UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDASFACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CATASTRAL Y GEODESIA

Procesamiento en Entorno Web de datos GNSS Aplicando Metodologıa dePunto Preciso PPP

Processing Data GNSS Under Web Environment Using Precise Point Methodology PPP

Autores:Presentado por:Emmanuel TabordaAndres BernalDirector: Miguel AvilaCo Director David Monroy Machado

Bogota , Noviembre 2017

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDASFACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CATASTRAL Y GEODESIA

Procesamiento en Entorno Web de datos GNSS Aplicando Metodologıa dePunto Preciso PPP

Processing Data GNSS Under Web Environment Using Precise Point Methodology PPP

Autores:Presentado por:Emmanuel TabordaAndres BernalPresentado a: Luis Fernando Gomez

Bogota , Noviembre 2017

...

“ La ciencia es la progresiva aproximacion del hombre al mundo real ”Max Planck

Dedicado a la superficie de la tierra.

Agradecimientos

Muchas personas aportaron y acompanaron de diversas formas a cumplir esta meta, A nuestrasfamilias por todo su incondicional apoyo, al director Miguel Avila por marcar el rumbo y potenciareste proceso, al codirector David Monroy quien impulso y dedico su ingenio para hacer posibleeste proyecto, A todos nuestros amigos de academia deseamos el mejor futuro, a todos nuestrosmas sinceros agradecimientos.

Indice general

Lista de figuras c

Lista de tablas e

1 Indroduccıon 1

2 Sistemas de navegacion por satelite GNSS(Global Navigation Satellite System) 3

3 Obtencion de coordenadas y posicionamiento con Codigo C/A 53.1 Posicionamiento absoluto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.1.1 Modo estatico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 Modo dinamico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.3 Posicionamiento Diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4 Metodologıa de pos-proceso 84.1 “Offset ”de la antena del satelite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.2 “Phase Wind-Up” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.3 Efectos por desplazaminetos terrestres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.3.1 Cargas Terrestres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.3.2 Cargas oceanicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3.3 Parametros de rotacıon terrestre (PRT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 Geoporcesos UD 135.1 Arquitectura de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5.1.1 Casos de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.2 Requisitos funcionales y no funcionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.3 Diagramas de actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

6 Datos y Analisis 166.1 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

7 Conclusiones 19

8 Anexos 218.1 Casos de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218.2 Requisitos funcionales y no funcionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

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8.3 Diagramas arquitectura de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318.4 Manual de instalacion de GPSTK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378.5 Manual del Usuario GPUD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Indice de figuras

2.1 Ondas portadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.1 Posicionamiento absoluto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.2 Posicionamiento diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4.1 IGS Marco Convencional de centros de fase y antenas (en metros) . . . . . . . . . 9

5.1 Diagrama de aplicacion GPSUD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

6.1 Estaciones Permanentes Red MAGNA-ECO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

8.1 Diagrama de Crear cuenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318.2 Diagrama autenticacion de usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328.3 Diagrama restablecer contrasena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338.4 Diagrama de procesar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348.5 Diagrama ver procesamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358.6 Diagrama descargar procesamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

c

Indice de cuadros

6.1 Coordenadas Geocentricas Estaciones Permanentes . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2 Resultados del Procesameinto PPP en linea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.3 Residuales para la semana 1677 en realcion a SIRGAS . . . . . . . . . . . . . . . 18

8.1 Caso de Uso CU-001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.2 Caso de Uso CU-002 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.3 Caso de Uso CU-003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248.4 Caso de Uso CU-004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258.5 Caso de Uso CU-005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268.6 Caso de Uso CU-006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.7 Caso de Uso CU-007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288.8 Requerimientos funcionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298.9 Requerimientos no funcionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

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Capıtulo 1

Indroduccıon

Los motivos que impulsaron los sistemas de posicionamiento global por satelites (GNSS) se hanperfeccionado sustancialmente partiendo de largas jornadas de observacion astronomica y diversoscalculos para obtener coordenadas geograficas, acompanado de trabajos de triangulacion y redesde base larga para lograr un ajuste de coordenadas, de forma paralela los equipos desarrollados endiferentes laboratorios avanzaron con la aparicion del transistor y posteriormente con el capacitorpermitiendo ası romper la barrera terrestre para el posicionamiento. Actualmente se observa la ne-cesidad de hacer eficiente y eficaz posicionar un punto en la tierra tanto en coordenadas geograficas(φ y λ ) como geocentricas (X,Y,Z). Desde la introduccion de los sistemas de posicionamiento glo-bal (GPS) en 1990 se implementaron las bases metodologicas del procesamiento de seudo-rangosy medicion de fase portadora para observaciones estaticas GNSS, logrando ası calculos de posi-ciones con precision de decımetro y centımetro [?].El desarrollo e implementacion de los sistemas de posicionamiento global, permiten capturar datosde constelaciones como Navstar(Global Positioning System - GPS) de Estados Unidos, GLONASS(constelacion rusa, conocida como el Sistema Mundial de Navegacion por Satelite), GALILEO re-cientemente implementada por la Agencia Espacial Europea y BeiDou es la participacion de larepublica popular de china en el ahora mercado de sistemas de posicionamiento global, con unamplio espectro de frecuencias llevando esto un mejor ajuste al momento de procesar ademas per-mite obtener coordenadas en cualquier parte del mundo.Al final de la decada de los 90s el Procesamiento de Punto Preciso (PPP) nacio como concepto deanalisis robusto de GPS [?] para la obtencion de coordenadas; se procesan las observaciones porfase y codigo mediante el uso de orbitas precisas de satelites y deltas de tiempo . El potencial sobrela informacion disponible para el analisis genera necesidades, entendidas como la capacidad decorregir, depurar y aprovechar al maximo los datos obtenidos y determinar con precision un puntosobre la tierra de esta manera el resultado de procesar los datos bajo la metodologıa (PPP) expandeel horizonte en la determinacion de correcciones relacionadas con la dinamica terrestre aplicablesa las estaciones permanentes.Dicha metodologıa no esta presente en el software comercial que acompana cada marca de recepto-res GNSS, pero si en el software cientıfico como Bernese GNSS o GAMIT GLOBK el cual permi-te este tipo de resultados, con ciertas restricciones por precio y uso respectivamente, sin embargo,existen diversos centros de procesamiento en ambiente web como son: IBGE: Instituto Brasilei-ro de Geografia e Estatıstica en Brasil (http://www.ppp.ibge.gov.br/ppp.htm), magicGNSS/PPP(Precise Point Positioning) (http://magicgnss.gmv.com/ppp/) servicio web, Automatic Precise Po-

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sitioning Service (APPS) del laboratorio de propulsion de la NASA(http://apps.gdgps.net/apps fileupload.php), Geodetic reference systems “PPP ”de Canada(https:-//webapp.geo-d.nrcan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php). Las coordenadas reportadas por estos centros de procesamiento son bajo softwarecientıfico permitiendo comparar con la metodologıa PPP aplicada en este trabajo.

