras.
Se busca la semana en la cual se realizó el levantamiento y en la página que aparece se descargan y se guardan las que contienen la extensión igs. El último número que tiene el archivo corresponde al día de la semana. (Efemérides aportadas por el Servicio Geodésico Internacional). Semana 1690 día 0( domingo). Se descargan los archivos y se guardan en una carpeta. Luego de esto es aconsejable crear una copia de estos archivos y se descomprimen.
Ahora se ingresa en Ashtech y en el menú Proyectos/Parámetros de Configuración/Procesar Proyecto se cambia la opción Broadcast por SP3 y se indica en la ventana inferior la ruta donde está la carpeta con los archivos descomprimidos.
Una vez se agregan se realiza el proceso y ajuste nuevamente.
En el icono de reporte se genera y se le dice que agregar todo. Se guarda el archivo y debe acompañar el informe de proyecto.
CÁLCULO A PARTIR DE UNA ESTACIÓN CONTINUA
Estación continua es una estación que rastrea 24 horas. Actualmente solo hay 9 por parte del IGAC y 33 del INGEOMINAS.
El tiempo que permanecen los datos colgados es de 60 días. Sin embargo en la página de INGEOMINAS se encuentran los rinex para Bogotá.
Cuando se cuenta con los dos datos se puede realizar una doble determinación y se toma el promedio.
Se ingresa a la página: ftp://190.24.137.74/
User name: anónimo
Password: anonimo
Aparece la siguiente ventana y se ubica el día juliano, para este caso 148.
Una vez se selecciona se encuentra la siguiente ventana:
Se crea una carpeta en C que se llame RINEX y ahí se guardan los archivos comprimidos. (bogt son los archivos de INGEOMINAS)
En la página del IGAC www.igac.gov.co TRAMITES Y SERVICIOS/información Geodésica se encuentran las estaciones que están rastreando.
En el menú inicio con cmd se ingresa al directorio raíz y se digita cd.. ENTER tantas veces sea necesario hasta que quede en el directorio raíz.
Luego se digita como aparece en la imagen anterior
Los RINEX que se obtienen se copian y se llevan a la carpeta de RINEX del proyecto. Nuevamente en el menú Proyecto/Agregar Datos Crudos GPS/Desde el Disco, se selecciona la carpeta donde están y se ingresan.
Aparece la siguiente ventana:
Ahora hay que entrar en el siguiente vinculo: www.sirgas.org y luego en Red SIRGAS-CON/Estaciones/ Se buscan las coordenadas de las dos estaciones ( BOGA Y bgot), y se llevan al programa de Ashtec y se ingresan reemplazando previamente las estaciones de control
Se selecciona en la parte inferior de esta página los datos semanales y aparece la siguiente ventana:
Se abre el archivo sir12P1689.crd y seleccionamos los datos de las dos estaciones de Bogotá
75 BOGA 41901M002 1744517.2467 -6116051.2255 512581.0237 A 77 BOGT 41901M001 1744398.9396 -6116037.1894 W
Esta información la llevamos a Magna Sirgas y la convertimos de geocéntricas a elipsoidales para ingresarla posteriormente en Ashtech en las estaciones de control reemplazando las existentes
Así quedan para BOGA: 04°38’19,25427N; 74°04’47,81734”W; Alt. Eli. 2610,004 m
Para BOGT: 04°38’24,26603N; 74°04’51,38223”W; Alt. Eli. 2576,403 m
Una vez que ingresamos los datos el programa arroja la siguiente información:
La ventana anterior aparece ya que el programa no procesa con L2, simplemente se ignora, y nos queda la siguiente ventana. Hay que depurar la información ya que hay vectores que no nos interesa su proceso.