Sin embargo, los trabajos realizados en la implementacıon de la aplicacıon web para el proce-samiento de datos RINEX bajo metodologıa PPP se le otorgo mayor importancia al desarrollo enmateria de investigacion por medio de la herramienta web de esta manera dejar a un lado las limi-tantes del software tradicional. El aplicativo carga, calcula y muestra valores y graficas dispuestasal analisis sobre el rastreo en un punto de interes, permite acercanos mas a conocer en detalle laforma de la tierra y sus movimientos con precision de milımetros.

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Capıtulo 2

Sistemas de navegacion por sateliteGNSS(Global Navigation Satellite System)

Se puede decir que la era de la geodesia espacial fue efectivamente iniciada por la URSS en octubrede 1957 con el lanzamiento del primer satelite artificial de la Tierra: el Sputnik I. Posteriormentepudo observarse que determinando el corrimiento Doppler de las senales radiodifundidas por elSputnik, desde estaciones de posicion conocidas, era posible establecer la orbita del satelite. Du-rante la decada siguiente las investigaciones se orientaron a desarrollar y perfeccionar los metodosbasicos de observaciones satelitales y de calculo de orbitas encaminados a implementar sistemasde posicionamiento y de determinacion del campo de gravedad terrestre, lo que permitio crear elprimer sistema de posicionamiento geodesico [?].

El sistema de posicionamiento Global (GPS) es un sistema de navegacion por satelite fue desa-rrollado por el Departamento de defensa de Estados Unidos en la decada de 1970. fue desarrolladocomo un sistema militar para las fuerzas armadas estadounidenses. Sin embargo, mas adelante fuedisponible a los civiles y ahora es un sistema de doble uso. [?] GPS proporciona posicionamientocontinuo y la informacion de tiempo, en cualquier lugar en el mundo bajo cualquier condicionclimatica. A un numero ilimitado de usuarios, GPS es un sistema pasivo de una sola vıa Es decir,los usuarios solo pueden recibir las senales de satelite [?].Cuando se diseno GPS se establecio que el codigo C/A (codigo de adquisicion comun) fuera delibre adquisicion, es decir no reservado para uso militar. El problema a resolver es medir las dis-tancias entre satelites y receptor. Para ello vamos a utilizar el llamado codigo C/A. Recordemos elmetodo aplicado en los distanciometros electronicos: el aparato emite una onda homogenea de fre-cuencia conocida, la cual se refleja en un prisma colocado en el otro extremo del segmento a medir;el rebote es recibido por el aparato, el cual mide el desfasaje, lo convierte en tiempo y por lo tantoen distancia equivalente. Dejamos de lado aspectos particulares de la distanciometrıa electronicaque no vienen al caso.En GPS la medicion es de vıa unica, es decir no hay reflexion. Debe medirse el tiempo necesariopara que la senal recorra la distancia satelite - receptor. Puesto que se trata de medir tiempos es ne-cesario contar con “relojes ”adecuados tanto en los satelites como en el receptor. En realidad, soninstrumentos que distan mucho de la nocion usual de reloj. Se trata de osciladores de frecuenciasmuy estables capaces de senalar medidas de tiempo del orden de 10−13 segundos (o 10−14) en lossatelites y 10−8 segundos en los receptores. [?]

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Hay una frecuencia fundamental, generada por el oscilador del satelite, de ella se derivan todaslas demas frecuencias que el satelite utiliza para emitir. Se emiten dos ondas portadoras, llamadasL1 y L2 ; sobre una de ellas, L1, se monta la modulacion correspondiente al codigo C/A. En lafigura 2.1 se intenta esquematizar, de alguna manera, el tipo de senal que emiten los satelites y loscomponentes de la misma.

Figura 2.1: Ondas portadorasFuente: Eduardo Aldo 2001

Al codigo lo podemos imaginar como una serie de ceros y unos, o bien de (+1) y (−1), en uncierto orden. Al multiplicar la onda portadora por el codigo, aquella no se altera cuando se encuen-tra con los (+1) , pero se invierte donde aparecen los (−1). Todo ello da como resultado una ondadeformada, un seudo ruido aparentemente aleatorio, que es lo que llega al receptor. Si bien los da-tos almacenados en el receptor de acuerdo con sus especificaciones tecnicas solo se trasforman endatos ordenados, la funcion del dispositivo se limita a recepcionar y almacenar en su memoria lasreplicas de todos los PRN. Ası cuando recibe la emision satelital puede efectuar el reconocimientodel satelite correspondiente paquetes segun la epoca, el procedimiento para convertir datos en in-formacion, a continuacion, procesando la senal, recupera el codigo con el que fue modulada y, a lavez, genera interiormente una replica del codigo recibido, pero obviamente desfasado, puesto queel recibido debio ?viajar? por el espacio, siendo recibido con un “retardo ”tiene lugar en la solucionde un sistema de cuatro ecuaciones y cuatro incognitas, la solucion es la posicion en (Xp,Yp)Zp)

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Capıtulo 3

Obtencion de coordenadas yposicionamiento con Codigo C/A

3.1 Posicionamiento absoluto

Cuando hablamos de posicionamiento absoluto nos referimos al caso de un solo receptor operan-do en modo autonomo, es decir, la funcion tıpica de navegacion, calculando las coordenadas delreceptor sobre la superficie terrestre en base a las mediciones de distancia que realiza a los sateli-tes visibles (o a los posibles en funcion del numero de canales del receptor) y mostrando estascoordenadas, sin ningun tipo de correccion, en el display del receptor (con un intervalo de actuali-zacion que se puede prefijar, por ejemplo 1 segundo). Podemos distinguir dos modos de operacion:estatico y movil. (ver figura 3.1)

Figura 3.1: Posicionamiento absolutoFuente: Eduardo Aldo 2001

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3.1.1 Modo estatico

El modo estatico significa que el receptor permanece estacionado sobre el punto del que se quie-ren conocer las coordenadas durante un lapso de tiempo, que puede ser de algunos minutos; sieste receptor se encuentra calculando posiciones (coordenadas) tendremos, para la solucion en 3dimensiones, un sistema de 4 ecuaciones con 4 incognitas por cada instante de actualizacion en latoma de datos, (si se observaran mas de 4 satelites, tendremos sobreabundancia de observaciones).La posicion final, coordenadas del punto estacion, corresponde al promedio de todas las posicionescalculadas.

3.1.2 Modo dinamico

El modo movil esta relacionado con el uso del receptor en movimiento, en este caso tendremossoluciones instantaneas en tres dimensiones para cada momento de toma, que no corresponden almismo punto (el receptor se esta moviendo). Tendremos formado un sistema de 4 ecuaciones con4 incognitas por cada toma (y sobreabundancia si se observan mas de 4 satelites), que nos dara lascoordenadas del punto en que se ubica el receptor a cada instante, siendo esta la solucion tıpica denavegacion, de modo que esta sucesion de puntos describe la trayectoria seguida por el receptor.

3.1.3 Posicionamiento Diferencial

Ahora bien, si retomamos la experiencia y en vez de un receptor, colocamos dos receptores no muyalejados entre sı (digamos 10 km, por ejemplo), que observan los mismos satelites, obtendremosque las graficas de las distribuciones de las posiciones horizontales calculadas por cada uno resul-tan muy similares.

Figura 3.2: Posicionamiento diferencialFuente: Eduardo Aldo 2001

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Este es el principio de la tecnica de CORRECCION DIFERENCIAL. Los errores en la pro-pagacion de la senal (ionosfera y troposfera) afectan de manera similar a dos estaciones no muyalejadas entre sı, que utilizan los mismos satelites. Y esto es ası porque la distancia entre los recep-tores sobre la superficie terrestre resulta muy pequena comparada con la distancia a la que estan lossatelites (ver figura 3.2, en la que estan dibujados a escala uniforme el radio terrestre, la separacionentre estaciones y la distancia a los satelites), inclusive si los receptores se encuentran exagerada-mente separados (500 km), la porcion de atmosfera que atraviesan las senales del mismo satelitees practicamente la misma.

Los errores en cada satelite (reloj, orbita) son comunes para ambas estaciones. La tecnica decorreccion diferencial hace uso de estas caracterısticas para eliminar las influencias de estos erroresen el calculo de las posiciones de la segunda estacion (remota) a partir de conocerlos en una primera

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Capıtulo 4

Metodologıa de pos-proceso

El procesamiento de punto preciso (PPP) destaca como metodologıa para proporcionar coorde-nadas con precision inferior al centımetro, esto debido a factores como el aumento de serviciosglobales de GNSS, efemerides con un alto grado de precision y relojes calibrados para medir di-ferencias de tiempo en nanosegundos; afinando la medicion y correccion en tierra de las variablesasociadas a los satelites; se proporciona una solucion altamente robusta y redundante. Cabe resaltarque estas precisiones son para observaciones estaticas ademas requiere un tiempo para que seanpublicados los insumos utilizados en procesamiento; por ahora los sistemas de procesamiento realPPP estan en una fase incipiente de desarrollo. [?]El algoritmo PPP utiliza como entradas las observaciones de fase y codigo de un receptor de doblefrecuencia y las orbitas precisas de los satelites en combinacion con los relojes, para el calculo decoordenadas precisas es decir, se cordina , el reloj de receptor con el reloj abordo del satelite, elretardo cenital troposferico y las ambiguedades de fase [?]. Los datos recolectados en el archivoRINEX se procesan junto a las correcciones provenientes de la dinamica terrestre, Las ecuacionesutilizadas por la herramienta GpsTk [?] en la metodologia PPP estan descritas a continuacion.

`P = ρ + c(dt−dT )+Tr + εP (4.1)`Φ = ρ + c(dt−dT )+Tr +Nλ + εΦ (4.2)

donde:`P es la combinacion libre de ionosfera de L1 y L2 seudorangos.`Φ es la combinacion libre de ionosfera de L1 y L2 fase-portadora.dt es la delta entre el reloj del receptor y el tiempo GPS.dT es la delta entre el reloj del satelite y el tiempo GPS.c es la velocidad del vacıo de la luz.Tr es el retardo de la senal debido a la atmosfera neutral (principalmente la troposfera).λ es la longitud de onda portadora.N es la ambiguedad de no-entera de la combinacion libre de ionosfera fase portadora.εP,εΦ es la medicion de las componentes de ruido, incluyendo ’multipath.El Sımbolo ρ es el seudorango computado en funcion del satelite (Xs,Ys,Zs) y la estacion de (x,y,z)coordenadas a partir de la siguiente ecuacıon

ρ =√(Xs− x)2 +(Ys− y)2 +(Zs− z)2 (4.3)

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Se expresa el retardo troposferico (Tr) en funcion del retraso zenital (ZDP) con la funcion demapeo (M), relacionando el retraso troposferico,con el angulo de elevacion del satelite, mientrasse elimina el delta de tiempo de los satelites el cual es conocido (dT ). El resultado es el siguientemodelo matematico:

fP = ρ + cdt +Mzd p+ εP− `P = 0 (4.4)fϕ = ρ + cdt +mzd p+Nλ + εΦ − `Φ = 0 (4.5)

Utilizando las ecuaciones (4) y (5) se realiza un ajuste y posterior formulacion matematicaque se puede ver en [?, text]. Esto soluciona el problema general de la incertidumbre sobre lascoordenadas del punto en el cual se realizo la observacion, a este resultado se le aplican diver-sas correcciones para tratar de reproducir las variables de entorno que acompanan la observacionGNSS y poder extraer su influencia sobre los resultados; estas correcciones son por: offset de laantena del satelite, “Phase Wind-Up”, cargas oceanicas y por desplazamiento del polo

4.1 “Offset ”de la antena del sateliteOffset antena del satelite Esta correccion se origina en la Existente diferencia entre el centro demasa y centro de fase de la antena a bordo del satelite, es decir que las efemerides del satelite sonreferidas al centro de masas del satelite y se debe desplazar a el centro de la antena. Estos desfasesse presentan en (Xs,Ys,Zs) ??

Figura 4.1: IGS Marco Convencional de centros de fase y antenas (en metros)

Fuente: koruba and helenoux 2001

Como se muestra en la figura ?? cargados los datos de “OffSet ”se genera un ajuste al puntodesde donde se origino la senal garantizando eliminar este efecto distorcionador en la precision delpunto

4.2 “Phase Wind-Up”Los satelites de la constelacion (NAVSTAR) trasmiten ondas de radio polarizadas a circular dere-cha (RCP)por sus siglas en ingles por lo tanto la fase portadora observada depende de la orientacionmutua de las antenas del satelite y el receptor. Una rotacion de cualquier receptor alrededor de sueje (vertical) cambia la fase portadora a un ciclo de longitud de onda que corresponde a una revo-lucion completa de la antena, ese efecto se llama “phase wind-up ”

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La correccion de phase se evalua segun [?] con productos vectoriales internos y producto puntoasi:

∆φ = sign(ζ )cos−1(~D′·~D/

∣∣∣~D′∣∣∣ ∣∣∣~D∣∣∣) (4.6)

(4.7)

Donde ζ = k·(~D′×~D), y k es el vector unitario del satelite y ~D′,~D vectores del satelite y del recep-

tor calculado a partir de los vectores de coordenadas unitarias del satelite (x′, y′, z′) y los vectores

unitarios del receptor e (x, y, z)

~D′= x

′− k(k· x

′)− k× y

′(4.8)

~D = x− k(k· x)− k× y (4.9)

4.3 Efectos por desplazaminetos terrestrestoda observacion realizada sobre la superficie terrestre se ve sometida a aparentes movimientosperiodicos de la tierra, la suma de estos se expresa en diferenciales de posicion en direccion delos tres ejes coordenados que no son incluidos en la solucion por fase o codigo de la observacion,por lo tanto, si se desea corregir estos movimientos y obtener una coordenada filtrando los efectospropios de la corteza terrestre como las cargas oceanicas y los desplazamiento del polo, se debecalcular el valor para el momento de la observacion, explicado acontinuacion.Sea el vector de coordenadas para los deltas del desplazamiento ∆~rT = |∆x,∆y,∆z| [?]

∆~r =3

∑j=2

GM j

GMr4

r3

{[3l2(R j· r)]R j +[3(

h2

2)(R j· r)2− h2

2]r}+[−0,025m·sinφ ·cosφ ·(θg +λ )]· r

(4.10)

El desarrollo de la ecuacıon (10) nos permite calcular el desplazamiento del punto causado porlos efectos terrestres , para un mejor manejo de esta correccıon se formulan por separados dichosefectos.

4.3.1 Cargas TerrestresLa tierra es lo suficientemente flexible para responder a las mismas fuerzas gravitatorias que gene-ran las mareas en los oceanos. Los desplazamientos periodicos verticales y horizontales causadospor estas mareas estan representados por armonicos esfericos de grado y orden (n,m) caracteri-zados por los numeros “love”hn,m y el numero “Shida ”LN,M, numeros adimensionales utilizadoscomo representacion de los fenomenos de deformacion producidos por un potencial perturbador;EL numero “Love ”h describe desplazamientos radiales de la superficie cortical relativa al elip-soide y el “Shida ”L describe el desplazamiento tangencial elastico. Los valores dependen de lalatitud y frecuencia de las mareas [?] estas correcciones son pertinentes cuando se desea obteneruna precision alrededor de 5mm con un segundo orden de la correccion incluyendo un parametrode altura (vease e.g. IERS convenciones (IERS, 1996))

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4.3.2 Cargas oceanicasOtro tipo de fuerza influyente en el punto de observacion es la carga oceanica que es similar a lacarga de tierra, donde la carga oceanica completa las fuerzas gravitatorias; se denominan cargasdiurnas y semi diurnas, esta correccion aporta al refinamiento del punto en el orden de 5mm parapuntos estaticos, si las epocas de la observacion completan24h este efecto se ve compensado en sumayorıa pero igual se recomienda realizar esta correccion si se desea eliminar este tipo de fuerzaque genera cambios en la posicion vertical y horizontal [?],

∆c = Σ j f jAc jcos(ω jt +χ j +u j +Φc j) (4.11)

donde f j y u j dependen de la longitud del nodo lunar (en 1-3 mm precision f j = 1 y u j = 0); eltermino Σ j representan los coeficientes en armonicos (11 en total) de la marea estos son M2, S2, N2,K2, K1, O1, P1, Q1, M f , Mm y Ssa ;los parametros ω j y χ j son la velocidad angular y el agumentoastronomico en el tiempo t = 0h , correspondiente a la componente j en la Carga oceanica.Losargumentos de χ j puede ser evaluado facilmente por una rutina FORTRAN ARG disponible desdeel sitio ftp de IERS convenciones: ftp://maia.usno.navy.mil/conventions/chapter7/a-rg.f.

4.3.3 Parametros de rotacıon terrestre (PRT)Los parametros de rotacion terrestre Xp,Ypy UT1-UTC donde( Xp,Yp ) es la posicion del polo ylos tiempos universales coordinados (UT1-UTC) junto con los datos de precesion, nutacion y ho-ra sideral facilitan trasformaciones precisas entre marcos de referencia terrestres que se requierenen el analisis global de GPS [?]. Las orbitas resultantes en el marco de referencia convencionales(ITRF) implican directamente los parametros de rotacıon terrestre como productos de orbitas fina-les igs.sp3, en consecuencia, como se utiliza un marco de referencia inercial se debe generar unajuste por los PRT a las orbitas finales.Este efecto puede ser modelado,en correcciones aparentes de los desplazamientos (∆x,∆y,∆z)partiendo de las coordenadas (Xp,Yp,Zp) de una estacion (ITRF). Puede evaluarse diariamentedesde las correcciones porvistas por los parametros de rotacıon terrestre calculados para el dia(δXp,δYp,δZp), y la transformacion de coordenadas estandar para la correccıon, de esta forma seaplica esta correccion a el punto de observacion (usando la Convencion IERS y los parametros derotacion Rx = δYp,Ry = δXp,Rz =−δUT 1).

∆x =+y∗δUT 1+ z∗δXp, (4.12)∆y =+x∗δUT 1+ z∗δYp, (4.13)∆z =+x∗δYp + y∗δZp, (4.14)

Para cada una de las correcciones diarias (δXp,δYp,δUT 1) del los PRT se obtiene por mediode una aproximacion. En este caso el desplazamiento del polo (δXp) se calcula de la siguientemanera:

δXp =8

∑j=1

Fjsinξ j +Gcosξ j (4.15)

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siendo ξ j es el argumento astronomico en la epoca actual aplicado en las mareas j con ocho mareasdiurnas consideradas (M2,S2,N2K2,K1,O1,P1,Q1), aumentada con n×π/2(n = 0,1o− 1) y Fj yG j son los coeficientes de maximos derivados de los modelos recientes para cada uno de los tresComponentes de los parametros de rotacion terrestre.

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Capıtulo 5

Geoporcesos UD

El desarrollo de la aplicacion para el procesamiento de datos GNSS se formo sobre la herramientaGpsTk (GNU Public Licence) donde su objetivo al momento de desarrollo en los laboratorios dela universidad de Texas es el de proporcionar una librerıa y un conjunto de aplicaciones para elprocesamiento GNSS de forma que los investigadores puedan centrarse en la investigacion, y noen la programacion Ademas, para llevar a cabo tareas relacionadas con los relojes, importacion dedatos en formatos generales, que son la base para producir aplicaciones mas complejas.[?].El codigo creado para esta estrategia de procesamiento se encuentra disponible como un ejemploen la web del desarrollador especıficamente el ejemplo 9. El siguiente esquema muestra de maneraconcreta los modulos utilizados. De esta forma, se proporciona una aplicacion web para facilitar elprocesamiento de observaciones GNSS.

5.1 Arquitectura de softwareLa arquitectura de software es un conjunto de patrones que proporcionan el marco de referencianecesario para guiar la construccion de un aplicativo, permitiendo a los programadores, analistasy todo el conjunto de agentes involucrados, compartir la misma lınea de trabajo y cubrir todos losobjetos y restricciones de la aplicacion. Es el nivel mas alto en el diseno de un sistema programablepuesto que establece el funcionamiento e interaccion entre las partes del mismo. Adicionalmente

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otorga el panorama a los desarrollos posteriores para mejorar o construir uno nuevo sobre el fun-damento de este. Se muestra a continuacion la arquitectura en sus diagramas de actividades y decasos de uso. [?]

Figura 5.1: Diagrama de aplicacion GPSUD

5.1.1 Casos de usoLa metodologıa de proceso unificado de desarrollo de software, se caracteriza por estar dirigidopor casos de uso, estar centrado en la arquitectura y por ser iterativo e incremental. Los casos deuso son utilizados para capturar los requisitos funcionales y para definir las tareas a realizar encada iteracion. El objetivo es que cada iteracion tome un conjunto de casos de uso y realice todoel proceso a traves de las distintas disciplinas: diseno, implementacion y pruebas. Siguiendo estametodologıa de desarrollo de software, se han definido los siguientes casos de uso(VER ANEXO)

5.2 Requisitos funcionales y no funcionalesPara realizar el analisis, diseno e implementacion se partio de los conocimientos y experienciasadquiridas en el estudio del codigo base de la metodologıa (GpsTk) en cohesion con la teorıa, deacuerdo a ello se definieron los requerimientos funcionales y no funcionales del sistema los cualesse presentan (VER ANEXO)

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5.3 Diagramas de actividadesUn diagrama de actividades muestra el flujo de actividades, siendo una actividad una ejecuciongeneral entre los objetos que se esta ejecutando en un momento dado dentro de una maquina deestados, el resultado de una actividad es una accion que producen un cambio en el estado del sis-tema o la devolucion de un valor. (VER ANEXO)

Estos diagramas exponen los procesos y sus resultados permitiendo interpretar el codigo fuen-te, para la aplicacion se generaron diagramas de todas las actividades posibles que permiten su usode manera adecuada y dejan un espacio abierto a futuras mejoras o modulos anexos en su estruc-tura principal, con este paso se completa la documentacion necesaria de un programa.

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Capıtulo 6

Datos y Analisis

Los datos utilizados pertenecen a cuatro estaciones permanentes GNSS sobre el territorio colom-biano incluidas en el sistema de referencia geocentrico para las Americas (SIRGAS). Ente que haceparte del Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial ReferenceSystem) estas estaciones son operadas por el instituto geografico Agustın Codazzi (IGAC), quiena su vez realiza el procesamiento. Uno de los productos de SIRGAS son las coordenadas ajustadascon los diferentes centros de procesamiento [http://www.sirgas.org/index.php?id=52] en la figura6.1 se muestra las estaciones permanentes en centro y norte del parıs

(a) Estaciones GNSS (b) Detalle estaciones

Figura 6.1: Estaciones Permanentes Red MAGNA-ECO

Se eligieron estas estaciones por su regularidad en el funcionamiento, ademas de su separacionentre ellas que supera los 80 km,generando asi un esenario adecuado para su manejo independiente

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entre ellas, por el principio de disposicion de datos crudos se determino el ano 2012 y la semanaGPS 1677 para realizar el procesamiento en los diferentes servicios en lınea teniendo en cuentaque todos los insumos estuvieran publicados para procesar; la solucion corresponde a la ultimasemana de febrero, las estaciones se muestra en ??

Cuadro 6.1: Coordenadas Geocentricas Estaciones Permanentes

ESTACION X (m) Y (m) Z(m)BOGA 1744517.525 -6116051.957 512580.742CALI 1483099.940 -6193060.250 373123.900MEDE 1579612.740 -6142791.690 684358.670VIVI 1798111.400 -6103163.800 450211.100

El modo para evaluar la efectividad del servicio GP-UD, fue procesando las estaciones perma-nentes en tres servicios PPP online; IBGE (http://www.ppp.ibge.gov.br/ppp.htm), GAPS (http://gaps.gge.unb.ca/sub-mitbasic.php) , CSRS (https://webapp.geod.nrcan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php) . despues deprocesar siete dıas de la semana GPS 1677 y promediar sus resultados, se organizaron y mos-traron los resultados en la tabla .

Cuadro 6.2: Resultados del Procesameinto PPP en linea

SIRGAS IBGE CSRS-PPP GAPS GPUD

BOGAX 1744517.2500 1744517.2577 1744517.9440 1744517.2449 1744517.2809Y -6116051.2404 -6116051.2320 -6116053.1843 -6116051.2255 -6116051.2644Z 512581.0196 512581.0177 512581.2533 512581.0199 512581.0286

CALIX 1483099.9552 1483099.9651 1483100.6401 1483099.9499 1483099.9873Y -6193060.1829 -6193060.1633 -6193062.1277 -6193060.1601 -6193060.2100Z 373124.1501 373124.1476 373124.3945 373124.1486 373124.1699

MEDEX 1579608.4565 1579608.4604 1579609.1438 1579608.4528 1579608.4365Y -6142783.8302 -6142783.8254 -6142785.7433 -6142783.8217 -6142783.7214Z 684352.4064 684352.4041 684352.6444 684352.4076 684352.4497

VIVIX 1798110.7091 1798110.7252 1798111.4100 1798110.7099 1798110.7319Y -6103160.6755 -6103160.6547 -6103162.6260 -6103160.6670 -6103160.7296Z 450209.6562 450209.6550 450209.8877 450209.6550 450209.6752

Los resultados se resumen por coordenadas (X ,Y,Z) geocentricas de acuerdo a cada servicio yademas al punto de comparacion con la coordenada para esa semana por parte de la red SIRGAS-CON.

6.1 Resultados

Se dejaron las coordenadas SIRGAS como el patron de comparacion, teniendo en cuenta que estasson ajustadas por estrategias de procesamiento mas complejas y que constituyen un alto grado deprecision; con el animo de observar las diferencias y contrastar el servicio GP-UD, respecto a los

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Cuadro 6.3: Residuales para la semana 1677 en realcion a SIRGAS

m IBGE CSRS-PPP GAPS GPUDSIRGAS DX -0.00939 -0.69176 0.002655 -0.01317

DY -0.01339 1.938082 -0.01094 -0.0007DZ 0.001975 -0.23691 0.000238 -0.01821

demas servicios y su aproximacion a SIRGAS se exponen los resultados en ??

Comparando las diferencias entre los diversos sistemas se puede resaltar el servicio GAPSdonde la diferencia no supera 1cm en comparacion con CSRS donde se encuentra las mayoresdiferencias, esas superan los 10 cm con lo cual el servicio no satisface los planteamientos de laestrategia PPP. Los resultados para IBGE con equiparables con el servicio GP-UD si analizamosque el delta mas alejado de los datos es de 0.013 metros; estando en un punto limite si tenemos encuenta todas las correcciones aplicadas.

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Capıtulo 7

Conclusiones

• Con los nuevos procesos automatizados, se optimiza el tiempo total empleado en descarga,configuracion de archivos necesarios para el procesamiento en contraste al metodo anterioren donde dichos procesos se realizaba de forma manual.

• La comparacion entre el procesamiento realizado de forma manual y el procesamiento engeo-procesos UD, demostro una reduccion de fallas a errores humanos lo cual implica laobtencion de resultados mas confiables ademas utilizando tecnologıas libres se pudieronahorrar recursos significativos, lo cual permitio dar por finalizada esta etapa del proyecto.

• Comparando los resultados obtenidos contra las coordenadas publicadas por SIRGAS parala semana 1677 se destacan los resultados de GAPS, los cuales se distancian en escasos 2mmen el promedio general de las estaciones evaluadas, por otro lado, la aplicacion objeto de esteproyecto de posiciona de manera similar con el IBGE, se observa que en promedio 18 mmde diferencia en las coordenadas, por ultimo, el servicio CSRS-PPP lleva los resultados masalejados; superando los 10 centımetros. Respecto a el servicio creado, responde de maneraeficiente la necesidad de obtener coordenadas precisas y otorga al investigador las graficasy datos necesarios para entender las condiciones en las cuales se realizo la observacion, ypor medio de software generar filtros y rescatar el intervalo optimo dentro de la observacionpara ser procesado.

• En su correcto uso la herramienta GPUD crea una solucion alterna a los extensos tiempos deobservacion, debido a una baja densidad de estaciones permanentes en el territorio colom-biano, se pueden generar estrategias de posicionamiento GNSS con obtencion de coordena-das por el metodo diferencial estatico, y un procesamiento a un base temporal entregandocomo resultado coordenadas de alta precision para ajustar redes geodesicas.

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Bibliografıa

[Booch et al., 1999] Booch, G., Rumbaugh, J., Jacobson, I., Martınez, J. S., and Molina, J. J. G.(1999). El lenguaje unificado de modelado, volume 1. Addison-Wesley.

[Dragert et al., 2000] Dragert, H., James, T., and Lambert, A. (2000). Ocean loading correctionsfor continuous gps: A case study at the canadian coastal site holberg. Geophysical researchletters, 27(14):2045–2048.

[Eduardo et al., 2005] Eduardo, H., Aldo, M., and Gustavo, N. (2005). Gps posicionamiento sate-lital.

[Heroux and Kouba, 1995] Heroux, P. and Kouba, J. (1995). GPS precise point positioning witha difference. Natural Resources Canada, Geomatics Canada, Geodetic Survey Division.

[Kleusberg, 1990] Kleusberg, A. (1990). Comparing gps and glonass. GPS world, 1(6):52–54.

[Langley, 1997] Langley, R. B. (1997). Gps receiver system noise. GPS world, 8(6):40–45.

[McCarthy, 1989] McCarthy, D. D. (1989). Iers technical note# 13. Observatoire de Paris. CentralBureau of IERS. Paris.

[Salazar Hernandez et al., 2008] Salazar Hernandez, D. J., Hernandez Pajares, M., Zornoza, J.,Miguel, J., and Sanz Subirana, J. (2008). High accuracy positioning using carrier-phases withthe opensource gpstk software. In ION international technical meeting, volume 2008.

[Service, 2011] Service, I. G. (2011). Precise point positioning.

[Teunissen, 2012] Teunissen, P. J. (2012). A-ppp: Array-aided precise point positioning with glo-bal navigation satellite systems. IEEE Transactions on Signal Processing, 60(6):2870–2881.

[Wu et al., 1992] Wu, J.-T., Wu, S. C., Hajj, G., Bertiger, W. I., and Lichten, S. M. (1992). Effectsof antenna orientation on gps carrier phase. In Astrodynamics 1991, page 1647 1660.

[Zumberge et al., 1997] Zumberge, J., Heflin, M., Jefferson, D., Watkins, M., and Webb, F. H.(1997). Precise point positioning for the efficient and robust analysis of gps data from largenetworks. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 102(B3):5005–5017.

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Capıtulo 8

Anexos

8.1 Casos de uso

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Cuadro 8.1: Caso de Uso CU-001

Nombre Caso de Uso:Registrar Usuario

CU-001

Descripcion:El aplicativo permitira registrarse como usuario en el siste-ma a cualquier persona que requiera realizar procesamien-tos por metodologıa de punto preciso.

Actores Caso de Uso: Publico en GeneralPre-condiciones:

Post-condiciones:

1. Se almacenara la informacion del usuario en la basede datos.

2. Se envia un correo electronico a la direccion propor-cionada por el usuario con un enlace de activacion dela cuenta.

3. Se muestra mensaje de confirmacion del registro e in-dicaciones para activar cuenta.

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion de Registrarse delmenu.

2. Se desplegara una ventana emergente que solicitara lasiguiente informacion al usuario:• Nombre(s)• Apellido(s)• Email• Contrasena• Confirmacion de la contrasena• Ocupacion

3. Una vez diligenciada la informacion solicitada, elusuario dara clic en el boton Registrase.

4. El sistema realizara la validacion de la informacioningresada por parte del usuario.

Flujo Alternativo:

1. El usuario cierra la ventana emergente.2. El usuario ingresa algun dato incorrecto. Se muestra

mensaje de alerta al usuario, para que corrija el error.

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Cuadro 8.2: Caso de Uso CU-002

Nombre Caso de Uso:Autenticar

CU-002

Descripcion:

El aplicativo requiere autenticarse, para poder acceder a las funcionali-dades del sistema como lo son realizar procesamientos, consultar pro-cesamientos realizados anteriormente y demas funcionalidades disponi-bles.

Actores Caso de Uso: UsuariosPre-condiciones: Estar registrado en el sistema.Post-condiciones: Se cargara el menu con los enlaces que tenga activos el sistema.

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion de Iniciar Sesion del menu.2. Se desplegara una ventana emergente que solicitara la siguiente

informacion al usuario:• Email• Contrasena

3. Una vez diligenciada la informacion solicitada, el usuariodara clic en el boton Iniciar Sesion.

4. El sistema realizara la validacion de la informacion ingresada porparte del usuario.

5. Fin caso de uso.

Flujo Alternativo:

1. El usuario cierra la ventana emergente.2. El usuario y/o contrasena ingresados son incorrectos, se debe

mostrar un mensaje al usuario solicitando que ingrese informa-cion correcta.

23

Cuadro 8.3: Caso de Uso CU-003

Nombre Caso de Uso:Restablecer Contrasena

CU-003

Descripcion:El aplicativo permitira restaurar la contrasena a aquellos usuarios que lahayan olvidado.

Actores Caso de Uso: Usuarios

Pre-condiciones:1. Estar registrado en el sistema.2. Haber seleccionado la opcion Iniciar Sesion del menu.

.

Post-condiciones:1. Se actualizara la contrasena del usuario en la base de datos.2. Se muestra mensaje de confirmacion del cambio de contrasena.

.

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion Restablecer Contrasena.2. Se desplegara una ventana emergente que solicitara la direccion

de correo electronico que se proporciono a la hora de registrarseen el sistema.

3. Una vez ingresada la direccion de correo electronico, el usuariodara clic sobre el boton Solicitar Restablecer.

4. Se valida la direccion de correo electronico ingresado.5. Se envıa un correo electronico con un enlace de restauracion de

contrasena.6. El usuario accede a su correo electronico y hace clic en el enlace

proporcionado.7. Se abre el aplicativo y valida la informacion contenida en la url.

Si es valida dicha informacion, se muestra una ventana emergentesolicitando la nueva contrasena y la confirmacion de esta.

8. Fin caso de uso.

Flujo Alternativo:

1. El usuario cierra la ventana emergente.2. El usuario y/o contrasena ingresados son incorrectos, se debe

mostrar un mensaje al usuario solicitando que ingrese informa-cion correcta.

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Cuadro 8.4: Caso de Uso CU-004

Nombre Caso de Uso:Procesar

CU-004

Descripcion:El aplicativo permitira realizar procesamientos por medio de la meto-dologıa de posicionamiento de punto preciso, haciendo uso de la herra-mienta de procesamiento GPSTk.

Actores Caso de Uso: Usuarios

Pre-condiciones:

1. Estar registrado en el sistema.2. Haberse autenticado en el sistema.3. Contar con un archivo Rinex de tipo observado.4. Haber solicitado previamente las cargas oceanicas para la esta-

cion a procesar en la pagina de oso (onsala space observatory)..

Post-condiciones:

1. Se registrara en la base de datos la informacion relevante del pro-cesamiento y del usuario que lo realiza.

2. Se abrira un nuevo modulo que permitira ver el estado del proce-samiento.

.

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion Procesar del menu.2. Se generara un formulario en el cual se solicitara el cargue del

archivo Rinex y el archivo de cargas oceanicas.3. Una vez cargado el archivo Rinex, sera validado y se generara una

tabla resumen con informacion obtenida y calculada a partir delos datos contenidos en la cabecera del archivo.

4. Una vez cargado el archivo de cargas oceanicas, sera validado.5. Una vez validado el archivo Rinex y el archivo de cargas oceani-

cas se activara el boton de Procesar.6. El usuario da clic en el boton procesar y se dara inicio al cargue

de los archivos al servidor.7. Fin caso de uso.

Flujo Alternativo:

1. El usuario accede a otra opcion del menu.2. El usuario carga archivos con contenido o formato incorrecto, se

debe mostrar una alerta solicitando al usuario que realice el car-gue archivos validos.

3. Se generan errores en el transcurso del procesamiento, se debemostrar una alerta que especifique al usuario las causas del erroren el procesamiento.

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Cuadro 8.5: Caso de Uso CU-005

Nombre Caso de Uso:Consultar

ProcesamientosCU-005

Descripcion:El aplicativo permitira ver todos los procesamientos realizados por elusuario y el estado en que se encuentra cada uno de ellos.

Actores Caso de Uso: Usuarios

Pre-condiciones:1. Estar registrado en el sistema.2. Haberse autenticado en el sistema.

.Post-condiciones:

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion Mis Procesamientos del menu.2. Se abrira una nueva ventana en la cual se mostrara una tabla

con cada uno de los procesamientos realizados. Dicha tabla con-tendra los siguientes campos:• Nombre de la estacion (Estacion).• Fecha de observacion de los datos (Fecha observacion).• Fecha y hora de inicio del procesamiento (Fecha Procesa-

miento).• Estado del procesamiento (Estado)

3. Adicionalmente tendra dos columnas con las siguientes opciones:• Opcion ver (Ver). Incluir CU-006.• Opcion Descargar (Descargar). Incluir CU-007

Flujo Alternativo:

1. El usuario accede a otra opcion del menu.2. El usuario carga archivos con contenido o formato incorrecto, se

debe mostrar una alerta solicitando al usuario que realice el car-gue archivos validos.

3. Se generan errores en el transcurso del procesamiento, se debemostrar una alerta que especifique al usuario las causas del erroren el procesamiento.

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Cuadro 8.6: Caso de Uso CU-006

Nombre Caso de Uso:Ver ResultadosProcesamiento

CU-006

Descripcion:El aplicativo permitira consultar la informacion de cada uno de los pro-cesamientos que haya realizado con anterioridad.

Actores Caso de Uso: Usuarios

Pre-condiciones:

1. Estar registrado en el sistema.2. Haberse autenticado en el sistema.3. Haber realizado algun procesamiento.4. Estar dentro del modulo Mis Procesamientos.

.Post-condiciones:

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion ver.2. Se abrira una nueva ventana en la cual se mostrara la geolocali-

zacion del punto procesado, tablas con la informacion de los re-sultados obtenidos procesamientos realizados y skyplot o graficasdel cielo que muestren el comportamiento de los satelites.

Flujo Alternativo: 1. El usuario accede a otra opcion del menu.

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Cuadro 8.7: Caso de Uso CU-007

Nombre Caso de Uso:Descargar Archivos

ProcesamientoCU-007

Descripcion:El aplicativo permitira descargar los archivos generados para cada unode los procesamientos que haya realizado con anterioridad.

Actores Caso de Uso: Usuarios

Pre-condiciones:

1. Estar registrado en el sistema.2. Haberse autenticado en el sistema.3. Haber realizado por lo menos un procesamiento.4. Estar dentro del modulo Mis Procesamientos.

.

Post-condiciones:Se almacenara un archivo comprimido en formato zip en el equipo delusuario

Flujo Normal:

1. El usuario selecciona la opcion Descargar.2. Se iniciara la descarga de un archivo comprimido en formato zip

con los siguientes archivos:• .out• .model• Skyplots• Informe

Flujo Alternativo:

28

8.2 Requisitos funcionales y no funcionales

Cuadro 8.8: Requerimientos funcionales

ID Detalle Prioriedad

RF01

El sistema enviara un correo electronico a losusuarios cuando se registre alguna de las si-guientes transacciones: registro de usuarios ysolicitud de restablecimiento de contrasena.

Alta

RF02

El sistema permitira a los usuarios registradosrealizar procesamientos y acceder a la informa-cion del historial de sus procesamientos realiza-dos.

Alta

RF03

A cada procesamiento se le asignara un identifi-cador unico, que sera utilizado para identificarloen todos los procesos subsecuentes que se reali-cen sobre este.

Media

RF04Cada vez que se cargue un archivo Rinex, el sis-tema debera mostrar la geolocalizacion del pun-to a procesar.

Media

RF05

El sistema generara un informe en formato PDFcon los datos mas relevantes arrojados por elprocesamiento, ademas se deberan incluir losskyplot en dicho informe.

Alta

RF06Realizar procesamientos por la metodologıa deprocesamiento de punto preciso, haciendo usode la herramienta GPSTk.

Alta

RF07

El sistema generara registro de los procesa-mientos realizados, ademas de almacenar los ar-chivos resultantes del procesamiento con el finde que el usuario pueda acceder a dicha infor-macion en cualquier momento.

Alta

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Cuadro 8.9: Requerimientos no funcionales

ID Detalle Prioriedad

RNF01El tiempo de aprendizaje del sistema por unusuario debera ser menor a 2 horas.

Medio

RNF02El sistema debe contar con manuales de usuarioestructurados adecuadamente.

Medio

RNF03El sistema debe proporcionar mensajes de errorque sean informativos y orientados a usuario fi-nal.

Alto

RNF04El sistema debe asegurar que los datos estenprotegidos del acceso no autorizado.

Alto

30

8.3 Diagramas arquitectura de software

Figura 8.1: Diagrama de Crear cuenta

31

Figura 8.2: Diagrama autenticacion de usuario

32

Figura 8.3: Diagrama restablecer contrasena

33

Figura 8.4: Diagrama de procesar

34

Figura 8.5: Diagrama ver procesamiento

35

Figura 8.6: Diagrama descargar procesamiento

36

8.4 Manual de instalacion de GPSTK

37

38

8.5 Manual del Usuario GPUD

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